There is concern that genetically modified (GM) plants may have adverse affects on the arthropod biodiversity comprising agricultural landscapes. The present study report on a two year field experimental test of whether four different genotypic lines, some are novel with no previous field tests, of GM maize hybrids alter the structure of arthropod food webs that they harbour, relative to non-GM maize (control) that is widely used in agriculture. The different GM genotypes produced either Bt toxins, conferred glyphosate tolerance or a combination of the two traits. Quantitative food web analysis, based on short-term assessment assigning a total of 243,896 arthropod individuals collected from the treatments to their positions in food webs, revealed that complex and stable food webs persisted in each maize treatment. Moreover, food web structure remained relatively unchanged by the GM-genotype. The results suggest that at least in short-term period these particular GM maize genotypes will not have adverse effects on arthropod biota of agricultural landscapes.
Titre de l'article
Effets à court terme de différents variétés de maïs génétiquement modifiées sur les propriétés du réseau trophique des arthropodes : Une évaluation expérimentale de terrain
Effets à court terme de différents variétés de maïs génétiquement modifiées sur les propriétés du réseau trophique des arthropodes : Une évaluation expérimentale de terrain
Introduction à l'article
L'influence du génotype des plantes sur les réseaux trophiques d'arthropodes est aujourd'hui quasi consensuelle. Cependant, très peu d'études se sont intéressés au lien entre ces réseaux et les plantes génétiquement modifiées. Malgré le manque d'évidence concernant la bioaccumulation de protéines transgéniques dans les réseaux trophiques, il est important de réaliser des études sur des réseaux trophiques plutôt que sur des systèmes proies-prédateurs/parasites en vue de révéler les potentiels effets sub-létaux n'apparaissant que dans des systèmes multi-interactionnels (s'apparentant aux milieux naturels).
Plutôt d'effectuer des expérimentations de terrains classiques de type présence/absence d'organismes, l'analyse quantitative des réseaux trophiques des arthropodes peut se révéler être un bon outil pour estimer la structure des communautés et leurs réponses aux facteurs environnementaux.
L'influence du génotype des plantes sur les réseaux trophiques d'arthropodes est aujourd'hui quasi consensuelle. Cependant, très peu d'études se sont intéressés au lien entre ces réseaux et les plantes génétiquement modifiées. Malgré le manque d'évidence concernant la bioaccumulation de protéines transgéniques dans les réseaux trophiques, il est important de réaliser des études sur des réseaux trophiques plutôt que sur des systèmes proies-prédateurs/parasites en vue de révéler les potentiels effets sub-létaux n'apparaissant que dans des systèmes multi-interactionnels (s'apparentant aux milieux naturels).
Plutôt d'effectuer des expérimentations de terrains classiques de type présence/absence d'organismes, l'analyse quantitative des réseaux trophiques des arthropodes peut se révéler être un bon outil pour estimer la structure des communautés et leurs réponses aux facteurs environnementaux.
Expériences de l'article
Dans l'optique d'apporter de nouvelles données pertinentes que cette étude évalue l'impact de quatre lignées génétiquement modifiées de maïs, toutes exprimant des protéines insecticides (anti-coléoptère ou anti-lépidoptère) et deux exprimant en plus une tolérance au glyphosate.
Avec un total de 240 000 arthropodes, les analyses quantitatives sur les réseaux trophiques se sont focalisés sur les groupes d'arthropodes les plus abondants pendant la phase de croissance des plants, dont l'abondance cumulée en fonction de leur groupe trophique (phytophage, prédateur) excédait les 95%, et catégorisés comme organismes tests des cultures génétiquement modifiées par l'EFSA (European Food Safety Authority). Les propriétés des réseaux trophiques ont été évaluées via la connectance des espèces entre elles et des index "bottom-up", "top-down".
Dans l'optique d'apporter de nouvelles données pertinentes que cette étude évalue l'impact de quatre lignées génétiquement modifiées de maïs, toutes exprimant des protéines insecticides (anti-coléoptère ou anti-lépidoptère) et deux exprimant en plus une tolérance au glyphosate.
Avec un total de 240 000 arthropodes, les analyses quantitatives sur les réseaux trophiques se sont focalisés sur les groupes d'arthropodes les plus abondants pendant la phase de croissance des plants, dont l'abondance cumulée en fonction de leur groupe trophique (phytophage, prédateur) excédait les 95%, et catégorisés comme organismes tests des cultures génétiquement modifiées par l'EFSA (European Food Safety Authority). Les propriétés des réseaux trophiques ont été évaluées via la connectance des espèces entre elles et des index "bottom-up", "top-down".
Résultats de l'article
Les résultats ne montrent pas de variabilité significative de la structure du réseau trophique entre les lignées génétiquement modifiées et les lignées contrôles. La seule exception s'observe pour les parasitoïdes des organismes ciblés, où leur abondance décline proportionnellement à la disparition de leurs hôtes. La connectance étant entre 0.2 et 0.5, et les index "top-down" et "bottom-up" n'étant pas significatifs entre traitements, cela semble plaider pour l'existence de réseaux trophiques stables, et ce pour toutes les lignées de maïs même avec un traitement supplémentaire au glyphosate. De plus, il semblerait que la structure des réseaux trophiques soit similaires entre les plantes génétiquement modifiées et non-modifiées.
Les résultats ne montrent pas de variabilité significative de la structure du réseau trophique entre les lignées génétiquement modifiées et les lignées contrôles. La seule exception s'observe pour les parasitoïdes des organismes ciblés, où leur abondance décline proportionnellement à la disparition de leurs hôtes. La connectance étant entre 0.2 et 0.5, et les index "top-down" et "bottom-up" n'étant pas significatifs entre traitements, cela semble plaider pour l'existence de réseaux trophiques stables, et ce pour toutes les lignées de maïs même avec un traitement supplémentaire au glyphosate. De plus, il semblerait que la structure des réseaux trophiques soit similaires entre les plantes génétiquement modifiées et non-modifiées.
Rigueur de l'article
L'article semble rigoureux dans la mesure où de nombreux test croisées sont effectués tout en prenant en compte une grande quantité d'arthropodes pour les analyses. Néanmoins, l'impact notable sur les parasitoïdes n'est peut-être pas négligeable, d'autant que les auteurs soulignent le caractère à court-terme de l'étude. Il n'est donc pas impossible que ces résultats, malgré leur ambition, ne soient eux aussi qu'un cas de figure parmi tant d'autres. De plus, l'influence au long terme de ces cultures génétiquement modifiées pourrait déstabiliser d'autres composantes environnementales comme l'écosystème su sol, résultant en des impacts sur le reste du réseau trophique mais avec une certaine inertie (laquelle pourrait donc être imperceptible sur le court terme).
L'article semble rigoureux dans la mesure où de nombreux test croisées sont effectués tout en prenant en compte une grande quantité d'arthropodes pour les analyses. Néanmoins, l'impact notable sur les parasitoïdes n'est peut-être pas négligeable, d'autant que les auteurs soulignent le caractère à court-terme de l'étude. Il n'est donc pas impossible que ces résultats, malgré leur ambition, ne soient eux aussi qu'un cas de figure parmi tant d'autres. De plus, l'influence au long terme de ces cultures génétiquement modifiées pourrait déstabiliser d'autres composantes environnementales comme l'écosystème su sol, résultant en des impacts sur le reste du réseau trophique mais avec une certaine inertie (laquelle pourrait donc être imperceptible sur le court terme).
Ce que cet article apporte au débat
Cet article permet de nuancer le débat en apportant des résultats soulignant le caractère parfois neutre de l'utilisation des cultures génétiquement modifiées sur l'environnement. Bien que ce ne soit pas une réponse catégorique en raison du court terme de l'expérience et du peu d'autres études effectuées sur le sujet, le constat est que ces organismes transgéniques ne semblent pas être nettement délétères à l'échelle de certains réseaux trophiques d'arthropodes.
Cet article permet de nuancer le débat en apportant des résultats soulignant le caractère parfois neutre de l'utilisation des cultures génétiquement modifiées sur l'environnement. Bien que ce ne soit pas une réponse catégorique en raison du court terme de l'expérience et du peu d'autres études effectuées sur le sujet, le constat est que ces organismes transgéniques ne semblent pas être nettement délétères à l'échelle de certains réseaux trophiques d'arthropodes.
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