Numéro |
OCL
Volume 7, Numéro 4, Juillet-Août 2000
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Page(s) | 329 - 340 | |
Section | Dossier : “OGM: expertise et décision publique” | |
DOI | https://doi.org/10.1051/ocl.2000.0329 | |
Publié en ligne | 15 juillet 2000 |
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
ENVIRONMENTAL IMPACT STUDIES: Gene-Sys-Colza: a model for the medium-term and long-term effects of cultivation systems on the flows of gene between colza fields and new growth in a given agricultural area
Unité de malherbologie-agronomie, INRA, BV 1540, 17, rue Sully, 21034 Dijon Cedex
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 [5-8]. 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 plates-formes 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 décrits lors de la présentation du modèle et des simulations se rapportent généralement à un colza transgénique résistant à un herbicide. Mais le modèle peut également être utilisé pour évaluer le flux de gènes à partir de nouvelles variétés obtenues par sélection classique et/ou pour des gènes codant pour d’autres caractéristiques telles qu’une teneur en acide gras.
Abstract
The aim of the model is to evaluate the influence of cropping systems on transgene escape from rapeseed crops to rapeseed volunteers in time and space. The model input variables are the regional field pattern, crop succession and cultivation techniques. The main output variables are, for each year and plot, the number of individuals per m2 and the genotype proportions of the adult rapeseed plants, the newly produced seeds and the seedbank. The model comprises an annual life-cycle for volunteer and cropped rapeseed plants simulated for each plot and year; the relationships between the various life-stages depend on crop type and management. Pollen and grain exchanges between plots depend on distance between plots and cropping system. With the help of the simulations performed with the model, it is possible to identify low-gene-flow cropping systems or the minimum distance between rape plots to avoid contamination of the harvest product, to estimate the consequences if one farmer does not manage his rape volunteers correctly, etc.
Key words: model / gene flow / oilseed rape / regional field pattern / crop succession / crop management / genotype / volunteers
© John Libbey Eurotext 2000
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