Recombinant protease inhibitors for herbivore pest control: a multitrophic perspective

Protease inhibitors are a promising complement to Bt toxins for the development of insect-resistant transgenic crops, but their limited specificity against proteolytic enzymes and the ubiquity of protease-dependent processes in living organisms raise questions about their eventual non-target effects in agroecosystems. After a brief overview of the main factors driving the impacts of insect-resistant transgenic crops on non-target organisms, the possible effects of protease inhibitors are discussed from a multitrophic perspective, taking into account not only the target herbivore proteases but also the proteases of other organisms found along the trophic chain, including the plant itself. Major progress has been achieved in recent years towards the design of highly potent broad-spectrum inhibitors and the field deployment of protease inhibitor-expressing transgenic plants resistant to major herbivore pests. A thorough assessment of the current literature suggests that, whereas the non-specific inhibitory effects of recombinant protease inhibitors in plant food webs could often be negligible and their 'unintended' pleiotropic effects in planta of potential agronomic value, the innocuity of these proteins might always remain an issue to be assessed empirically, on a case-by-case basis.

Impact environnemental des cultures transgéniques

L’adoption à grande échelle des cultures transgéniques depuis dix ans a soulevé de nombreuses questions quant aux impacts possibles de ces nouvelles lignées végétales sur les écosystèmes agricoles et naturels. Des questions ont été soulevées, en particulier, sur le devenir des transgènes dans le milieu et sur une possible « pollution » du patrimoine génétique des organismes vivants à l’échelle des écosystèmes. Après une énumération des impacts environnementaux associés aux végétaux transgéniques, cet article de synthèse dresse un aperçu des connaissances actuelles sur le devenir – ou la migration – des transgènes dans le milieu. Les phénomènes d’hybridation et d’introgression génique en direction d’espèces ou de lignées apparentées sont d’abord abordés, après quoi sont considérés les phénomènes de transfert horizontal des transgènes en direction d’organismes non apparentés. Un article complémentaire publié dans ce même numéro traite de l’impact environnemental des protéines recombinantes encodées par les transgènes (Michaud 2005).