En genetisk modifisert fisk er en fisk hvis genetiske arv er modifisert av mennesker.
En transgen fisk er en fisk i genomet som ett eller flere gener har blitt introdusert ved transgenese .
På 1980-tallet muliggjorde fremskritt innen molekylærbiologi genteknologi å produsere organismer (kjent som GMO), bakterier, deretter planter og dyr. Med noen kolleger identifiserte Garth Fletcher (spesialist i “ anti-cold proteiner ” som tillater tilpasning til kulde) i fisken Macrozoarces americanus i 1988 som lever i vann nær 0 ° C, gener av motstand mot kulde. Deretter får han en atlantisk laks til å produsere et veksthormon (via et gen hentet fra en Pacific Coho-laks ). Han vil fortsette å jobbe med transgenese rettet mot akselerert fiskevekst og vil bli president for Aqua Bounty Canada , et selskap opprettet for å finansielt forbedre de genetiske konstruksjonene han har utviklet. Den første transgene fisken blir opprettet, en med et gen som produserer humant veksthormon og en annen (karpe) som produserer humant laktoferrin .
Ved starten av 1990-tallet, hadde genet overføringer allerede blitt utført med teknisk suksess i ørret embryoer (inkludert i Frankrike med forretningsmessige mål senere planlagt i 1996) så vel som for laks , karpe og tilapia . Andre arter er modifisert ved transgenese, inkludert medaka (foreslått på den tiden som en modellorganisme for transgenese hos fisk), gullfisk , sebrafisk , loach , steinbit og andre). I medaka har en direkte injeksjon av det fremmede genet blitt forsøkt og lyktes i kjernen til oocytten ). På dette tidspunktet anses overlevelsesraten for de injiserte embryoene ganske god, og mange av dem når modenhet, hvorav 1 til 50% eller mer, avhengig av art og eksperimenter viser seg å ha integrert det fremmede DNA. Alle disse transgene fiskene viste en mosaikkfordeling av endrede celler, antall kopier av fremmed DNA var forskjellig mellom vev, og mindre enn 50% av F1-avkom hadde arvet genet fra foreldrene, noe som tyder på at transgenet er integrert i fisken genomet på to-cellestadiet eller på et mer avansert stadium, men ifølge studien av DNA integrert i forskjellige celletyper av et dyr hovedsakelig i den tidlige fasen av embryogenesen. Transgenet er generelt funnet uordnet i genomet til fisk (og i deres avkom), noe som antyder stabil overføring til avkom "på en mendelsk måte" . Den Southern blot viser også tilstedeværelsen av fragmenter og av en omordning av den injiserte DNA. I alle arter har DNA integrert det meste tilfeldig. En liten andel av fremmed DNA som ble opprettholdt som ikke-integrerte concatamerer, ble funnet i blodcellene til transgene ørret. Transgener er generelt dårlig eller dårlig uttrykt. De fleste av de injiserte genetiske konstruksjonene inneholdt sekvenser fra utviklede pattedyr eller virveldyr. Sammenligning av effektiviteten av ekspresjon av disse konstruksjonene av fisk og transfekterte pattedyrceller indikerer at noen pattedyr-DNA-sekvenser effektivt utføres av det cellulære maskineriet til fisk.
En transgen fisk med et gen som koder for et veksthormon produseres på Cuba . arten som ble valgt i dette tilfellet var en Tilapia , en art som allerede var gjenstand for fiskeoppdrett; denne fisken er gjenstand for en av de første miljørisikovurderingsprotokollene angående en "GMO" fisk. Denne protokollen, anvendt av forskere fra Havana i realiteten, heller matsikkerhet, og er basert på den amerikanske modellen for betydelig ekvivalens utviklet for plante-GMOer (og bestridt av forskjellige forfattere fordi den er rudimentær og bare fremkaller en del av den). Potensielle konsekvenser). Det fører til konklusjonen at det ikke er noen risiko for miljøet med den begrunnelsen at "veksthormonet produsert av tilapia har ingen biologisk aktivitet når det administreres til ikke-menneskelige primater" og at "i det minste under de forhold som hersker på Cuba" , på grunnlag av forbruk av denne fisken av frivillige, ble det ikke identifisert noe sikkerhetsproblem for forbruk. I Frankrike anvender forskningsdepartementet ved anvendelse av vedlegg III til direktiv 98/81 som beskriver prinsippene som skal følges for å vurdere farene ved GMO, med Kommisjonen for genteknikk (CGG) mer eller mindre presist innramming av eksperimentene spesielt for å unngå spredning av gener eller transgene propagules i ville arter.
I Skottland i 1996 ble gener fra en Chinook (Pacific) laks introdusert i 10.000 atlantiske laksegg. 50 av disse fiskene vokser og forstørres fire ganger raskere enn normalt; disse fiskene ble ødelagt etter eksperimentet.
I 1999 : Purdue University publiserte funnene i en studie som antydet at det var en risiko for utryddelse av villaks fra kontakt med transgen laks og året etter ( 2000 ),20. januaren rapport fra miljøorganisasjonen Greenpeace advarer om risikoen for at transgen fisk slippes ut i miljøet ved uhell (Dette er allerede ofte tilfelle for ikke-transgen oppdrettslaks med sterkt mistenkt miljøpåvirkning). Forfatterne av denne rapporten nevner mulig fremtidig godkjenning for kommersialisering av transgen tilapia på Cuba, hvor det i 1997 allerede var opprettet flere tilapia-stammer som produserte et veksthormon;
I august, i Frankrike, kunngjorde INRA Rennes at de hadde skapt en steril transgen ørret; (10 år senere vil en fluorescerende ørret bli opprettet i samme laboratorium, etter mye arbeid som har fokusert spesielt på muligheten for å bruke transgenese for å analysere funksjonen til gener i laksefisk, og arbeide med muskelen til transgene laksefisk utført med GL Fletcher , en av pionerene for transgenese hos fisk).
Samme år 2000 sendte American Society of Ichthyologists and Herpetologists (ASIH, en forening som samler alle forskere som spesialiserer seg på fiskeforskning i USA) en offentlig advarsel mot opprettelse og kommersialisering av transgen laks.
I 2001, på østkysten av Canada, søkte det private amerikansk-kanadiske selskapet A / F Protein om den første tillatelsen til å markedsføre transgen fisk fra FDA (Food and Drug Administration) i USA. De9. mai, " Genetically Engineered Food Alert " (GEFA) krever et moratorium for markedsføring og import av genetisk modifisert fisk til USA (GEFA er en koalisjon av forbrukergrupper og miljøorganisasjoner). De6. juni, Cuba nekter formelt for å ha godkjent kommersialisering av transgen tilapia, men erkjenner at forskning pågår.
de8. juni 2001, Organisasjonen for bevaring av den nordatlantiske laksen (Nordatlantisk laksebeskyttelsesorganisasjon - NASCO), bekrefter på sin årlige generalforsamling (i Mondariz Spania) sin sterke motstand mot utslipp av transgene laksens naturlige elver og hav. Organisasjonen ber om at hvis transgen laks skulle oppdrettes, skal de aldri oppdrettes i merder og i naturen, men alltid i et bakkenett, begrenset og sikkert miljø. "Den amerikanske og kanadiske delegasjoner har blitt nektet sine planer for gården transgen laks i nedsenkede bur" .
På 2010-tallet gjorde transgeneseteknikker det mulig for forskjellige laboratorier å få angivelige "stabile" linjer med karpe, laks og tilapia som produserer veksthormon og vokser mye raskere. To fisker som er godt kjent for akvarister, sebrafisken og den kinesiske minnowen (kalt Cardinal eller Poor Man's Neon) har fått gener fra maneter ( Aequorea victoria ) som produserer fluorescens , men produksjonen av et veksthormon ser ut til å være dette av de fleste. (kommersiell) interesse for produsenter, ettersom miljøvurderinger fortsetter. Den vanligste teknikken for transgenese er fremdeles mikroinjeksjon (men med den ulempen at man har multisite- og multikopieintegrasjoner av transgener), men ifølge bioteknologer bør saminjeksjon av et transposon eller meganuklease gjøre det mulig å forbedre effektiviteten av genoverføring og god integrering. Mange eksperter mener at hele genomet må studeres og ikke bare transgene ved vurderingen av helserisiko, men at det fremfor alt er miljørisikoen som er den første hindringen for kommersiell produksjon av transgen fisk. Sistnevnte presenterer både egenskaper som gagner dem eller som kan forstyrre arten hvis det var spredning av genet i de ville slektningene, og evner a priori dårligere enn de av villfisk. Imidlertid er forholdene mellom genotype og miljø pågrepet fra in vitro-eksperimenter eller veldig forenklende modeller vanskelig å ekstrapolere til de komplekse økologiske interaksjonene som spilles i naturen. Ulike forfattere tar til orde for etablering av "svært naturaliserte miljøer for å skaffe seg pålitelige data som kan brukes til å vurdere miljørisiko" og mener at "effektive fysiske og biologiske inneslutningsstrategier er fortsatt avgjørende for sikker bruk av transgenese. Brukt på fisk" .
Det er fortsatt ingen ad hoc markedsføringstillatelse , og ifølge Louis-Marie Houdebine (INRA og medstifter av Bioprotein Technologies , gir sterilisering av transgen fisk ikke tilstrekkelige garantier. "Selv om det fungerer i 99% av tilfellene, er det fortsatt en liten risiko for at transgenet går over i ville populasjoner . ” F.eks. innrømmet professor Tsai, oppfinneren av den fluorescerende grønne medakaen som ble solgt i Taiwan, at den ikke hadde vært i stand til å sterilisere bare rundt 90% av fisken, noe han sier er “ trygg ”. nok . ” I motsetning til hva enkelte artikler har rapportert, lyser ikke disse fiskene i mørket, men de lyser i fargen når de blir belyst i nær ultrafiolett, ultrafiolett (svart lys) eller et neon som etterligner dagslys (med en del UV ).
DNA-konstruksjoner synes nesten alltid å være laget av marine organismer. De har blitt satt inn i celler av fiskeembryoer gjennom en rekke metoder, inkludert:
Artene som presenteres som potensielt interessante for oppdrett for mat er ørret , laks , karpe og tilapia, som alle er blant artene som allerede er testet for transgenese, inkludert for å uttrykke et veksthormon som fører til akselerert utvikling av fisken. I 2013 ble disse dyrene fremdeles oppdrettet på laboratoriestadiet (med ødeleggelse av forsøkspersonene på slutten av eksperimentet i de fleste tilfeller).
Den markedsføringen av en transgen fisk er underlagt godkjenning, selv gjenstand for en risikovurdering av de kompetente myndigheter i de berørte av sin produksjon og / eller forbruk land. IJanuar 2013, det var aldri gitt noen autorisasjon for oppdrettsanlegg for transgen fisk til matbruk. Bare salg av noen få arter av akvariefisk er nylig godkjent i noen sjeldne land (Taiwan, USA, unntatt Florida)
I USA har et selskap søkt markedsføringstillatelse i nesten 10 år, avslått hvert år av US Food and Drug Administration (FDA), som gjør sine vurderinger på grunnlag av spesifikke kriterier. Det er den første transgene fisken som nordamerikanske selskaper ønsker å markedsføre som mat (i USA fra 2013); en laks med handelsnavnet AquAdvantage . Den ble opprettet av selskapet AquaBounty Technologies fra en atlantisk laks som er genetisk modifisert ved innsetting av flere transgener fra flere andre arter. Disse transgene får den til å vokse og legge på seg mye raskere (hele året, og ikke bare om våren og sommeren slik villaks naturlig gjør det). I følge en miljøvurdering som er produsert sammen med skaperne av denne fisken, når den markedsstørrelsen på 16 til 18 måneder i stedet for tre år (Denne siste figuren refererer til varianter hvis vekstrate allerede er doblet, ved konvensjonell valg av teknikker ved kryssing) og denne akselererte veksten påvirker ikke smaksegenskapene eller utgjør problemer for miljøet. I 2004 forbød California, som likevel er en stat som har allment akseptert og til og med støttet GMO-er i landbruket, og som er hjemmet til det største antallet bioteknologiske selskaper i USA, all avl og salg av transgen fisk, inkludert GloFish . Denne avgjørelsen ble vedtatt etter at vi har diskutert en mulig autorisasjon til å markedsføre en transgen laks.
Den kommersielle og samfunnsøkonomiske interessen for denne typen modifikasjoner er fortsatt svært omdiskutert, og konvensjonelle lakseoppdrettere i Norge har offentlig bestridt vekstraten som annonsert av selskapet AquaBounty, inkludert i Frankrike, inkludert av promotorer av andre transgene arter.
Transgene fiskelinjer har blitt oppdrettet i laboratorier i over 20 år, inkludert fem stabile kimlinjer som produserer veksthormon (GH). Mange av disse fiskene har abnormiteter som potensielt kan påvirke helsen deres:
Raskt voksende transgen laks har kardiovaskulære problemer eller luftveisproblemer og har unormale følgevirkninger etter trening. Og de svømmer saktere, selv om de er mer muskuløse i samme alder.
Histologiske studier viser en abnormitet i den somatotropiske aksen i transgen laks modifisert for å produsere veksthormon; deres muskelfibre er tynnere enn normalt. I den transgene GH Danio rerio (linje F0104) viser histologiske seksjoner at hvis fisken vokser raskere, presenterer den også hypertrofierte hvite skjelettmuskler (enda mer hos hunnen enn hos hannen).
To hovedspørsmål dukker opp, veldig forskjellige. Den ene gjelder mat og helsesikkerhet, og den andre gjelder miljørisiko, ansett av forskere som den mest reelle og problematiske.
I følge de første evalueringene av FDA i 2010, ville denne fisken være trygg ut fra helserisiko. Det er også bekymringer fra forbrukerorganisasjoner.
Miljørisiko er hovedsakelig knyttet til den "økologiske risikoen" for en mulig flukt (eller utslipp) i naturen til transgen fisk og "interaksjoner mellom gen og miljø".
Mye fremgang har blitt gjort i 20 år med avlsteknikker og i risikovurdering og modellering, men ifølge en kinesisk studie publisert i 2010, og som på den ene siden fokuserte på integreringsmekanismer og målretting. Gener av transgenet, og på den andre siden på levedyktigheten og reproduksjonskapasiteten til transgene GH-fisk, er det fortsatt nødvendig å vurdere evnen til transgen GH-fisk til å overleve i et komplekst rom og en struktur (spesielt i naturen hvis de rømmer), og å utvikle muligheten for å kontrollere reproduksjon, ved hjelp av en on-off-strategi.
En studie (2007) sammenlignet vektøkningen av GM-laksestek (produserer et veksthormon) i et konvensjonelt klekkerimiljø for en gruppe, og i et biokonfisert medium som simulerer en naturalisert strøm for den andre gruppen. I et vanlig klekkeri vokste transgen laks nesten tre ganger raskere enn villaks. Men i tilstanden "nær naturen" var den bare 20% større på slutten av eksperimentet, noe som fortsatt er betydelig, men mindre enn i ideell settefiskforhold. Denne typen studier kan bidra til å bedre kalibrere fremtidige miljøpåvirkningsmodeller eller genotype-miljø-interaksjonsmodeller for å tillate bedre ekstrapoleringer av økologiske konsekvenser. Forfatterne argumenterer for konsekvensstudier utført i trange miljøer, men bedre å imitere kompleksiteten i naturen.