Simple to complex: Modelling crop pollen-mediated gene flow

Dans bien des pays, la coexistence de cultures de plantes génétiquement modifiées (OGM) et non génétiquement modifiées ainsi que la préservation de leur identité propre au champ revêtent de plus en plus d’importance. Depuis une dizaine d’années, différents types de modèles de flux génique par pollinisation (fécondation croisée) ont été publiés, essentiellement comme auxiliaires décisionnels pour l’Union européenne où, aux fins d’étiquetage, la teneur limite en OGM accidentels dans les aliments de consommations humaine et animale est de 0,9 %. Nous avons examiné les principaux modèles empiriques et mécanistiques applicables à quatre types de plantes cultivées distincts : canola (Brassica napus L.), maïs (Zea mays L.), blé (Triticum aestivum L.) et agrostis stolonifère (Agrostis stolonifera L.). Nous avons évalué leurs forces, leurs faiblesses, leur pertinence ainsi que leur utilité pour la simulation du flux génique par pollinisation. Bon nombre des modèles empiriques examinés permettent de simuler le flux génique adéquatement, mais leur utilité est souvent limitée par des ensembles de données d’une variabilité environnementale ou d’une échelle spatiale restreintes. Par ailleurs, seulement quelques modèles mécanistiques ont été mis au point, ce qui traduit la difficulté que présente la simulation exacte du flux génique attribuable à la pollinisation par le vent ou les insectes : or, ces modèles n’ont pas été validés pour les cultures commerciales. Bon nombre de modèles tendent à prévoir des valeurs de croisement éloigné se situant dans la partie supérieure de la plage ou correspondant à la pire des hypothèses possibles, avec des recommandations à l’avenant, soit en raison du plan expérimental suivi pour produire les données, soit à cause d’un effet de stochasticité biologique et environnementale ou encore de la méthode d’analyse statistique utilisée. D’après les résultats expérimentaux et les prévisions que fournissent les modèles sur les croisements éloignés pour le canola, le maïs et le blé, en général, on ne recommande de distance d’isolement ou de barrière pollinique (zone tampon) que pour les petits champs de maïs-grain (env. < 5 ha) pour qu’à l’échelle du champ la teneur moyenne en OGM accidentels attribuables au flux génique par pollinisation demeure sous le seuil fixé par l’Union européenne. Des progrès encourageants ont récemment été faits en modélisation du flux génique par pollinisation dans les cultures commerciales, mais la simulation du flux génique dans des paysages hétérogènes est loin d’être maîtrisée. Il faut aussi des auxiliaires décisionnels pratiques et d’utilisation facile pour informer et guider les agriculteurs dans la mise en œuvre des mesures de coexistence.