Poissons transgéniques: signification, développement et application

Dans cet article, nous discuterons des points suivants: - 1. Signification des poissons transgéniques 2. Développement des poissons transgéniques 3. Culture contrôlée de poissons et d'aliments transgéniques 4. Technologie de transfert de gènes pour le développement 5. Applications 6. Préoccupations environnementales 7. Les poissons transgéniques pourraient menacer Populations sauvages 8. Espèces envahissantes de poissons transgéniques.

Signification de poisson transgénique:

Un poisson transgénique est un poisson contenant des gènes d'une autre espèce. Un poisson transgénique est une variété améliorée de poisson dotée d'un ou de plusieurs gènes étrangers souhaitables dans le but d'améliorer la qualité, la croissance, la résistance et la productivité du poisson.

En règle générale, les gènes d'une ou de plusieurs espèces donneuses sont isolés et épissés en agents infectieux construits artificiellement, qui servent de vecteurs pour transporter les gènes dans les cellules des espèces receveuses. Une fois à l'intérieur d'une cellule, le vecteur portant les gènes sera inséré dans le génome de la cellule.

Un organisme transgénique est régénéré à partir de chaque cellule transformée (ou œuf, dans le cas d'animaux), qui a repris les gènes étrangers. Et à partir de cet organisme, une variété transgénique peut être créée. De cette manière, les gènes peuvent être transférés entre des espèces éloignées, qui ne se croiseraient jamais dans la nature.

L'application du génie génétique aux animaux, comme les pommes de terre avec un insecticide intégré, pourrait offrir de nombreux avantages, notamment la possibilité d'un approvisionnement alimentaire plus sûr et moins cher et la création de nouvelles sources pour des ressources pharmaceutiques insuffisantes.

Avec les progrès dans le domaine du génie génétique, l'application de son utilisation commerciale a également augmenté. Les animaux aquatiques sont conçus pour accroître la production aquacole.

L'utilisation du génie génétique et de la technologie de l'ADNr a fait des miracles dans la recherche médicale et industrielle. Le poisson transgénique est présenté comme le premier animal transgénique commercialisable destiné à la consommation humaine.

L'un des aspects les plus importants entre le poisson et les autres animaux terrestres pour la culture et l'amélioration génétique est que, généralement, les poissons présentent des niveaux de variation génétique plus élevés et, partant, davantage de possibilités de sélection que la plupart des mammifères et des oiseaux.

En utilisant la technologie de transfert de gènes, les scientifiques ont créé une variété de saumon atlantique modifiée par génie génétique, qui atteint sa taille de marché en environ 18 mois. Sinon, le poisson met environ 24 à 30 mois à devenir un poisson de taille commerciale. On espère également que nous pourrons maintenant modifier un grand nombre de poissons ayant des caractéristiques de croissance rapide et apporter la Révolution bleue.

Voici les points importants nécessaires au génie génétique (transfert de gène) pour produire du poisson transgénique:

(1) Une séquence de gènes doit être isolée pour les caractéristiques particulières; par exemple, le gène de l'hormone de croissance.

(2) Ces gènes (séquence génique) sont ensuite insérés dans un ADN circulaire appelé vecteur plasmidique (les enzymes endonucléases et les ligases sont utilisées).

(3) Les plasmides sont récoltés dans les bactéries pour produire des milliards de copies.

(4) Les plasmides sont introduits dans l'ADN linéaire. L'ADN linéaire est parfois appelé une cassette de gène car il contient plusieurs ensembles de matériel génétique en plus du nouveau gène inséré; par exemple, le gène de l'hormone de croissance. La technologie est disponible pour intégrer des gènes dans la lignée germinale d'un individu en développement (poisson) et finalement transmis à d'autres générations.

(5) Faire de la cassette un élément permanent de la constitution génétique du poisson.

Développement des poissons transgéniques:

Le développement des poissons transgéniques s'est concentré sur quelques espèces, notamment le saumon, la truite, la carpe, le tilapia et quelques autres. Le saumon et la truite sont des cultures de rapport, tandis que les autres fournissent principalement des sources de protéines. Actuellement, environ 40 ou 50 laboratoires dans le monde travaillent au développement de poissons transgéniques.

Une douzaine d'entre eux se trouvent aux États-Unis, une autre douzaine en Chine et les autres au Canada, en Australie, en Nouvelle-Zélande, en Israël, au Brésil, à Cuba, au Japon, à Singapour, en Malaisie et dans plusieurs autres pays. Certains de ces laboratoires sont associés à des entreprises qui prévoient de commercialiser leurs poissons dans quelques années.

Beaucoup de poissons en cours de développement sont en train d'être modifiés pour croître plus rapidement que leurs frères et sœurs aquacoles sauvages ou de race traditionnelle.

Une croissance plus rapide est généralement obtenue en transférant un gène de l'hormone de croissance du poisson d'une espèce de poisson à une autre. Les poissons à croissance rapide atteignent non seulement la taille du marché en moins de temps, mais ils se nourrissent également plus efficacement. L'hormone de croissance de la truite (GH) a été utilisée pour produire des carpes transgéniques aux propriétés de dressage améliorées. De telles carpes transgéniques sont recommandées pour la production dans des étangs en terre.

Saumon transgénique:

Le saumon atlantique est conçu avec un saumon du Pacifique, une hormone de croissance entraînée par le gène promoteur antigel de l'Arctique. La croissance rapide de ce saumon transgénique est obtenue non pas tant par l'hormone de croissance transgénique que par le promoteur du gène antigel qui fonctionne dans l'eau froide recherchée pour le goût du saumon.

Des chercheurs de Devlin (1994) de Pêches et Océans, Canada, à West Vancouver, en Colombie-Britannique, ont modifié le gène de l’hormone de croissance chez le saumon coho en développant une construction génique dans laquelle tous les éléments génétiques sont dérivés du saumon sockeye.

Le coho transgénique a augmenté en moyenne 11 fois plus rapidement que les poissons non modifiés et le plus gros des poissons 37 fois plus rapidement. Les niveaux d'hormone de croissance chez les poissons transgéniques sont élevés toute l'année, plutôt que de chuter en hiver, comme chez le saumon ordinaire. Devlin (2001). Le saumon modifié est suffisamment gros pour être commercialisé après un an, contrairement au saumon d'élevage standard qui n'atteint pas la taille du marché avant au moins trois ans.

Tilapia transgénique:

Le tilapia, originaire d'Afrique, est cultivé dans le monde entier comme «aliment du pauvre», juste après la carpe comme poisson d'eau chaude, et dépasse la production de saumon atlantique (dont la valeur marchande est deux fois supérieure à celle du tilapia). Le tilapia a été largement modifié génétiquement et promu comme poisson transgénique exclusif pour la production isolée ou confinée.

Le tilapia transgénique, qui est modifié avec l'hormone de croissance du porc, a trois fois plus de taille que ses frères et sœurs non transgéniques. Le tilapia génétiquement modifié avec de l'insuline humaine a augmenté plus rapidement que les frères et soeurs non transgéniques et pourrait également servir de source de cellules d'îlots pour la transplantation sur des sujets humains.

Poisson Medaka transgénique:

Muir et Howard (1999), scientifique spécialiste des animaux chez Purdue, ont utilisé un minuscule poisson japonais, Oryzias latipes, appelé medaka, pour examiner ce qui se passerait si des akas mâles génétiquement modifiés avec l'hormone de croissance du saumon de l'Atlantique. L'insertion d'une construction de gène consistant en l'hormone de croissance humaine entraînée par le promoteur de croissance du saumon dans le medaka a produit le medaka transgénique.

La viabilité des groupes de poissons modifiés et conventionnels a été mesurée à trois jours et 30% moins de poissons transgéniques ont survécu jusqu'à cet âge. Les chercheurs ont calculé que les grands mâles avaient un avantage sexuel multiplié par quatre, d'après les observations de medaka de type sauvage. Dans une autre expérience, des gènes de la teigne de la soie ont été introduits dans le poisson Medaka afin de créer une résistance aux agents pathogènes bactériens.

Poisson zèbre transgénique:

Le petit poisson zèbre (Bmchydanio rerio) qui vit dans les aquariums, a été génétiquement modifié pour produire un pigment rouge fluorescent et est actuellement vendu comme animal de compagnie de l'aquarium domestique, le «poisson rouge».

Le poisson rouge a fait sensation aux États-Unis car la réglementation de ces animaux de compagnie transgéniques est trouble et aucun des principaux organismes de réglementation: la Food and Drug Administration (FDA), le Département de l'agriculture des États-Unis (USDA) ou l'Environment Protection Agency (EPA), n'a été disposé à prendre l’initiative en matière de réglementation du poisson rouge (même si l’USDA s’occupe des animaux de compagnie).

Le poisson rouge est disponible à la vente à partir du 5 janvier 2004 sans approbation réglementaire aux États-Unis (Fig. 43.1).

Gong (2003) a mis au point de nouvelles variétés de poisson zèbre. Trois protéines fluorescentes «de couleur vivante», la protéine fluorescente verte (GFP), la protéine fluorescente jaune (YFP) et la protéine fluorescente rouge (RFP ou dsRed), ont été exprimées sous un puissant promoteur mylz2 spécifique au muscle dans des lignées stables de poisson zèbre transgénique.

Ce poisson zèbre transgénique aux couleurs fluorescentes vives (vert, jaune, rouge ou orange) peut être vu à l'œil nu à la lumière du jour et ultraviolette dans l'obscurité. La protéine fluorescente verte (GFP) est à l'origine isolée de la méduse (Aequorea tictoria).

Carpe commune transgénique:

Thomas T. Chen, directeur du centre de biotechnologie de l'université du Connecticut à Storrs, a transféré dans la carpe commune l'ADN de l'hormone de croissance provenant de la truite arc-en-ciel fusionné avec une séquence d'un virus du sarcome aviaire.

Le matériel génétique a été injecté dans des œufs de carpe fertiles avec une micro-injection. La progéniture de la première génération de poissons transgéniques a augmenté de 20 à 40% plus rapidement que leurs frères et sœurs non modifiés. Chen développe également des poissons-chats transgéniques, du tilapia, du bar rayé, de la truite et de la limande à queue.

La chercheuse associée Amy J. Nichols et le professeur Rex Dunham (1999) du département des pêches et de l'aquaculture alliée de l'Université Auburn, à Auburn, en Alabama, ont mis au point une carpe et un poisson-chat transgéniques dont la croissance est de 20 à 60% plus rapide que celle des variétés d'élevage standard.

Ils utilisent la microinjection et l’électroporation pour injecter une autre copie d’un gène de l’hormone de croissance du poisson dans des œufs de poisson fertiles. La croissance de la carpe et du poisson-chat modifiés résultants est stimulée par un supplément d'hormone de croissance du poisson.

En Inde, des recherches sur les poissons transgéniques ont été lancées à l'Université Madurai Kamaraj (MKU), au Centre de biologie cellulaire et moléculaire (CCMB), à Hyderabad et au National Matha College, à Kollam, avec des constructions empruntées à des scientifiques étrangers.

Le premier poisson indien transgénique a été généré à MKU en 1991 à l’aide de constructions empruntées. En Inde, un scientifique a mis au point un transgénique expérimental de poisson rohu, de poisson zèbre, de poisson-chat et de poisson singhi.

Les gènes, les promoteurs et les vecteurs d'origine indigène ne sont disponibles que pour deux espèces, à savoir rohu et singhi, pour la croissance de l'ingénierie. Le rohu transgénique récemment produit à partir de constructions indigènes à l’Université Madurai Kamaraj s’est avéré huit fois plus volumineux que les frères et sœurs témoins. Ce rohu transgénique atteint un poids de 46 à 49 grammes dans les 36 semaines suivant sa naissance.

Auto-transgenèse:

Les scientifiques indiens se concentrent sur le développement de poissons transgéniques par auto-transgénèse, qui consiste simplement à augmenter le nombre de copies de gènes d'hormone de croissance présents dans un poisson, par opposition à l'allotransgénèse, qui revient à transférer des gènes d'espèces différentes.

L'augmentation des gènes des homones de croissance entraîne une augmentation du contenu en chair. Les scientifiques indiens estiment que l’auto-transgenèse est plus sûre et moins controversée. Selon TJ Pandian de l'école de sciences biologiques de l'université Madurai Kamaraj, la durée de génération de la plupart des espèces de poissons est plus courte et la fréquence de reproduction relativement élevée.

Une seule femelle peut produire plusieurs centaines ou milliers d'œufs et fournir ainsi un plus grand nombre d'œufs génétiquement identiques. En outre, l'avantage le plus important est que la fécondation est externe et peut être facilement contrôlée par manipulation expérimentale.

Selon Pandian, «la disponibilité limitée de transgènes d'origine piscine constituait le principal obstacle à la production de poissons transgéniques. Cependant, avec les progrès de la biologie moléculaire, plus que. 8500 gènes et séquences d'ADNc d'origine piscine ont été isolés, caractérisés et clonés dans le monde. "

Culture contrôlée de poissons et aliments transgéniques:

La culture commerciale en étang est efficace pour la carpe et le tilapia, mais plus difficile avec le saumon et la truite. Actuellement, la culture en étang convient aux carpes et aux tilapias car les poissons sont végétariens, le saumon et la truite carnivores dépendent d'un régime alimentaire composé de poisson et de farine de poisson, mais le stock mondial de poissons destinés à l'alimentation animale a diminué et il est nécessaire de trouver des substituts de viande aux légumes.

Le saumon de l'Atlantique (en tant que carnivores d'eau froide typique) ne peut pas se nourrir avec un régime à base d'huiles de colza, mais le poisson peut atteindre la maturité s'il est complété avec des huiles de poisson au moins 20 semaines vers la fin de son cycle de maturité.

Il est proposé que le colza GM contenant une production accrue d’acides gras à longue chaîne serve à nourrir les poissons d’élevage. Et la farine de canola GM tolérante au glyphosate a été déclarée sensiblement équivalente au canola non GM comme aliment pour la truite arc-en-ciel.

Technologie de transfert de gènes pour le développement de poissons transgéniques:

Les méthodes les plus couramment utilisées en biotechnologie du poisson sont la manipulation des chromosomes et les traitements hormonaux, qui peuvent être produits à partir de poissons triploïdes, tétraploïdes, haploïdes, gynogénétiques et androgénétiques.

La microinjection, l’électroporation de spermatozoïdes, l’électroporation d’œufs et l’incubation de spermatozoïdes sont d’autres méthodes populaires de transfert de gènes chez les poissons. Voici les principales étapes du transfert de gènes pour le développement des poissons transgéniques.

A. Préparation de l’ADN Construct:

Le transgène souhaité doit être un gène recombinant ou une construction d'ADN, qui est construit dans un plasmide qui contient un élément promoteur-amplificateur approprié et une séquence d'ADN structurelle.

Les gènes étrangers sont généralement introduits avec des signaux génétiques puissants, des promoteurs et / ou des amplificateurs, qui permettent aux gènes étrangers d'être exprimés à des niveaux très élevés en continu (ou de manière constitutive), plaçant efficacement ces gènes en dehors de la régulation métabolique normale de la cellule et l'organisme transgénique résultant de la cellule transformée.

Il existe trois types principaux de transgènes:

(1) Gain de fonction:

Ces transgènes sont capables d'augmenter la fonction particulière chez l'individu transgénique après leur expression. Par exemple, des gènes d'hormone de croissance de mammifère et de poisson sont liés à un élément promoteur-amplificateur approprié et à une séquence d'ADN structurelle pour produire un transgène de GH.

Ce transgène de GH, lorsqu'il est exprimé chez des individus transgéniques, augmente la production d'hormone de croissance, ce qui entraîne une croissance accrue de l'animal transgénique.

(2) fonction rapporteur:

Ces transgènes sont capables d'identifier et de mesurer la force de l'élément promoteur-amplificateur.

(3) perte de fonction:

Ce transgène n'est pas encore utilisé pour la modification de poissons transgéniques. De tels transgènes sont utilisés pour interférer avec l'expression des gènes de l'hôte. Les éléments promoteurs-amplificateurs des transgènes sont liés à un gène de l’hormone de croissance du poisson.

Par conséquent, les poissons transgéniques contiennent des séquences d'ADN supplémentaires qui sont à l'origine dérivées de la même espèce. Le gène construct est ensuite introduit dans l'œuf ou l'embryon fécondé, de sorte que le transgène soit lié au génome de chaque cellule d'œuf ou d'embryon.

B. Transfert de gènes par microinjection:

La microinjection est la technique la plus utilisée et la plus utilisée pour le transfert de gènes chez les poissons. Une méthode de microinjection consiste à utiliser une aiguille à injection fine pour introduire de l'ADN dans le site de coupe de la cellule. Ce faisant, il détruit les cellules en contact direct avec l'ADN injecté.

Pour assurer l’intégration de l’ADN, il convient de l’injecter dans des cellules intactes proches du site de coupe. L'appareil d'injection comprend un stéréomicroscope à dissection et deux micromanipulateurs, l'un avec une micro-aiguille en verre pour délivrer le transgène et l'autre avec une micropipette pour maintenir en place l'embryon de poisson (figure 43.2).

Le succès de la technique de microinjection dépend de la nature du chorion de l’œuf. Le chorion mou facilite la microinjection tandis que le chorion épais limite la capacité de visualiser la cible pour l'injection d'ADN. Chez de nombreux poissons (saumon de l'Atlantique et truite arc-en-ciel), le chorion de l'œuf devient dur juste après la fécondation ou au contact de l'eau, ce qui rend difficile l'injection de l'ADN.

Mais utiliser les méthodes suivantes peut résoudre ce problème:

(1) En utilisant le micropyle (une ouverture sur la surface de l'œuf pour l'entrée du sperme pendant la fécondation) pour insérer l'aiguille d'injection.

(2) En utilisant la microchirurgie pour faire une ouverture sur le chorion.

(3) En digérant le chorion avec des enzymes.

(4) En utilisant du glutathion à 1 mM pour amorcer la fécondation et réduire la dureté du chorion.

(5) Par injection directe aux œufs non fécondés.

Une autre technique de transfert de gène est la microinjection intra-nucléaire, qui implique une approche physique directe utilisant une aiguille fine pour délivrer de l'ADN dans une cellule ou même un noyau.

Pour faciliter la vitesse de micro-injection, un protoplaste avec une paroi cellulaire partiellement reformée peut être fixé à un support solide avec un substrat lié artificiellement, sans endommager les cellules. Le support solide peut être constitué de lamelles en verre ou de lames.

Étapes de la technique de microinjection:

(1) Les œufs et les spermatozoïdes souhaités sont stockés séparément dans les conditions optimales.

(2) Ajoutez de l'eau et des spermatozoïdes et lancez la fécondation.

(3) Dix minutes après la fécondation, les œufs sont déchorionés par trypsinisation.

(4) Les œufs fécondés sont micro-injectés avec l'ADN souhaité quelques heures à peine après la fécondation. L'ADN est libéré au centre du disque germinal jusqu'au premier clivage dans les œufs déchorionés. Le temps disponible pour la micro-injection est de 25 premières minutes et cela aussi entre la fécondation et le premier clivage.

(5) Après microinjection, les embryons sont incubés dans de l'eau jusqu'à l'éclosion.

Les taux de survie des embryons de poisson micro-injectés semblent être d'environ 30 à 80% selon les espèces de poissons.

Avantages de la technique de microinjection:

Cette technique présente les avantages suivants:

(1) Une quantité optimale d'ADN peut être délivrée par cellule, augmentant les chances de transformation intégrative.

(2) La livraison de l'ADN est précise, même dans les noyaux de la cellule cible, ce qui améliore encore les chances de transformation intégrative.

(3) La petite structure peut être injectée.

(4) C'est une approche physique directe, donc une gamme d'hôtes indépendante.

Inconvénients de la technique de microinjection:

(1) Une seule cellule peut être injectée à la fois, ce qui prend beaucoup de temps.

(2) Cela nécessite des instruments sophistiqués et des compétences spécialisées.

(3) Le temps embryonnaire limité limite l'injection à plus d'œufs et à un faible taux de transformation.

C. Transfert de gènes par électroporation:

C'est une méthode simple, rapide, efficace et pratique pour transférer un gène. Cette méthode implique une impulsion électrique pour délivrer de l'ADN dans les cellules (Fig. 43.3). Les cellules sont exposées à un court choc électrique, ce qui rend la membrane cellulaire temporairement perméable à l'ADN.

Le fragment d’ADN souhaité est mis en contact direct avec la membrane du protoplaste, qui pénètre dans la cellule lors d’un choc électrique. Un trou peut alors être créé et stabilisé par un facteur favorable.
interaction dipôle avec champ électrique.

L'électroporation implique une chaîne d'impulsions électriques pour la perméation de la membrane cellulaire, permettant ainsi l'entrée de l'ADN dans des œufs fécondés. Le taux d'intégration de l'ADN dans un embryon électroporé est supérieur à 25% du taux de survie, ce qui est légèrement supérieur à celui des microinjectés.

Avantages de la technique d'électroporation:

(1) Il permet l’entrée simultanée de constructions d’ADN.

(2) C'est une méthode plus appropriée pour les espèces qui ont de très petits œufs destinés à la micro-injection.

(3) Cette méthode ne nécessite pas de compétences spécialisées.

D. Transfert de gènes de protéines antigel:

De nombreux téléostéens vivant dans les eaux marines glacées des régions polaires produisent des glycoprotéines antigel (AFGP) ou des protéines antigel (AFP) dans leur sérum pour les protéger du gel. Cette protéine abaisse la température de congélation de la solution sans modifier sa température de fusion.

L'hystérésis thermique, la différence entre les températures de congélation et de fusion, est une propriété unique de ces protéines. Il a été démontré que les AFP et l’AFGP se lient aux cristaux de glace et inhibent la croissance des cristaux de glace.

Malgré leurs propriétés antigel similaires, ces protéines ont des structures de protéines très différentes. Il existe un type d'AFGP et trois types d'AFP. Récemment, un quatrième type de PFA a également été signalé chez le chabot à long cornes.

Salmo salar, du saumon atlantique, ne possède aucun de ces gènes AGFP ou AFP et est incapable de survivre à une température de l'eau de mer inférieure à zéro. L'incapacité à tolérer des températures inférieures à - 0, 6 ° C à - 0, 80 ° C est l'un des problèmes majeurs de l'élevage en cage en mer sur la côte nord de l'Atlantique. Hew et ses collègues ont mis au point un saumon de l'Atlantique résistant à l'antigel contenant les gènes AFP ou AFGP en utilisant la technologie de transfert de gènes.

Ils ont utilisé un clone génomique (2A-7) codant pour la principale AFP de type hépatique (wflAFP-6, connue auparavant sous le nom de (HPLC-6) de la plie rouge (Pleuronectus amaricanus) a été utilisée comme candidat au transfert de gène.

Les AFP Flounder appartenaient aux AFP de type I, qui sont de petits polypeptides et une teneur élevée en alanine et en hélice. Flounder AFPs est une famille multi-gènes de 80 à 100 copies codant pour deux isoformes différentes, à savoir le type de foie et le type de peau.

Les AFP de type hépatique, telles que wflAFP-6 ou wflAFP-8 (HPLC-8), sont synthétisées exclusivement dans le foie sous forme de AFP prépro. Au contraire, les AFP de type cutané, y compris wfsAFP-2 et wfsAFP-3, sont largement exprimées dans de nombreux tissus périphériques en tant que AFP matures intracellulaires.

E. Transfert de gènes d'hormones de croissance:

Des scientifiques ont récemment mis au point un modèle d'hormone de croissance «tous poissons» . Ils ont cloné et séquencé le gène de l'anhydrase carbonique (AC) et de l'hormone de croissance de la carpe de roseau et de la carpe commune, Hew et al. (1992). Le promoteur du gène CA de l'herbe (bêta-actine) a été lié à un ADNc d'hormone de croissance de la carpe pour former un vecteur d'expression de haute efficacité appelé pCAZ.

En utilisant le gène CAT comme gène récepteur, une hormone de croissance de la carpe pCA a été micro-injectée dans la carpe commune non activée fertilisée via le micropyle, générant une carpe transgénique «tout poisson». La présence de transgène a été détectée par PCR transcriptase inverse et Northern blot. Ces poissons transgéniques présentaient un taux de croissance élevé du contrôle d'environ 137%.

F. Transfert de gènes de résistance aux maladies:

En Chine, des scientifiques ont testé un gène contribuant à la résistance au virus hémorragique de la carpe herbivore (GCHV). Onze fragments de gènes différents codant pour la protéine ont été clonés et isolés de la traduction in vitro en utilisant des fragments de gène unique génomique du GCHV.

Sur la base des informations des ADNc des gènes de la capside SP6 et SP7, 3 oligonucléotides ont été synthétisés et fusionnés avec le promoteur SV40 MT et transférés dans des cellules tueuses induites par la cytokine de la carpe (CIK) via un vecteur d'expression construit et transfectées avec GCHV. Le résultat indique que les mortalités ont été réduites d'un ordre après la contestation du virus.

Applications du poisson transgénique:

Le poisson transgénique peut être mieux utilisé aux fins suivantes:

(1) Pour que la production de poisson augmente, afin de faire face à la croissance due à la demande de nourriture due à l'augmentation de la population mondiale.

(2) Pour la production de produits pharmaceutiques et autres produits industriels d’origine de la piscine.

(3) Pour le développement de variétés de poissons indigènes transgéniques à lueur pour aquarium.

(4) Comme biocapteurs de poisson pour surveiller la pollution aquatique.

(5) Pour l'isolation de gènes, de promoteurs et la synthèse de constructions de gènes efficaces.

(6) Pour les recherches sur les cellules souches embryonnaires et la production d'embryons in vitro.

(7) Pour la production de protéines antigel.

Préoccupations environnementales concernant les poissons transgéniques:

Les principales préoccupations environnementales concernant les rejets de poissons transgéniques, par exemple, incluent la concurrence avec les populations sauvages, le mouvement du transgène dans le pool génique sauvage et les perturbations écologiques dues aux changements de proies et aux autres exigences de niche de la variété transgénique par rapport aux populations sauvages.

Les poissons transgéniques pourraient menacer les populations sauvages:

West Lafayette, Ind. - Des chercheurs de l’Université Purdue ont découvert que le fait de relâcher un poisson transgénique dans la nature risquerait d’endommager les populations indigènes jusqu’au point de l’extinction. Les poissons transgéniques pourraient représenter une menace importante pour la faune indigène.

«Les poissons transgéniques sont généralement plus gros que le stock indigène et cela peut conférer un avantage pour attirer des partenaires», explique Muir. «Si, comme dans nos expériences, le changement génétique réduit également la capacité de survie de la progéniture, un animal transgénique pourrait entraîner l'extinction d'une population sauvage dans 40 générations».

Bien que dans les installations de recherche canadiennes, des précautions élaborées sont prises pour empêcher le rejet de poissons transgéniques dans l'environnement. Les poissons sont souvent élevés dans des étangs recouverts de filets pour empêcher les oiseaux d'entrer; clôturé par des clôtures électriques pour protéger les rats musqués, les ratons laveurs et les humains; et les points de vente sont équipés de drains filtrés pour éviter la perte de petits poissons ou d’œufs.

Flux de gènes:

L'un des problèmes environnementaux les plus importants soulevés par les poissons transgéniques est la possibilité qu'une espèce transgénique élevée dans des enclos en eau libre s'échappe et se répande dans l'écosystème en se reproduisant avec des espèces sauvages apparentées, un processus biologique connu sous le nom de «flux de gènes».

Le flux de gènes entre les poissons transgéniques ou élevés de manière conventionnelle et les populations sauvages est une préoccupation environnementale, car il peut constituer une menace pour la biodiversité naturelle.

Certains chercheurs pensent que les différences génétiques introduites dans un poisson transgénique pourraient avoir une incidence sur son état de santé, un terme scientifique désignant la capacité d'un organisme à survivre et à transmettre ses gènes aux générations futures.

Le concept, qui prend en compte des caractéristiques telles que la viabilité juvénile et adulte d'un poisson, le nombre d'œufs produits par une femelle et l'âge auquel un poisson atteint sa maturité sexuelle, fournit un baromètre utile pour discuter de certains scénarios de flux de gènes.

Selon un modèle scientifique, si un poisson transgénique s'échappe et s'accouple avec un poisson sauvage, le flux de gènes pourrait suivre l'un des trois scénarios suivants:

Scénario de purge:

Lorsque l'aptitude nette d'un poisson transgénique est inférieure à celle de ses espèces sauvages apparentées, la sélection naturelle supprimera rapidement de la population sauvage tout gène nouveau introduit par le poisson transgénique. En théorie, la preuve du caractère nouveau disparaîtra des générations suivantes.

Scénario de propagation:

Lorsque l'aptitude nette d'un poisson transgénique est égale ou supérieure à l'aptitude nette d'un partenaire sauvage, un flux de gènes est susceptible de se produire et les gènes du poisson transgénique se propagent à travers la population sauvage. Cela signifie que la preuve du génome transgénique persistera dans les générations suivantes.

Scénario de gène de Troie:

Lorsque l'adaptabilité nette d'un poisson transgénique est modifiée de manière à améliorer le succès d'accouplement du poisson mais à réduire sa viabilité à l'âge adulte (chances de survivre suffisamment longtemps pour s'accoupler), l'introduction de ce poisson dans la population sauvage pourrait entraîner un déclin rapide de la population sauvage.

Essentiellement, le succès de l'accouplement assurerait la propagation du nouveau gène dans la population, mais son incapacité à survivre réduirait la taille de la population des générations suivantes et pourrait potentiellement conduire à sa disparition.

Une population de poissons en déclin aurait également des effets secondaires sur d’autres espèces aquatiques qui en se nourrissent ou en dépendent. Les populations incapables de passer avec succès à une autre source de nourriture ou celles dont la survie ou la reproduction dépend directement de la diminution de la population en souffriraient également.

Espèces transgéniques envahissantes de poissons:

Même s'ils ne se reproduisent pas avec des espèces sauvages apparentées, les poissons transgéniques qui s'échappent dans des écosystèmes naturels pourraient constituer une nuisance environnementale en devenant une espèce envahissante.

Ce danger concerne principalement les poissons transgéniques dotés de nouveaux gènes qui améliorent des caractéristiques de condition physique telles que les capacités de reproduction et la capacité de résister à des conditions difficiles. L'établissement d'une population de poissons transgéniques en plein essor dans un écosystème où il n'a jamais existé pourrait entraîner l'éviction des populations de poissons indigènes.

Atténuation des risques:

Il est important de noter que les développeurs de poissons transgéniques tentent de réduire ou d'éliminer les risques liés aux flux de gènes et aux espèces envahissantes en stérilisant les poissons transgéniques. La stérilisation est relativement facile et peu coûteuse mais les taux de réussite sont très variables.

De plus, la stérilisation ne neutralise pas nécessairement les risques environnementaux. Des scientifiques ont noté qu’un poisson stérile évadé pouvait encore se livrer à la parade nuptiale et au comportement de frai, perturbant ainsi la reproduction dans les populations sauvages. Les vagues de poissons stériles évadés pourraient également créer des perturbations écologiques, chaque groupe étant remplacé par un autre groupe tout aussi puissant de poissons stériles transgéniques.

Problèmes de sécurité alimentaire:

Un problème important en matière de sécurité des aliments concerne la capacité du poisson d'absorber et de stocker les toxines environnementales, telles que le mercure, dont la concentration élevée pourrait constituer un danger pour les humains qui consomment le poisson contaminé.

Certains scientifiques s'inquiètent du fait que des modifications biologiques induites par le processus de génie génétique pourraient permettre aux poissons transgéniques d'absorber une toxine que les poissons conventionnels ne peuvent pas absorber ou de mieux tolérer des niveaux plus élevés d'une toxine déjà reconnue comme source d'inquiétude.

Certains scientifiques se sont inquiétés du fait que le processus de génie génétique pourrait augmenter le potentiel allergique du poisson, notamment par l'introduction de nouvelles protéines qui n'existaient pas auparavant dans la chaîne alimentaire.

Cependant, il est également possible que le génie génétique forme leur régime alimentaire. Les plantes transgéniques ont fait l’objet de protestations dans divers pays concernant la sécurité pour l’alimentation et l’environnement. Le débat sur la réglementation des animaux transgéniques est nécessaire.