EVALUATION DE L’IMPACT ENVIRONNEMENTAL : GeneSys-Colza : un modèle des effets à moyen et à long terme des systèmes de culture sur les flux de gènes entre champs de colza et repousses dans un espace agricole

Abstract

Résumé :On a beaucoup parlé, lors de l'examen des demandes d'autorisation de mise en culture de variétés transgéniques de colza, des risques d'hybridation interspécifique du colza avec les crucifères sauvages, et d'introgression de transgènes dans les espèces adventices [1,2]. Les flux de gènes intraspécifiques ont moins attiré l'attention du grand public ; ils sont pourtant bien plus probables. Les transgènes peuvent être disséminés dans le temps, par l'intermédiaire de repousses de colza apparaissant dans les cultures suivant les variétés transgéniques, à cause de la perte d'une partie des graines produites par les cultures de colza avant ou pendant la récolte [3,4], et dans l'espace, par l'intermédiaire de semences et de pollen disséminés par le vent ou d'autres vecteurs tels que les oiseaux ou les insectes [5][6][7][8]. Les semences dispersées peuvent produire directement des repousses de colza dans des champs voisins, tandis que le pollen peut transmettre le transgène en fécondant des plantes de colza présentes dans ces autres champs. Ce flux de gènes peut être à l'origine de différents problèmes tels que l'apparition de repousses de colza résistantes aux herbicides, difficiles à éliminer lorsqu'il s'agit d'un transgène de résistance à un herbicide, ou la pollution de récoltes de colza classique par le transgène, quelle que soit sa nature, et l'impossibilité d'écouler ces récoltes dans une filière « non-OGM ». Il est donc apparu nécessaire et urgent de mieux évaluer ce risque et d'identifier les moyens de le maîtriser. Les premiers éléments de réponse ont été donnés par les plates-formes « plantes transgéniques » des instituts techniques [9,10] ; cependant, ces platesformes sont limitées dans le temps et l'espace et il n'est pas possible d'y rendre compte de la variabilité régionale des systèmes de culture et de leurs effets sur le devenir des repousses de colza ; il n'est pas non plus possible d'attendre les résultats des plates-formes pour estimer des risques à long terme. Pour ces raisons, nous avons entrepris de construire un modèle rendant compte de la répartition spatiale des systèmes de culture ainsi que de leurs effets sur la dissémination, dans le temps et l'espace, d'un transgène (par exemple un gène de résistance aux herbicides ou un gène codant pour un acide gras) et sur sa persistance dans les populations de repousses de colza, sur des parcelles ayant ou non été cultivées avec la variété de colza transgénique. Les autres risques liés aux cultures transgéniques (résistance aux antibiotiques, allergies alimentaires, etc.) ne sont pas considérés dans cette étude. Dans cet article, nous allons présenter les grands principes du modèle d'évolution démographique et génétique des repousses de colza fonctionnant au niveau d'un champ cultivé, puis l'intégration et le fonctionnement de ce modèle au niveau régional. Les exemples décritsArticle disponible sur le site http://www.ocl-journal.org ou http://dx.doi.org/10.1051/ocl.2000.0329 lors de la présentation du modèle et des simulations se rapportent génér...

Using the GENESYS model quantifying the effect of cropping systems on gene escape from GM rape varieties to evaluate and design cropping systems

“…The detailed structure of the GENESYS model is presented by Colbach et al [1][2][3]. Only the main aspects will be described here.…”

“…In order to forecast the spread and behaviour of transgenes and their impacts in a wide range of situations, modelling is a key element as it is impossible to evaluate gene flow solely with field experiments. Consequently, the GENESYS model [1][2][3] was developed by INRA, in collaboration with Cetiom, to quantify the effects of cropping systems on transgene escape from rapeseed crops to rapeseed volunteers in neighbour fields and uncultivated areas, and in the subsequent crops. The aim of this model is to evaluate the influence of cropping systems (regional crop distribution, crop succession, cultivation techniques), in order to determine those cropping systems with a high dispersal risk, to design new cropping systems that limit gene flow, to evaluate the effect of changing practices and to identify rapeseed cultivar characteristics increasing/decreasing risk of gene flow.…”