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Assessing the persistence of DNA in decomposing leaves of genetically modified poplar trees

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Abstract:

DNA transformation of forest tree species is now a striking reality and offers the possibility to generate transgenic trees with useful new characteristics. However, it is important to make the proper environmental assessment of these transgenic trees when established in field trials. For instance, the DNA released into the soil by decaying leaves and roots from the transgenic trees may become available for incorporation by soil microbes. The objective of this study was to investigate the persistence of recombinant plant marker genes in decomposing transgenic poplar leaf material. We studied the stability of the DNA encoding the neomycin phosphotransferase II resistance marker used in tree genetic engineering. DNA persistence in the environment was determined by placing transgenic poplar leaves in permeable bags that were located on weeds, on the soil, and below the soil and left under natural conditions on the site of a field trial for up to 12 months. This work is the first quantitative analysis of tree DNA stability in a natural forest environment. Our data indicate that fragments of the genetically modified DNA are not detectable in the field for more than 4 months.

La transformation génétique des essences forestières est devenue une réalité frappante et offre la possibilité de produire des arbres transgéniques possédant de nouvelles caractéristiques utiles. Il est cependant primordial d'évaluer adéquatement les risques environnementaux lorsque ces arbres transgéniques doivent être testés sur le terrain. Par exemple, l'ADN qui se retrouve dans le sol suite à la décomposition des feuilles et des racines provenant d'arbres transgéniques pourrait une fois disponible être incorporé par les microbes du sol. L'objectif de cette étude consistait à étudier la persistance de gènes marqueurs de recombinaison dans les tissus foliaires en décomposition provenant de peupliers transgéniques. Pour ce faire, les auteurs ont étudié la stabilité de l'ADN codant pour le marqueur de résistance lié à la néomycine phosphotransferase II utilisé lors de la transformation génétique des arbres. La persistance de l'ADN dans l'environnement a été évaluée en plaçant des feuilles de peuplier transgénique dans des sacs perméables disposés sur la végétation herbacée, sur le sol et dans le sol. Les feuilles ont été soumises aux conditions naturelles dans le site d'expérimentation sur le terrain pour une période allant jusqu'à 12 mois. Cette étude constitue la première analyse quantitative de la stabilité de l'ADN d'arbres dans un environnement forestier naturel. Les données indiquent que les grands fragments d'ADN modifiés génétiquement ne persistent pas plus de 4 mois sur le terrain.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-06-01

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