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Evaluation of genetically engineered crops using transcriptomic, proteomic and metabolomic profiling techniques

Agnès E. Ricroch, Jean B. Bergé & Marcel Kuntz

Plant Physiology 2011 vol. 155(4) 1752-1761. To read the abstract and download the manuscript.

New analytical techniques termed transcriptomic, proteomic and metabolomic aim to monitor, respectively, all expressed genes (transcripts), all proteins and all small chemical compounds (metabolites) present in an organism or in part of an organism. These “omic” approaches have been recently applied to the analysis of genetically engineered (GE) (transgenic) crop plants with regard to their food safety and nutritional equivalence. In a recent scientific article, we surveyed 44 publications describing “omic” comparisons between GE and non-GE reference crop lines.

All three “omic” approaches converge in their conclusions.

-Transgenesis has less impact on gene expression or on protein and metabolite levels than has the variability generated by conventional breeding (which is usually considered as safe) in existing crop varieties. 

-Natural changing environmental conditions (from field to field for example) usually have a larger impact than transgenesis.

-None of the published “omic” assessments has raised new safety concerns about marketed GE cultivars.

Implications

-These large-scale methodologies provide complementary and independent confirmation that current GE food and feed are safe.

-The scientific knowledge generated indicates that the current regulatory burden on GE crops should be reduced.

-Their mandatory use of “omics” techniques in reglementary safety assessments cannot be recommended since they are tools for basic research but not yet for routine analysis. 

Les nouvelles techniques d’analyses appelées transcriptomique, protéomique et métabolomique visent à visualiser, respectivement, l’expression de tous les gènes (transcrits), toutes les protéines et tous les petits composés chimiques (métabolites) présents dans un organisme ou une partie de l’organisme. Ces techniques « omiques » ont été récemment utilisées pour l’analyse des plantes génétiquement modifiées (PGM) (transgéniques) quant à leur sécurité sanitaire et leur équivalence nutritionnelle. Dans un article scientifique récent, nous avons passé en revue 44 publications décrivant des comparaisons « omiques » de PGM avec des lignées non-GM de référence.

Toutes les trois approches « omiques » concluent de manière convergente :

-la transgénèse a moins d’impact sur l’expression des gènes ou sur les niveaux de protéines ou de métabolites que la variabilité générée par l’amélioration conventionnelle des plantes (qui est généralement considérée comme sûre) dans les variétés déjà existantes.

-les changements naturels de l’environnement (d’un champ à l’autre par exemple) ont généralement un impact plus prononcé que la transgénèse.

-aucune des publications sur les évaluations de type « omique » ne conclut à des inquiétudes quant à la sécurité sanitaire des PGM mises sur le marché.

Implications

-Ces méthodologies à grande échelle confirment, en appoint et indépendamment, la sécurité sanitaire des aliments dérivés de PGM.

-La connaissance scientifique générée indique que le poids réglementaire pesant sur les PGM devrait être réduit.

-Leur intégration systématique dans les processus d’évaluation réglementaire avant mise sur le marché ne peut être recommandée en l’état, car ce sont aujourd’hui des outils de recherche fondamentale et non d’analyse de routine.

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