導入
遺伝子組み換え生物( GMO ) は、その遺伝的遺産が人間によって改変された生物です。法律に応じて、これらの改変を許可する手段は、選択から遺伝子工学的手法まで多岐にわたります。これらの最新の方法により、遺伝子導入、つまりゲノムへの 1 つ以上の新しい遺伝子の挿入によって生物を改変することが可能になります。したがって、ゲノムに「外来」遺伝子を含む生物を指す用語である「トランスジェニック生物」は、常に遺伝子組み換え生物であり、その逆は必ずしも当てはまらない。
遺伝子導入の実装により、進化的に非常に離れた種間での遺伝遺伝子の伝達が可能になります（たとえば、ツチボタルから採取された遺伝子が雄牛に伝達される）。これらの新しい技術の革新的な側面と、特に医療および農業分野における潜在的な応用は、倫理的な反省を促しています。バイオテクノロジーの中でも、GMO は 1990 年代以来、官民資金による研究開発への数多くの投資の対象となってきた研究分野です。
特定のGMOが、主に健康（望ましくない分子の生成）または環境（望ましくない遺伝子の拡散）に関してリスクを引き起こす可能性がある場合、特定の国際科学機関、特に国際科学評議会は、市販されているGMOは危険ではないと断言します。人の健康を保護し、蔓延のリスクが適切に管理されていること。その他、例えばフランスの遺伝子工学独立研究情報委員会 (CRIIGEN) や英国の独立科学パネルなどは、認定機関が参照している研究は不十分であり、オープンフィールドの研究は不十分であると考えています。作物が予防措置を講じても、環境の遺伝的汚染を避けることはできません。この意味で、それらは反GMO運動の支持者によって伝えられている。
1993 年には存在しなかった GMO 栽培面積 (大豆、トウモロコシ、綿花など) は拡大を続け、2007 年には 1 億 1,400 万ヘクタール近くに達し、栽培面積15 億ヘクタールの 7% 以上を占めました。
2010 年 5 月、サイエンス誌は、科学者によって全ゲノムが設計された最初の遺伝子組み換え生物の作成を報告しました。
どの生物が遺伝子組み換え生物ですか?
用語の完全な意味では、「遺伝子組み換え生物」とは、ゲノムが人為的に改変された生物（微生物、植物または動物）です。この意味には、交雑法から遺伝子工学のツールに至るまで、遺伝情報を改変するあらゆる考えられる方法が含まれます。
立法の観点から、多くの国や組織は、バイオテクノロジーのリスクの防止に関するカルタヘナ議定書で規定されている定義を参照して、より限定的な定義を使用しています。この定義は、「遺伝子組換え生物」とは、「遺伝子組み換え生物」を意味します。現代のバイオテクノロジーの使用を通じて得られた遺伝物質のユニークな組み合わせ。ただし、この定義は広く認識されているわけではありません。米国を含む一部の国は、現代のバイオテクノロジーの利用を差別的な概念として捉えていません。したがって、欧州連合が指令 2001/18/EC で GMO を「人間を除く生物であり、その遺伝物質が増殖および/または遺伝子操作によって自然には発生しない方法で改変された生物」と定義すると、 OECD が GMO を「遺伝子操作または改変された植物または動物の微生物またはウイルス」と定義する場合、米国は GMO を「遺伝子操作または改変された生物」とみなします。古典的な育種、遺伝子工学、または突然変異誘発による材料[…]。」たとえばカナダなどの一部の国では、たとえ「制限的な」定義を受け入れていたとしても、伝統的な方法で改変された製品に適用される規制と同じ規制が「GMO」に適用されます。
「GMO」に関して表明された論争は、主に「限定的な」定義に該当するもの、つまり遺伝子工学によって得られたものに関するものです。
遺伝子組換えは、「GMO」を取得するために最も一般的に使用される遺伝子工学操作です。したがって、トランスジェニック生物は、遺伝子組み換え生物の同義語としてよく使用されます。ただし、「トランスジェニック生物」は常に「遺伝子組み換え生物」ですが、「遺伝子組み換え生物」が必ずしも「トランスジェニック生物」であるとは限りません。
GMO の製造につながる人間の介入は、大部分の場合、ある生物の DNA の一部を別の生物の DNA に追加することで構成されます (遺伝子導入)。テクニックは次のとおりです。
- DNA の組換え技術。生物体外、ウイルス、細菌プラスミド、その他のベクター系内で何らかの方法で生成された核酸分子の挿入による遺伝物質の新しい組み合わせの形成、およびそれらが宿主生物内に取り込まれることを含む。自然には現れませんが、継続的に増殖することができます。
- マイクロインジェクション、マクロインジェクション、マイクロカプセル化など、生体外で調製された遺伝物質を生体に直接取り込む技術。
- 細胞融合（プロトプラスト融合を含む）またはハイブリダイゼーション技術。自然な方法では実行されない方法を使用して、2つ以上の細胞を融合することによって、遺伝的遺伝物質の新しい組み合わせを持つ生きた細胞が形成されます。
欧州連合が採用した定義によれば、その範囲から除外される遺伝子組み換え技術は次のとおりです。
- 突然変異誘発、
- 伝統的な育種法によって遺伝物質を交換できる生物の植物細胞の細胞融合（プロトプラスト融合を含む）。
- 体外受精、
- 接合、形質導入、形質転換、倍数体誘導などの自然なプロセス。 (既に取得されている組換え核酸またはGMOを使用する場合を除く)
| 国 | vdm 定義 |
|---|---|
| フランス (INRA用語集) | 「GMO（Geneticly Modified Organism）」 遺伝子工学によってゲノムが改変された生物。生物の生殖細胞は、子孫に伝達可能な修飾を持っています。 » |
| フランス GMOに関する省庁間サイト | 「遺伝子組み換え生物（GMO）とは、その遺伝物質（遺伝子のセット）が「遺伝子工学」と呼ばれる新しい技術によって改変され、新しい特性が与えられた生物（動物、植物、細菌）です。 » |
| OECD OECD用語集 | 「遺伝子操作または改変された植物または動物の微生物またはウイルス」 |
| 米国 FDA 食品医薬品局 | FDA と USDA によると、このアメリカ中央政府では GMO という用語は使用されていませんが、遺伝子組み換えという用語が使用されています。 「遺伝子組み換え食品とは何ですか？」 |
| 米国 USDA農務省 | 「遺伝子組み換え：遺伝子工学技術とより伝統的な改良方法の両方によって、特定の目的のために植物または動物に遺伝的改良を施すこと。」米国以外の一部の国では、遺伝子工学によって得られたものに対してのみこの用語を使用しています。 GMO : 遺伝子組み換えによって作られた生物。 » |
| カナダ カナダ食品検査局 | 「遺伝子組み換え (GM) : 古典的な育種、遺伝子工学、突然変異誘発などによる、生物の遺伝物質のあらゆる変更。 GMO は遺伝子組み換え生物です。しかし、一部の人にとっては、GMO という用語の使用はより限定されており、遺伝子工学技術を使用して改変された生物のみを対象としています。 古典的選抜: 植物または動物の子孫から特定の形質を選択するために使用される方法 (選抜育種とも呼ばれます)。選択的交配の使用により、さまざまな種類の植物や動物の品種を生産することが可能になります。遺伝子工学 (GG): 自然の増殖および/または組換えを通じて、自然には起こらない方法で生物の遺伝物質を変更する方法。たとえば、ある生物から別の生物に遺伝子を直接移入（または除去）するために使用される方法（組換え DNA [rDNA] とも呼ばれます）。 |
| 欧州連合 2001 年 3 月 12 日の欧州議会および理事会の指令 2001/18/EC | 「「遺伝子組み換え生物（GMO）」：人間を除く、その遺伝物質が増殖および/または自然組換えによって自然には生じない方法で改変された生物。 遺伝子組み換え技術 […] には、特に次のような技術があります。
|
| スイス 遺伝子工学法、LGG | 「遺伝子組み換え生物とは、その材料が 遺伝子は、増殖でも自然組換えでも自然には起こらない改変を受けています。」 |
| Encarta フランス語版の定義と記事 (キャッシュ) | 「生物（細菌、植物、動物）の遺伝物質（ゲノム）が人工的に改変されており、多くの場合、新しい遺伝子が含まれています。 したがって、GMO は植物や動物だけでなく、ウイルス、単細胞生物 (細菌や原生生物) にもなりえます。それらは必然的にインビトロ操作から生じた DNA 配列を含むため、突然変異や自然の遺伝子組換えによるすべての修飾は除外されます。生物の遺伝物質を改変するために使用される技術は、遺伝子導入という名前で分類されます。新しい遺伝子は導入遺伝子と呼ばれ、GMO は遺伝子導入生物とも呼ばれます。 » |
| 英語エンカルタ | GMO：「遺伝子組み換え生物」（定義なし、編集者注） |
 誰が | 「遺伝子組み換え生物や遺伝子組換え食品とは何ですか？」 遺伝子組み換え生物 (GMO) は、自然界では自然発生的に起こらない方法で遺伝子構成 (DNA) が変換された生物です。この現代のテクノロジーには、「現代のバイオテクノロジー」、「遺伝子テクノロジー」、さらには「組換え DNA テクノロジー」または「遺伝子工学」などの一般的な名前がいくつかあります。これにより、たとえそれらの生物が無関係な種に属していたとしても、ある生物から別の生物に移す遺伝子を選択することが可能になります。 » |
 国連 | GMO は、「自然交配や組換えによって自然には起こらない方法で遺伝物質が改変された、ヒトを除く生物」と定義できます。 » |
| イギリス 自然環境調査会 | 「遺伝子組み換え生物とは、特定の目的のために DNA が改変された生物のことです。それらは、ウイルス、細菌、植物、動物である可能性があります。通常、ある生物の DNA の小部分が、通常は交雑しない別の生物の DNA に導入されます。 » |
| イギリス 英国政府環境・食料・農村省 | GMOは法律で「自然交配や組換えによって自然には起こらない方法で遺伝物質が改変されたヒト以外の生物」と定義されている。 » |
| フランス 科学都市 | 「別の種に属する 1 つまたは複数の遺伝子が移入され、子孫に伝達される生物。 GMO は、「導入遺伝子」または対象遺伝子と呼ばれる、別の種に由来する 1 つまたは複数の外来遺伝子をゲノム内に持つ動物、植物、または微生物です。 GMO は遺伝子導入技術によって得られます。目標は、研究、医療（医薬品の生産）、農業に役立つタンパク質（導入遺伝子によってコードされた）をGMOに生産させることです…」 |
| [2] | 「遺伝子組み換え生物（GMO）とは、自然に起因しない特性を与えるためにその遺伝的遺産が改変された生物（微生物、植物、動物）です。 » |
| 種子会社リマグレインの出版 :[3] | 「GMO」：それは、インビトロ培養と遺伝子工学を組み合わせた遺伝子導入という技術を使用して、人類によってゲノムが自発的に改変された生物（植物、動物、または微生物）です。 » |
| いさぁ ジャーナリスト向けの教育出版物、25 ページ | 「遺伝子組み換え生物（GMO）とは、新しい特性を与えるために、近縁または遠縁の生物から 1 つまたは 2 つ（まれにそれ以上）の遺伝子が導入された生物です。植物の場合、遺伝子組み換え植物には、受粉や植物の選抜育種によって取得されたものではなく、バイオテクノロジーによって挿入された 1 つ以上の遺伝子が含まれています。挿入された遺伝子配列 (つまり、導入遺伝子) は、同じ種に由来する場合もあれば、まったく異なる種に由来する場合もあります。 » |
さまざまなGMO
理論的には、あらゆる生物を遺伝子工学によって改変することができますが、そのツールは種ごとに利用可能であるか、科学的または商業的利益をもたらすものでなければなりません。 GMOの大部分は純粋に科学的な目的で作られています。生物のゲノムの改変は、今日、生物がどのように機能するかを理解するために最も広く使用されているツールの 1 つです。
多くの微生物 (細菌、藻類、酵母) は改変や培養が比較的容易で、医療目的の特定のタンパク質 (インスリン、成長ホルモンなど) を生産する比較的経済的な方法です。哺乳動物を使った同じ目的で、採取や加工が容易な乳中で目的のタンパク質を生産することを目的とした試験も行われており、こうして得られるタンパク質は組換えタンパク質と呼ばれ、それ自体は遺伝子組み換え作物ではない。
主な栽培植物（大豆、トウモロコシ、綿花、タバコなど）には遺伝子組み換えが施されており、昆虫に対する耐性、除草剤に対する耐性、栄養成分の強化といった新たな農業特性が備わっています。しかし、農業と食品の文脈では、これらの主張は論争を引き起こします。
2006年に栽培された主なGMO植物は、家畜の飼料として使用される大豆とトウモロコシです。
トランスジェニック動物は入手がより困難であり、得られた品種はまだ消費用に販売されていません。
もしある系統の人間が遺伝子組み換えの結果であるなら、それはGMOの一部となるでしょう。
他の遺伝子交換との比較
人間の介入を必要としない遺伝子交換
遺伝子組み換え生物という用語は、生物の遺伝的遺産の人為的改変を指します。しかし、自然突然変異や水平遺伝子伝達と呼ばれる自然の DNA 伝達システムが存在し、新しい遺伝物質を持つ生物の出現につながります。したがって、たとえばタバコ ( Nicotiana tabacum ) や小麦は、1950 年代後半に発見された祖先ゲノムの自然付加によって生じ、それ以来、細菌だけでなく真核生物の進化における主要なプロセスとして認識されています。種における新しい遺伝子の出現は、種の進化の過程における重要な要素です。
主な自然の遺伝子交換メカニズム (その一部は遺伝子工学技術によって利用されています) は次のとおりです。
- レトロウイルスは、その遺伝情報を宿主のゲノムに組み込むことができるウイルスです。ウイルス DNA の両側に存在する配列が宿主ゲノムによって認識されるため、後者はそのハイフネーションとウイルス DNA の組み込みを受け入れます。宿主に対する影響は、ほとんどポジティブなものではなく、主に病気、癌、疥癬、さらにはすぐに死に至るものです。
- プラスミドは小さな環状 DNA分子であり、移動性があり、ある細胞から別の細胞に移動できます。特定のプラスミドは宿主細胞のゲノムに組み込まれます。この形式の DNA 転移は細菌、特に抗生物質耐性遺伝子で観察されます。細菌プラスミドの異なるドメイン (真核生物または古細菌) のゲノムへの組み込みは、特定の細菌および特定の種のペアに限定されます。したがって、 Agrobacterium tumefaciensは、そのプラスミド (T DNA) の断片が植物細胞に侵入し、そのゲノムに統合できる細菌です。
- 内部共生の一環として、α-プロテオバクテリアとシアノバクテリアが統合された後、一連の進化プロセスにより真核細胞内に細胞小器官 (ミトコンドリアと葉緑体) が形成されました。内部共生生物のゲノムの大部分は宿主の核に移されています。
また、遺伝物質の交換には関与しないが、文脈上依然として重要である他のタイプのイベントも引用します。
- 生殖能力のない個体間の生殖により、遺伝物質の拡散が可能になります。製品は、独自の遺伝的特徴を備えたハイブリッドである可能性があります。さらに、生殖は、ウイルスやその他の遺伝子交換生物がパートナーからパートナーへと感染する機会となる可能性があります。
- 突然変異自体は交換の経路ではありませんが、新しい遺伝物質を生成し、それが交換によって広まり、種の進化に参加することができます。多くの突然変異は中立であり、一部は好ましいものですが、その他は遺伝性疾患または癌に関連しています。
GMO以前に人間によって遺伝子交換が行われていた
人類は農耕の発明以来、選択とその後の交配によって植物や動物の遺伝子交換を行ってきました。
選択
現在人間が栽培している植物や人間が飼育している動物は、 1万年前には存在していませんでした。これらは、-8000 年頃の農業の始まりに始まった家畜化プロセスの結果です。意識的か否かにかかわらず、人間は、最高の収量（種子が大きく、種が小さく、苦味が少ないなど）の植物を食べ、栽培することを選択することによって、植物集団の中から特定の個体を選択してきました。実際、自然発生的な遺伝子突然変異は常に起こり、特定の生物を生み出します。したがって、栽培トウモロコシはテオシント (野生トウモロコシ) の 5 つの突然変異の遺伝子移入によって生じ、特に植物の分岐とラウンドアップへのトウモロコシ粒の付着のレベルで植物の形態を変化させました。
ハイブリダイゼーション
交配とは、2 つの異なる品種、亜種 (種間交雑)、種 (種間交配)、または属 (属間交雑) の 2 つの個体の交配です。ハイブリッドは、両方の親の遺伝的特徴の混合を示します。ハイブリダイゼーションは人間によって引き起こされる場合もありますが、自然に発生する場合もあります。たとえば、興味深い特性を持つ 2 つの既存の品種を交配して、新しい品種のリンゴを作成するために使用されます。
選抜と交配により、今日世界中で栽培されている植物の大部分は、相当数の連続的な遺伝子変異の結果、生産性が向上しただけでなく、さまざまな用途やさまざまな栽培条件に適したものになっていることがわかります。 。