El rápido desarrollo de la biotecnología ofrece nuevas oportunidades para garantizar nuestro suministro de alimentos en el futuro. Se pueden introducir nuevos rasgos en los cultivos mediante la tecnología de transgenes de manera más eficiente que mediante el mejoramiento de cultivos convencionales. Desde la primera comercialización de un cultivo genéticamente modificado (GM) en 1996, el área global de cultivos GM ha crecido de manera constante y alcanzó los 170 millones de hectáreas en 3. Cada vez más cultivos GM con diferentes características se producen y liberan en el medio ambiente. . La introducción de nuevos transgenes en los cultivos ha suscitado preocupación por los posibles efectos negativos sobre el medio ambiente. Los transgenes podrían pasar de cultivos a parientes silvestres a través del flujo de genes. Según la naturaleza del transgén y su producto, dicho flujo de transgén puede tener consecuencias ecológicas y evolutivas no deseadas en las poblaciones silvestres.
El proceso de flujo de transgenes de los cultivos a los parientes silvestres involucra varios pasos: primero, la formación de híbridos de cultivos y silvestres con un transgen a través de la hibridación entre cultivos y poblaciones silvestres; en segundo lugar, el establecimiento del transgén en las poblaciones silvestres locales mediante el retrocruzamiento con plantas silvestres; tercero, la propagación del transgén a través de toda la metapoblación de especies silvestres a través de la dispersión del polen y las semillas. La mayoría de los estudios anteriores se han centrado únicamente en evaluar los dos primeros pasos de la introgresión transgénica. Un artículo reciente en Annals of Botany examina el papel de la dinámica de la metapoblación en la propagación de transgenes.
Las poblaciones silvestres cercanas a los campos de cultivo suelen verse fuertemente afectadas por la perturbación humana. La pérdida y fragmentación del hábitat debido a la perturbación humana puede alterar el nivel de flujo de genes entre parches y la tasa de renovación de parches. Si la dispersión de genes se ve limitada por una fuerte perturbación humana, el patrón de distribución de la diversidad genética puede cambiar drásticamente en la metapoblación. En este caso, es posible que un gen recién surgido, como un transgén en una población silvestre local, no pueda propagarse a través de la metapoblación. Por el contrario, la dispersión mediada por humanos puede mejorar la conectividad entre las poblaciones en áreas donde la perturbación antropogénica es alta, lo que conduciría a una mayor propagación de un transgén escapado. Sin embargo, es difícil estudiar los efectos de la perturbación humana y los cambios de hábitat asociados en el flujo de genes, porque es difícil encontrar poblaciones silvestres intactas como controles y los efectos de otros factores pueden interferir con los de la perturbación humana.
Los autores compararon patrones históricos y contemporáneos de flujo de genes en una metapoblación de zanahorias silvestres, probando la hipótesis nula de que la perturbación humana no cambió el flujo de genes en la metapoblación y que el flujo de genes contemporáneo fue similar al flujo de genes histórico en zanahorias silvestres y con el objetivo de responder a la siguientes preguntas:
- ¿Cuál es la tasa de flujo de genes en la metapoblación de zanahorias silvestres?
- ¿Es el flujo de genes contemporáneo igual al flujo de genes histórico en la metapoblación de zanahorias silvestres?
- ¿Cómo afecta la tasa de flujo de genes a la posibilidad de introgresión de transgenes en la metapoblación de zanahorias silvestres?
Descubrieron que el flujo de genes contemporáneo era cinco veces mayor que la estimación histórica y que la correlación entre ellos era muy baja. Además, el flujo de genes contemporáneos en los bordes de las carreteras era el doble que en una reserva natural, y la correlación entre las estimaciones contemporáneas e históricas era mucho mayor en la reserva natural. La siega de los bordes de las carreteras puede contribuir al aumento del flujo de genes contemporáneo.
