Genetically engineered (GE) insects have the potential to radically change pest
management worldwide. With recent approvals of GE insect releases, there is a
need for a synthesized framework to evaluate their potential ecological and evolutionary
effects. The effects may occur in two phases : a transitory phase when
the focal population changes in density, and a steady state phase when it
reaches a new, constant density. We review potential effects of a rapid change
in insect density related to population outbreaks, biological control, invasive
species, and other GE organisms to identify a comprehensive list of potential
ecological and evolutionary effects of GE insect releases. We apply this framework
to the Anopheles gambiae mosquito – a malaria vector being engineered
to suppress the wild mosquito population – to identify effects that may occur
during the transitory and steady state phases after release. Our methodology
reveals many potential effects in each phase, perhaps most notably those dealing
with immunity in the transitory phase, and with pathogen and vector evolution
in the steady state phase. Importantly, this framework identifies knowledge gaps
in mosquito ecology. Identifying effects in the transitory and steady state phases
allows more rigorous identification of the potential ecological effects of GE
insect release.
Titre de l'article
Lâcher d'insectes modifiés génétiquement : un cadre pour identifier les effets écologiques potentiels
Lâcher d'insectes modifiés génétiquement : un cadre pour identifier les effets écologiques potentiels
Introduction à l'article
Les insectes génétiquement modifiés (IGM) ont la possibilité de changer de manière drastique la gestion des insectes nuisibles à l'échelle de la planète. De nombreux essais en laboratoire sont ainsi effectués afin de pouvoir réaliser cela, notamment dans la recherche d'un traitement contre la malaria. Mais lâcher dans l'environnement des IGM peut avoir des effets considérables du point de vue écologique. Cette étude porte sur la mise en place d'un cadre, d'un plan écologique général afin de guider l'initiation d'évaluations des risques écologiques plus approfondies, afin d'identifier les effets potentiels d'un lâcher d'IGM.
Les insectes génétiquement modifiés (IGM) ont la possibilité de changer de manière drastique la gestion des insectes nuisibles à l'échelle de la planète. De nombreux essais en laboratoire sont ainsi effectués afin de pouvoir réaliser cela, notamment dans la recherche d'un traitement contre la malaria. Mais lâcher dans l'environnement des IGM peut avoir des effets considérables du point de vue écologique. Cette étude porte sur la mise en place d'un cadre, d'un plan écologique général afin de guider l'initiation d'évaluations des risques écologiques plus approfondies, afin d'identifier les effets potentiels d'un lâcher d'IGM.
Expériences de l'article
Selon l'approche de cet article, il faut considérer le lâcher d'IGM comme une nouvelle perturbation écologique dont les effets se déroulent en deux phases : une phase de transition (associée à une augmentation ou diminution temporaire de la densité de population d'insectes) et une phase d'état stationnaire (débutant lorsque la population d'intérêt atteint une densité stable). Les auteurs identifient ainsi des effets écologiques et évolutifs potentiels pouvant survenir durant chacune de ces phases. Ils appliquent ensuite cette approche dans le cas des moustiques génétiquement modifiés pour lutter contre la malaria (l'espèce Anopheles gambiae), afin d'identifier quels pourraient être les effets d'un lâcher dans la nature de ces organismes.
Selon l'approche de cet article, il faut considérer le lâcher d'IGM comme une nouvelle perturbation écologique dont les effets se déroulent en deux phases : une phase de transition (associée à une augmentation ou diminution temporaire de la densité de population d'insectes) et une phase d'état stationnaire (débutant lorsque la population d'intérêt atteint une densité stable). Les auteurs identifient ainsi des effets écologiques et évolutifs potentiels pouvant survenir durant chacune de ces phases. Ils appliquent ensuite cette approche dans le cas des moustiques génétiquement modifiés pour lutter contre la malaria (l'espèce Anopheles gambiae), afin d'identifier quels pourraient être les effets d'un lâcher dans la nature de ces organismes.
Résultats de l'article
Durant chacune des phases mentionnées ci-dessus, les auteurs présentent de potentiels effets écologiques et évolutifs. Pour la phase transitoire, les effets évolutifs sont le flux génique et l'évolution de la résistance vis-à-vis de cette méthode, associée à une perte de l'efficacité de contrôle. Les effets écologiques identifiés concernent le rôle de l'organisme en tant que ressource, consommateur, compétiteur et vecteur de maladies. Durant la phase d'état stationnaire, les effets évolutifs sont l'évolution des espèces interagissant dans l'environnement, l'évolution du pathogène (virulence et transmission) et l'évolution de la capacité vectrice de l'organisme en question. Les effets écologiques sont des effets secondaires, à l'échelle de la communauté, des processus écosystémiques et la stabilité écologique. Chacun des effets cités a été retrouvé dans le cas d'IGM pour le contrôle de la malaria, avec Anopheles gambiae.
Durant chacune des phases mentionnées ci-dessus, les auteurs présentent de potentiels effets écologiques et évolutifs. Pour la phase transitoire, les effets évolutifs sont le flux génique et l'évolution de la résistance vis-à-vis de cette méthode, associée à une perte de l'efficacité de contrôle. Les effets écologiques identifiés concernent le rôle de l'organisme en tant que ressource, consommateur, compétiteur et vecteur de maladies. Durant la phase d'état stationnaire, les effets évolutifs sont l'évolution des espèces interagissant dans l'environnement, l'évolution du pathogène (virulence et transmission) et l'évolution de la capacité vectrice de l'organisme en question. Les effets écologiques sont des effets secondaires, à l'échelle de la communauté, des processus écosystémiques et la stabilité écologique. Chacun des effets cités a été retrouvé dans le cas d'IGM pour le contrôle de la malaria, avec Anopheles gambiae.
Rigueur de l'article
Article très rigoureux, qui se base sur de nombreux exemples fournis par la littérature afin d'identifier ces potentiels effets écologiques et évolutifs, tout en se détachant de l'aspect bénéfique/défavorable qu'aurait un lâcher d'IGM.
Article très rigoureux, qui se base sur de nombreux exemples fournis par la littérature afin d'identifier ces potentiels effets écologiques et évolutifs, tout en se détachant de l'aspect bénéfique/défavorable qu'aurait un lâcher d'IGM.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article pose les bases des paramètres qui sont à prendre en considération lorsqu'un lâcher d'IGM sera effectué pour lutter contre la malaria. Les implications de l'éradication d'une espèce de moustiques seraient majeures, car ces derniers ont un rôle très important que ce soit à l'état larvaire (régulation de la chimie des eaux), ou à l'état adulte (ils constituent une proie importante pour certains organismes, leur diminution ou disparition pourrait engendrer une baisse drastique des populations de poissons, d'araignées ou de chauve-souris par exemple). Le rôle écologique des moustiques doit encore être étudié de manière approfondie afin de connaître et fixer de manière précise toutes ces implications. Une question devra notamment être examinée par la suite : le rôle des moustiques dans la pollinisation des angiospermes, sujet qui est très débattu actuellement.
Cet article pose les bases des paramètres qui sont à prendre en considération lorsqu'un lâcher d'IGM sera effectué pour lutter contre la malaria. Les implications de l'éradication d'une espèce de moustiques seraient majeures, car ces derniers ont un rôle très important que ce soit à l'état larvaire (régulation de la chimie des eaux), ou à l'état adulte (ils constituent une proie importante pour certains organismes, leur diminution ou disparition pourrait engendrer une baisse drastique des populations de poissons, d'araignées ou de chauve-souris par exemple). Le rôle écologique des moustiques doit encore être étudié de manière approfondie afin de connaître et fixer de manière précise toutes ces implications. Une question devra notamment être examinée par la suite : le rôle des moustiques dans la pollinisation des angiospermes, sujet qui est très débattu actuellement.
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