Insecte génétiquement modifié - Genetically modified insect

La mouche des fruits Drosophila melanogaster , souvent utilisée dans les études de modification génétique
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Ingénierie génétique
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Un insecte génétiquement modifié ( GM ) est un insecte qui a été génétiquement modifié , soit par mutagenèse , soit par des procédés plus précis de transgenèse , ou cisgenèse . Les motivations pour l'utilisation d'insectes GM comprennent des objectifs de recherche biologique et de gestion génétique des ravageurs . La gestion génétique des ravageurs tire parti des progrès récents de la biotechnologie et du répertoire croissant de génomes séquencés afin de contrôler les populations de ravageurs, y compris les insectes. Les génomes des insectes peuvent être trouvés dans des bases de données génétiques telles que NCBI et des bases de données plus spécifiques aux insectes telles que FlyBase, VectorBase et BeetleBase. Il existe une initiative en cours lancée en 2011 pour séquencer les génomes de 5 000 insectes et autres arthropodes appelés i5k. Certains lépidoptères (par exemple les papillons monarques et les vers à soie ) ont été génétiquement modifiés dans la nature par le bracovirus de la guêpe .

Types de lutte génétique contre les ravageurs

La technique de l'insecte stérile (SIT) a été développée de manière conceptuelle dans les années 1930 et 1940 et utilisée pour la première fois dans l'environnement dans les années 1950. SIT est une stratégie de contrôle où les insectes mâles sont stérilisés, généralement par irradiation, puis relâchés pour s'accoupler avec des femelles sauvages. Si suffisamment de mâles sont relâchés, les femelles s'accoupleront avec des mâles pour la plupart stériles et pondront des œufs non viables. Cela provoque l'effondrement de la population d'insectes (l'abondance des insectes est extrêmement diminuée), et peut dans certains cas conduire à une éradication locale. L'irradiation est une forme de mutagenèse qui provoque des mutations aléatoires de l'ADN.

La libération d'insectes porteurs de létals dominants (RIDL) est une stratégie de contrôle utilisant des insectes génétiquement modifiés qui ont (portent) un gène létal dans leur génome (l'ADN d'un organisme). Les gènes létaux provoquent la mort dans un organisme, et les gènes RIDL ne tuent que les jeunes insectes, généralement des larves ou des pupes. Semblable à la façon dont l'hérédité des yeux bruns est dominante par rapport aux yeux bleus, ce gène mortel est dominant de sorte que tous les descendants de l'insecte RIDL hériteront également du gène mortel. Ce gène mortel a un interrupteur moléculaire marche et arrêt, permettant à ces insectes RIDL d'être élevés. Le gène mortel est désactivé lorsque les insectes RIDL sont élevés en masse dans un insectarium et activé lorsqu'ils sont relâchés dans l'environnement. Les mâles et les femelles RIDL sont relâchés pour s'accoupler avec des mâles sauvages et leur progéniture meurt lorsqu'ils atteignent le stade larvaire ou nymphal à cause du gène mortel. Cela provoque l'effondrement de la population d'insectes. Cette technique est en cours de développement pour certains insectes et pour d'autres insectes a été testée sur le terrain. Il a été utilisé dans les îles Grand Cayman, au Panama et au Brésil pour lutter contre le moustique vecteur de la dengue, Ae. égypte. Il est développé pour être utilisé contre la teigne des crucifères ( Plutella xylostella ), la mouche méditerranéenne et la mouche de l'olivier.

Technique des insectes incompatibles (IIT) – Wolbachia

Arrêt embryonnaire dominant effet maternel (Médée)

Déchiqueteur X

Préoccupations

L'utilisation de la tétracycline en routine pour contrôler l'expression de gènes létaux suscite des inquiétudes. Il existe des voies plausibles pour que les gènes de résistance se développent dans les bactéries présentes dans les intestins des insectes GM nourris à la tétracycline et à partir de là, circulent largement dans l'environnement. Par exemple, des gènes résistants aux antibiotiques pourraient être transmis aux bactéries E. coli et aux fruits par les mouches des fruits GM-Méditerranée ( Ceratitis capitata ).

Versions

En janvier 2016, il a été annoncé qu'en réponse à l' épidémie du virus Zika , le Comité national de biosécurité du Brésil avait approuvé le lâcher de moustiques Aedes aegypti génétiquement modifiés dans tout le pays. Auparavant, en juillet 2015, Oxitec avait publié les résultats d'un test dans la région de Juazeiro au Brésil, sur des moustiques dits "autolimitatifs", pour lutter contre les virus de la dengue, du Chikungunya et du Zika. Ils ont conclu que les populations de moustiques avaient été réduites d'environ 95 %.

Espèces modifiées

Recherche biologique

  • Les mouches des fruits ( Drosophila melanogaster ) sont des organismes modèles utilisés dans un éventail de disciplines biologiques (c.-à-d. neurobiologie , génétique des populations , écologie , comportement animal , systématique , génomique et développement ). De nombreuses études réalisées avec des espèces de drosophiles ont été fondamentales dans leurs domaines respectifs, et elles restent des modèles importants pour d'autres organismes, y compris les humains. Par exemple, ils ont contribué à la compréhension d'insectes économiquement importants et à la recherche sur les maladies et le développement humains. Les mouches des fruits sont souvent préférées aux autres animaux en raison de leur cycle de vie court, de leur taux de reproduction, de leurs faibles besoins d'entretien et de leur aptitude à la mutagenèse. Ils sont également l'organisme génétique modèle pour des raisons historiques, étant l'un des premiers organismes modèles et ont un génome complet de haute qualité .

Gestion génétique des ravageurs

La teigne des crucifères

La teigne des crucifères

Les chenilles de la teigne des crucifères se gavent de légumes crucifères tels que le chou, le brocoli, le chou-fleur et le chou frisé, ce qui coûte aux agriculteurs environ 5 milliards de dollars (3,2 milliards de livres sterling) par an dans le monde. En 2015, Oxitec a développé des papillons de nuit GM qui produisent des larves femelles non viables pour contrôler les populations capables de développer une résistance aux insecticides. Les insectes GM ont d'abord été placés dans des cages pour des essais sur le terrain. Auparavant, le papillon était le premier ravageur des cultures à développer une résistance au DDT et est finalement devenu résistant à 45 autres insecticides. En Malaisie, le papillon est devenu immunisé contre tous les sprays synthétiques. Le gène est une combinaison d'ADN d'un virus et d'une bactérie . Dans une étude antérieure, des mâles captifs porteurs du gène ont éradiqué des communautés de papillons de nuit non GM. Les tailles des couvées étaient similaires, mais la progéniture femelle est morte avant de se reproduire. Le gène lui-même disparaît après quelques générations, nécessitant des introductions continues de mâles cultivés GM. Les papillons modifiés peuvent être identifiés par leur lueur rouge sous la lumière ultraviolette , causée par un transgène de corail .

Les opposants affirment que la protéine produite par le gène synthétique pourrait nuire aux organismes non ciblés qui mangent les papillons. Les créateurs affirment avoir testé la protéine du gène sur des moustiques, des poissons, des coléoptères, des araignées et des parasitoïdes sans observer de problèmes. Les agriculteurs à proximité du site d'essai affirment que les mites pourraient mettre en danger la certification biologique des fermes voisines . Les experts juridiques affirment que les normes biologiques nationales ne pénalisent que l'utilisation délibérée d'OGM. Les créateurs affirment que le papillon ne migre pas si suffisamment de nourriture est disponible et qu'il ne peut pas non plus survivre aux conditions hivernales.

Mouche méditerranéenne des fruits

Mouche méditerranéenne des fruits

La mouche méditerranéenne des fruits est un ravageur agricole mondial. Ils infestent un large éventail de cultures (plus de 300), y compris les fruits sauvages, les légumes et les noix, et, ce faisant, causent des dommages importants. La société Oxitec a développé des mâles génétiquement modifiés qui ont un gène mortel qui interrompt le développement des femelles et les tue dans un processus appelé "létalité femelle pré-pupe". Après plusieurs générations, la population de mouches diminue car les mâles ne trouvent plus de partenaires. Pour reproduire les mouches en laboratoire, le gène mortel peut être « réduit au silence » à l'aide de l'antibiotique tétracycline .

Les opposants soutiennent que les effets à long terme de la libération de millions de mouches GM sont impossibles à prévoir. Des larves de mouches mortes pourraient être laissées à l'intérieur des cultures. Helen Wallace de Genewatch , une organisation qui surveille l'utilisation de la technologie génétique, a déclaré que « les fruits cultivés à l'aide des mouches GM d'Oxitec seront contaminés par des asticots GM qui sont génétiquement programmés pour mourir à l'intérieur du fruit qu'ils sont censés protéger ». Elle a ajouté que le mécanisme de létalité était susceptible d'échouer à plus long terme, car les mouches GM développent une résistance ou se reproduisent dans des sites contaminés par la tétracycline qui est largement utilisée en agriculture.

Législation

En juillet 2015, le comité scientifique et technologique de la Chambre des Lords (Royaume-Uni) a lancé une enquête sur les utilisations possibles des insectes GM et de leurs technologies associées. La portée de l'enquête est d'inclure des questions telles que « Les agriculteurs bénéficieraient-ils si les insectes étaient modifiés afin de réduire les ravageurs des cultures ? Quelles sont les préoccupations en matière de sécurité et d'éthique concernant la libération d'insectes génétiquement modifiés ? Comment cette technologie émergente devrait-elle être réglementée ? »

Notes et références

Voir également

Liens externes