No clear consensus has emerged in the debate about the risks posed by transgenic crops and how to assess these risks accurately. In the meantime, interest is growing in strategies to impede transgene movement. This attention is being driven, in part, by expanding interest in using transgenic crops to produce pharmaceutical and industrial products. Potential strategies to impede transgene movement have been published in the scientific literature, and numerous patents have been submitted; however, the efficacy of such strategies has still to be evaluated in a field situation. In this review, we discuss some of the genetic strategies that could be used to restrict the spread of transgenes, although at present many of these technologies are still largely at a theoretical stage of development.
Titre de la review
Technologies de restriction de l'utilisation génétique (GURT): stratégies pour entraver les flux de transgène.
Technologies de restriction de l'utilisation génétique (GURT): stratégies pour entraver les flux de transgène.
Résumé de la review
Dans cette review les auteurs ont analysé différent type de GURT.
Le premier GURT repose sur un système à 3 composantes pour inhiber la germination de la graine. Le premier composant est un gène codant une protéine toxique, généralement sous le contrôle d'un promoteur tissu spécifique de la graine et régulant les étapes embryonnaires tardives. Le promoteur est séparé par des séquences bloquantes de chaque côté empêchant l'expression du gène. Le 2 ème composant est un gène codant une recombinase sous contrôle d'un promoteur tissus spécifique. L'expression de cette recombinase est bloqué par un répresseur se fixant sur le promoteur. Le dernier composant est un gène codant le répresseur. Ainsi la toxicité de ce système s'active lorsque le système est stimulé par l'ajout d'une molécule spécifique qui va se fixer sur le répresseur du promoteur 2 qui va alors permettre l'expression de la recombinase. La recombinase va exciser les séquences bloquantes de la construction 1 et permettre l'expression de la toxine. L'auteur conclut que ce type de stratégie inductible doivent être considéré avec prudence. Ces systèmes n'ont été testé qu'en laboratoire et jamais en champ de culture. De plus les inducteurs sont souvent des hormones de vertébrés ou des antibiotiques qui ne pourraient pas être exploité dans un contexte agronomique.
Un autre type de système consiste à lié le transgène à un gène pénalisant la plante. Par exemple le gène "gai" semi dominant, induit un phénotype nain au plante. Chez le tabac transgénique, le gène gai pouvait réduire les aptitudes reproductives à 17%. Cependant aucune construction n'a été testé en champ.
Une autre stratégie appelé la stérilité mâle consiste à s'attaquer au pollen au moyen d'une toxine comme la barnase sous contrôle d'un promoteur spécifique du pollen.
Une autre construction létale et celui reposant sur la ségrégation du système génétique à 2 composants. Dans cette stratégie les constructions sont similaires au système à 3 composantes à la différence que la mort de la graine est due à la séparation au cours de la méiose du gène répresseur et du gène codant la recombinase qui permettra l'expression du gène toxique.
Enfin une dernière stratégie illustré par les auteurs est l'héritage maternel. Dans cette démarche, le transgène est introduit dans l'ADN chloroplastique ce qui permet de prévenir la dissémination du transgène par le pollen. Cependant cette technique n'exclue pas les transferts de gène du chloroplaste au noyau cellulaire. Surtout que ces transferts sont assez bien documentés notamment chez le tabac. De plus, cette stratégie n'empêche pas la dissémination de graine transgénique.
En conclusion, aucune de ces techniques n'ont réellement prouvé leurs efficacités ni ont été testé en conditions de culture. Aucune stratégie ne peut à elle seule contenir efficacement la dissémination de transgène.
De plus les GURTs comme ceux liés au pollen, pourraient avoir eux aussi avoir des impactes sur leurs environnements, le pollen étant une source de nutriment pour de nombreux organismes.
Dans cette review les auteurs ont analysé différent type de GURT.
Le premier GURT repose sur un système à 3 composantes pour inhiber la germination de la graine. Le premier composant est un gène codant une protéine toxique, généralement sous le contrôle d'un promoteur tissu spécifique de la graine et régulant les étapes embryonnaires tardives. Le promoteur est séparé par des séquences bloquantes de chaque côté empêchant l'expression du gène. Le 2 ème composant est un gène codant une recombinase sous contrôle d'un promoteur tissus spécifique. L'expression de cette recombinase est bloqué par un répresseur se fixant sur le promoteur. Le dernier composant est un gène codant le répresseur. Ainsi la toxicité de ce système s'active lorsque le système est stimulé par l'ajout d'une molécule spécifique qui va se fixer sur le répresseur du promoteur 2 qui va alors permettre l'expression de la recombinase. La recombinase va exciser les séquences bloquantes de la construction 1 et permettre l'expression de la toxine. L'auteur conclut que ce type de stratégie inductible doivent être considéré avec prudence. Ces systèmes n'ont été testé qu'en laboratoire et jamais en champ de culture. De plus les inducteurs sont souvent des hormones de vertébrés ou des antibiotiques qui ne pourraient pas être exploité dans un contexte agronomique.
Un autre type de système consiste à lié le transgène à un gène pénalisant la plante. Par exemple le gène "gai" semi dominant, induit un phénotype nain au plante. Chez le tabac transgénique, le gène gai pouvait réduire les aptitudes reproductives à 17%. Cependant aucune construction n'a été testé en champ.
Une autre stratégie appelé la stérilité mâle consiste à s'attaquer au pollen au moyen d'une toxine comme la barnase sous contrôle d'un promoteur spécifique du pollen.
Une autre construction létale et celui reposant sur la ségrégation du système génétique à 2 composants. Dans cette stratégie les constructions sont similaires au système à 3 composantes à la différence que la mort de la graine est due à la séparation au cours de la méiose du gène répresseur et du gène codant la recombinase qui permettra l'expression du gène toxique.
Enfin une dernière stratégie illustré par les auteurs est l'héritage maternel. Dans cette démarche, le transgène est introduit dans l'ADN chloroplastique ce qui permet de prévenir la dissémination du transgène par le pollen. Cependant cette technique n'exclue pas les transferts de gène du chloroplaste au noyau cellulaire. Surtout que ces transferts sont assez bien documentés notamment chez le tabac. De plus, cette stratégie n'empêche pas la dissémination de graine transgénique.
En conclusion, aucune de ces techniques n'ont réellement prouvé leurs efficacités ni ont été testé en conditions de culture. Aucune stratégie ne peut à elle seule contenir efficacement la dissémination de transgène.
De plus les GURTs comme ceux liés au pollen, pourraient avoir eux aussi avoir des impactes sur leurs environnements, le pollen étant une source de nutriment pour de nombreux organismes.
Rigueur de la review
La review traite des différents GURT avec un certain recul. Cependant il faut relativiser les propos des auteurs puisque la review a été publié en 2007 et des nombreuses publications ont vu le jour depuis notamment en ce qui concerne l'héritage maternelle ou l'efficacité du gène "gai" dans un contexte de culture.
La review traite des différents GURT avec un certain recul. Cependant il faut relativiser les propos des auteurs puisque la review a été publié en 2007 et des nombreuses publications ont vu le jour depuis notamment en ce qui concerne l'héritage maternelle ou l'efficacité du gène "gai" dans un contexte de culture.
Ce que cette review apporte au débat
Elle permet de faire un état des connaissances des principales stratégies utilisées pour permettre le confinement des transgènes tout en gardant un regard critique sur ces techniques.
Elle permet de faire un état des connaissances des principales stratégies utilisées pour permettre le confinement des transgènes tout en gardant un regard critique sur ces techniques.
Remarques sur la review
Cette review est considérée comme neutre dans cette controverse malgré certains doutes vis à vis de certaines stratégies.
Cette review est considérée comme neutre dans cette controverse malgré certains doutes vis à vis de certaines stratégies.
Dernière modification il y a plus de 9 ans.