O rápido desenvolvimento da biotecnologia oferece novas oportunidades para garantir nosso futuro suprimento de alimentos. Novas características podem ser introduzidas nas culturas pela tecnologia de transgenes de forma mais eficiente do que pelo melhoramento de culturas convencionais. Desde a primeira comercialização de uma cultura geneticamente modificada (GM) em 1996, a área global de culturas GM cresceu de forma constante e atingiu 170 milhões de hectares em 3. Um número crescente de culturas GM com características diferentes está sendo produzido e liberado no meio ambiente . A introdução de novos transgenes nas lavouras levantou preocupações sobre possíveis efeitos negativos sobre o meio ambiente. Os transgenes podem passar de plantações para parentes selvagens por meio do fluxo gênico. Dependendo da natureza do transgene e seu produto, tal fluxo de transgene pode levar a consequências ecológicas e evolutivas indesejadas em populações selvagens

O processo de fluxo de transgenes de cultivos para parentes silvestres envolve várias etapas: primeiro, a formação de híbridos de cultivo-selvagem com um transgene por meio da hibridização entre cultivos e populações selvagens; em segundo lugar, o estabelecimento do transgene em populações silvestres locais por meio de retrocruzamento com plantas silvestres; terceiro, a disseminação do transgene por toda a metapopulação das espécies selvagens via pólen e dispersão de sementes. A maioria dos estudos anteriores se concentrou apenas na avaliação das duas primeiras etapas da introgressão do transgene. Um artigo recente em Annals of Botany examina o papel da dinâmica da metapopulação na disseminação do transgene.

Populações selvagens perto de campos de cultivo são geralmente fortemente afetadas por distúrbios humanos. A perda e fragmentação do habitat devido à perturbação humana pode alterar o nível de fluxo gênico entre as manchas e a taxa de renovação das manchas. Se a dispersão de genes torna-se limitada sob forte perturbação humana, o padrão de distribuição da diversidade genética pode mudar dramaticamente na metapopulação. Nesse caso, um gene recém-emergido, como um transgene em uma população selvagem local, pode não ser capaz de se espalhar pela metapopulação. Por outro lado, a dispersão mediada pelo homem pode aumentar a conectividade entre as populações em áreas onde a perturbação antropogênica é alta, o que levaria ao aumento da disseminação de um transgene escapado. No entanto, é difícil estudar os efeitos da perturbação humana e as mudanças de habitat associadas no fluxo gênico, porque encontrar populações selvagens intactas como controles é difícil e os efeitos de outros fatores podem interferir nos da perturbação humana.

Os autores compararam padrões históricos e contemporâneos de fluxo gênico em uma metapopulação de cenoura selvagem, testando a hipótese nula de que a perturbação humana não alterou o fluxo gênico na metapopulação e que o fluxo gênico contemporâneo foi semelhante ao fluxo gênico histórico em cenouras silvestres e com o objetivo de responder à seguintes perguntas:

1. Qual é a taxa de fluxo gênico na metapopulação de cenoura selvagem?
2. O fluxo gênico contemporâneo é igual ao fluxo gênico histórico na metapopulação de cenoura selvagem?
3. Como a taxa de fluxo gênico afeta a chance de introgressão do transgene na metapopulação de cenoura selvagem?

Eles descobriram que o fluxo gênico contemporâneo era cinco vezes maior do que a estimativa histórica, e a correlação entre eles era muito baixa. Além disso, o fluxo gênico contemporâneo nas margens das estradas foi o dobro de uma reserva natural, e a correlação entre as estimativas contemporâneas e históricas foi muito maior na reserva natural. O corte das margens das estradas pode contribuir para o aumento do fluxo gênico contemporâneo.