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Le Parlement suisse a chargé le Conseil fédéral de présenter un régime d’homologation pour les produits issus de nouvelles technologies de sélection. Une condition préalable à une telle homologation est que ces produits apportent une plus-value à l’agriculture suisse, à l’environnement ou aux consommatrices et consommateurs. Dans ce document, l’Académie suisse des sciences naturelles présente cinq exemples de plantes cultivées qui ont été développées dans le cadre de la recherche sur la sélection à l’aide de l’édition génomique et qui pourraient également présenter un intérêt pour la Suisse.

Genetically engineered gene drives (geGD) are potentially powerful tools for suppressing or even eradicating populations of pest insects. Before living geGD insects can be released into the environment, they must pass an environmental risk assessment to ensure that their release will not cause unacceptable harm to non-targeted entities of the environment. A key research question concerns the likelihood that nontarget species will acquire the functional GD elements; such acquisition could lead to reduced abundance or loss of those species and to a disruption of the ecosystem services they provide. The main route for gene flow is through hybridization between the geGD insect strain and closely related species that co-occur in the area of release and its expected dispersal. Using the invasive spotted-wing drosophila, Drosophila suzukii, as a case study, we provide a generally applicable strategy on how a combination of interspecific hybridization experiments, behavioral observations, and molecular genetic analyses can be used to assess the potential for hybridization.

Additional file 3: Narrative summary and tables—studies relevant for the systematic review but not fitting the database for quantitative analyses (5 Tables).

Additional file 2: References included in the full text screening.

Additional file 1: Literature search (2 Tables).

Additional file 7: Detailed results of statistical meta-analyses (14 Tables, 2 Figures).

Parassiti, cambiamenti climatici e risorse limitate rendono necessaria la selezione di nuove varietà di piante per produrre alimenti di elevata qualità nel massimo rispetto dell’ambiente. A prescindere dalla specie coltivata, alla base della selezione vegetale c’è la diversità genetica, che può essere di origine naturale, o creata dall’uomo tramite diversi metodi. Le piante selezionate vengono descritte in modo dettagliato, esaminate per diversi anni e iscritte nel catalogo delle varietà dopo aver ottenuto un’autorizzazione ufficiale. Negli ultimi decenni la gamma dei metodi utilizzati nella selezione vegetale ha conosciuto un costante ampliamento: tramite la selezione per mutazione è possibile ampliare la diversità genetica, mentre l’ingegneria genetica consente l’introduzione di geni provenienti da specie diverse. Da poco inoltre, grazie all’editing genomico, è possibile ottenere modificazioni mirate in un determinato punto del genoma delle piante coltivate., U Grossniklaus, M Messmer, R Peter, J Romeis e B Studer (2020) Selezione vegetale - dall'incrocio classico all'editing genomico. Swiss Academies Factsheet 15 (3).

Gene Drives sind genetische Elemente, welche die Vererbungsrate eines bestimmten Merkmals bei sich sexuell fortpflanzenden Organismen erhöhen. Sie können verwendet werden, um eine Eigenschaft in freilebenden Populationen zu verbreiten und die Populationen dadurch zu verändern oder zu reduzieren. Da sich Gene Drives verbreiten, indem sie von einer Generation zur nächsten vererbt werden, könnten sie in Populationen langfristig bestehen bleiben. Die Fähigkeit von Gene Drives sich auszubreiten könnte grosses Potenzial für unterschiedlichste Anwendungsgebiete bieten, etwa die Bekämpfung von Krankheitsüberträgern, invasiven Arten, landwirtschaftlichen Schädlingen und Fressfeinden seltener Arten. Gleichzeitig könnte diese Eigenschaft den kontrollierten Umgang mit Gene Drives zur Herausforderung machen und daher auch neue Umweltrisiken mit sich bringen. Die Bewertung, die Verteilung von Risiken und Nutzen sowie die Tatsache, dass Gene Drives als besonders tiefgreifender Eingriff in die Natur angesehen werden können, werfen neue ethische Fragestellungen auf., A Deplazes-Zemp, U Grossniklaus, F Lefort, P Müller, J Romeis, A Rüegsegger, N Schoenenberger, E Spehn (2020) Gene Drives: Nutzen, Risiken und mögliche Anwendungen. Swiss Academies Factsheets 15 (4).

Les cassettes de forçage génétique (gene drives) sont des éléments génétiques d’organismes sexués qui modifient l’hérédité d’un caractère donné. On peut s’en servir pour répandre un caractère pour modifier des individus ou bien pour réduire leur nombre dans des populations sauvages d’une espèce donnée. Comme ils se propagent de génération en génération par hérédité, les gene drives pourraient persister durablement dans les populations. Leur capacité de propagation peut représenter une formidable source de possibilités pour des domaines tels que le contrôle des vecteurs de maladies, des espèces invasives, des ravageurs des cultures et des prédateurs d’espèces menacées. Cette même caractéristique peut cependant s’avérer difficile à confiner et donc générer de nouveaux risques environnementaux. L’évaluation, la répartition des risques et des bénéfices et le fait que les gene drives peuvent être considérés comme une intervention particulièrement profonde sur la Nature soulèvent de nouvelles considérations d’ordre éthique., A Deplazes-Zemp, U Grossniklaus, F Lefort, P Müller, J Romeis, A Rüegsegger, N Schoenenberger, E Spehn (2020) Le forçage génétique : bénéfices, risques et applications possibles. Swiss Academies Factsheets 15 (4).

Ravageurs, changement climatique, appauvrissement des ressources – de nouvelles variétés de plantes sont constamment nécessaires pour produire suffisamment d’aliments de haute qualité qui respectent autant que possible l’environnement. Quelle que soit la plante cultivée, le principe de base de la sélection est toujours le même : la diversité génétique. Soit cette diversité est d’origine naturelle soit elle a été créée par l’homme au moyen de diverses méthodes. Les plantes sélectionnées sont décrites de manière détaillée, évaluées pendant plusieurs années et enfin, après obtention d’une autorisation officielle, inscrites au catalogue des variétés. Ces dernières décennies, la palette des méthodes de sélection végétale s’est sans cesse élargie. La sélection par mutation permet d’augmenter la diversité génétique et le génie génétique est capable d’introduire des gènes à travers la barrière des espèces. Depuis peu, un nouvel outil, l’édition génomique, permet de modifier de manière ciblée un endroit spécifique du patrimoine génétique des plantes cultivées., U Grossniklaus, M Messmer, R Peter, J Romeis und B Studer (2020) La sélection végétale - du croisement classique à l'édition génomique. Swiss Academies Factsheet 15 (3).

We discuss options to reform the EU genetically modified organisms (GMO) regulatory framework, make risk assessment and decision-making more consistent with scientific principles, and lay the groundwork for international coherence. The first in a three-part series, this article focuses on reform options related to the scope of the legislation and the GMO definition.

Climate change, emerging pests and scarce resources – sustainable production of sufficient food of high quality requires plant varieties to be continuously adapted to current and future production systems. Regardless of the crop, the basic principle of plant breeding always remains the same: it is based on genetic diversity, which either arose naturally or was created by humans using various methods. The resulting plants are then characterised in detail, evaluated in the field over many years, and ultimately registered in the catalogue of varieties after being officially approved. Over the past decades, the range of methods available for plant breeding has continually been extended. Mutation breeding can be used to increase genetic diversity, and genetic engineering makes it possible to introduce genes across the species barrier. Genome editing, the latest set of tools, can be used to make directed changes at a specific position in the genome of a crop species., Grossniklaus U, Messmer M, Peter R, Romeis J and Studer B (2020) Plant breeding – from cross breeding to genome editing. Swiss Academies Factsheet 15 (3).