Die rasante Entwicklung der Biotechnologie bietet neue Möglichkeiten, unsere zukünftige Ernährung sicherzustellen. Neuartige Eigenschaften können durch Transgentechnologie effizienter in Nutzpflanzen eingebracht werden als durch herkömmliche Pflanzenzüchtung. Seit der ersten Kommerzialisierung einer gentechnisch veränderten (GM) Nutzpflanze im Jahr 1996 ist die weltweite Anbaufläche für GV-Pflanzen stetig gewachsen und erreichte 170 3 Millionen Hektar. Es werden immer mehr GV-Pflanzen mit unterschiedlichen Merkmalen produziert und in die Umwelt freigesetzt . Die Einführung neuer Transgene in Kulturpflanzen hat Bedenken hinsichtlich möglicher negativer Auswirkungen auf die Umwelt geweckt. Transgene könnten durch Genfluss von Nutzpflanzen in wilde Verwandte gelangen. Je nach Art des Transgens und seines Produkts kann ein solcher Transgenfluss zu unerwünschten ökologischen und evolutionären Folgen in Wildpopulationen führen

Der Prozess des Transgenflusses von Nutzpflanzen in wilde Verwandte umfasst mehrere Schritte: erstens die Bildung von Nutzpflanzen-Wild-Hybriden mit einem Transgen durch Hybridisierung zwischen Nutzpflanzen und Wildpopulationen; zweitens die Etablierung des Transgens in lokalen Wildpopulationen durch Rückkreuzung mit Wildpflanzen; drittens die Ausbreitung des Transgens über die gesamte Metapopulation der Wildart durch Pollen- und Samenausbreitung. Die Mehrheit früherer Studien konzentrierte sich nur auf die Bewertung der ersten beiden Schritte der transgenen Introgression. Ein aktuelles Papier in Annals of Botany untersucht die Rolle der Metapopulationsdynamik bei der Ausbreitung von Transgenen.

Wildpopulationen in der Nähe von Getreidefeldern sind normalerweise stark von menschlichen Störungen betroffen. Lebensraumverlust und Fragmentierung aufgrund menschlicher Störungen können das Niveau des Genflusses zwischen Patches und die Rate des Patch-Turnovers verändern. Wenn die Ausbreitung von Genen unter starken menschlichen Störungen eingeschränkt wird, kann sich das Verteilungsmuster der genetischen Vielfalt in der Metapopulation dramatisch ändern. In diesem Fall kann sich ein neu entstandenes Gen, wie z. B. ein Transgen in einer lokalen Wildpopulation, möglicherweise nicht in der Metapopulation ausbreiten. Umgekehrt kann die vom Menschen vermittelte Ausbreitung die Konnektivität zwischen Populationen in Gebieten mit hoher anthropogener Störung verbessern, was zu einer verstärkten Ausbreitung eines entkommenen Transgens führen würde. Es ist jedoch schwierig, die Auswirkungen menschlicher Störungen und damit verbundener Veränderungen des Lebensraums auf den Genfluss zu untersuchen, da es schwierig ist, intakte Wildpopulationen als Kontrollen zu finden, und die Auswirkungen anderer Faktoren die Auswirkungen menschlicher Störungen beeinträchtigen können.

Die Autoren verglichen historische und zeitgenössische Muster des Genflusses in einer Wildkarotten-Metapopulation und testeten die Nullhypothese, dass menschliche Störungen den Genfluss in der Metapopulation nicht veränderten und dass der zeitgenössische Genfluss dem historischen Genfluss in Wildkarotten ähnlich war, und zielten darauf ab, dies zu beantworten folgende Fragen:

1. Wie hoch ist die Rate des Genflusses in der Wildkarotten-Metapopulation?
2. Entspricht der gegenwärtige Genfluss dem historischen Genfluss in der Wildkarotten-Metapopulation?
3. Wie beeinflusst die Rate des Genflusses die Wahrscheinlichkeit einer transgenen Einkreuzung in die Metapopulation der Wildkarotte?

Sie fanden heraus, dass der aktuelle Genfluss fünfmal höher war als die historische Schätzung, und die Korrelation zwischen ihnen war sehr gering. Darüber hinaus war der zeitgenössische Genfluss an Straßenrändern doppelt so hoch wie in einem Naturschutzgebiet, und die Korrelation zwischen zeitgenössischen und historischen Schätzungen war im Naturschutzgebiet viel höher. Das Mähen von Straßenrändern kann zur Erhöhung des heutigen Genflusses beitragen.