Міграція генів завдяки переопиленню

Трансгени мають потенціал для впливу на довкілля, якщо вони збільшать присутність і збережуться в природних популяціях. Ці проблеми так само стосуються і конвенційної селекції. Необхідно враховувати такі фактори ризику:

1. Чи здатні трансгенні рослини рости за межами посівної площі?

2. Чи може трансгенна рослина передати свої гени місцевим диким видам і чи буде гібридне потомство родючим?

3. Чи впровадження трансгенів мають селективні переваги перед дикими рослинами у дикій природі?

Багато одомашнених рослин можуть перехрещуватись з дикими родичами, коли вони ростуть у безпосередній близькості, таким чином гени культивованих рослин можуть бути передані гібридам. Це стосується як трансгенних рослин, так і сортів ковенційної селекції, оскільки в будь-якому випадку мова йде гени, які можуть мати негативні наслідки для екосистеми після вивільнення у дику природу. Це зазвичай не викликає серйозну стурбованість, незважаючи на побоювання з приводу 'мутантів-супербур'янів', які б могли захаращити місцеву дику природу. Хоча гібриди між одомашненими і дикими рослинами далеко не рідкість, в більшості випадків ці гібриди не є родючим завдяки поліплоїдії і не зберігаються в довкіллі довгий час після того, як одомашнений сорт рослин вилучається з культивування. Однак, це не виключає можливості негативного впливу.

У деяких випадках, пилок з одомашнених рослин може поширюватися на багато кілометрів з вітром і запліднювати інші рослини. Це може ускладнити оцінку потенційного збитку від перехрещування, оскільки потенційні гібриди розташовані далеко від дослідних полів. Для вирішення цієї проблеми пропонуються системи, призначені для запобігання передачі трансгенів, наприклад, термінаторні технології та методи генетичної трансформації виключно хлоропластів так, щоб пилок не був трансгенний. Що стосується першого напрямку термінаторної технології, то існують передумови для несправедливого використання технологіії, яка може сприяти залежності бідних фермерів від виробників. Тоді як генетична трансформація хлоропластів не має такий особливостей, натомість має технічні обмеження, які ще необхідно подолати. На сьогодні ще нема жодного комерціалізованого сорту трансгенних рослин з вбудованою системою запобігання переопилення.

Є, принаймні, три можливі шляхи, що можуть призвести до вивільнення трансгенів:

1. гібридизації з нетрансгенними сільськогосподарськими культурами того ж виду та сорту;

2. гібридизація з дикими рослинами одного й того ж виду;

3. гібридизація з дикими рослинами близькоспоріднених видів, як правило, одного і того ж роду.

Однак, треба задовольнити ряд умов, щоб такі гібриди утворились:

1. трансгенні рослини повинні культивуватись досить близько до диких видів, щоб пилок міг фізично їх досягнути;

2. дикі і трансгенні рослини повинні цвісти одночасно;

3. дикі і трансгенні рослини повинні бути генетично сумісні.

Для того, щоб нащадки збереглись, вони повинні були життєздатними і плідними, а також містити перенесений ген.

Дослідження показують, що вивільнення трансгенних рослин найімовірніше може трапитись шляхом гібридизації з дикими рослинами споріднених видів.

1. Відомо, що деякі сільськогосподарські культури здатні схрещуватися з дикими предками.

2. При цьому розуміється, як базовий принцип популяційної генетики, що розповсюдження трансгенів в дикій популяції буде безпосередньо пов'язане з ступінню пристосованості разом зі швидкістю притоку генів в популяцію. Вигідні гени будуть швидко поширюватися, нейтральні гени будуть розповсюджуватися шляхом генетичного дрейфу, невигідні гени будуть розповсюджуватись лише у випадку постійного притоку.

3. Екологічний вплив трансгенів не відомий, але загальноприйнятим є те, що тільки гени, які покращують ступінь пристосування до абіотичних факторів, дадуть гібридним рослинам достатню перевагу, щоб стати агресивним бур'яном. Абіотичні фактори, такі як клімат, мінеральні солі або температура — є неживою частиною екосистеми. Гени, які поліпшують пристосування до біотичних факторів, можуть порушувати (іноді дуже чутливий) баланс екосистеми. Так, наприклад, дикі рослини, які отримали ген стійкості до комах від трансгенної рослини, можуть стати стійкішими до одного зі своїх природних шкідників. Це могло б сприяти збільшенню присутності цієї рослини, а разом з тим може зменшитись кількість тварин, що перебувають вище в харчовому ланцюзі від шкідника, як джерела їжі. Тим не менше, точні наслідки трансгенів з селективною перевагою в природному середовищі майже неможливо надійно передбачити.