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La possibilité de flux de gènes est l'un des paramètres pris en compte lors de l'évaluation d'un dossier de demande d'autorisation de culture d'une plante transgénique. En effet, par ce phénomène, un transgène peut s'échapper du cadre dans lequel il a été développé et provoquer dans l'environnement des perturbations difficilement prédictibles.
Dans son sens large, le flux de gènes désigne les échanges de matériel génétique qui ont lieu entre les organismes, quelle que soit la façon dont ils se produisent (fécondation, transmission par un micro-organisme ou un virus). Toutefois, dans le débat sur les OGM, il désigne plus spécifiquement la transmission d'un transgène d'une plante de culture modifiée génétiquement à une plante sauvage (une mauvaise herbe). Celui-ci est possible quand ces deux plantes présentent une compatibilité sexuelle (espèces apparentées), à la condition qu'elles vivent en sympatrie, c'est-à-dire qu'elles se développent dans le même environnement et à la même époque. L'existence de ce phénomène a notamment été prouvée par expérimentation dans le cas du colza et de la navette, cette dernière étant une mauvaise herbe qui pousse à proximité des cultures de colza. Des modélisations informatiques conduisent à la conclusion que la diffusion du transgène dans la population de mauvaise herbe est alors inéluctable, même pour des croisements interspécifiques rares.