Genetic methods for biological control of no n-native fishes in the Gila River basin: technical, environmental, regulatory (and other) considerations

Authors: Kapuscinski, Anne R.1, Patronski, Timothy1, Barrett, Paul J.*2

Year: 2005 (xxxvii)

Abstract

Recent advances in genetic engineering for biological control, such as “daughterless gene” technology, and ecosystem modeling suggest that development and introduc tion of certain transgenic lines of fishes may offer an effective tool for controlling invasive fish populations. While these new tools offer the potential for invasive species reduction or eradication, it is critically important to carefully identify, assess and manage the ecological risks they may pose. This requires robust ecological risk assessment, population and ecosystem modeling, secure laboratory and field trials, and inclusive community awareness and involvement activities. We explore the feasibility of using various genetic-based methods to control non-native fishes in the Gila River system in the U.S. Southwest. Specifically, we: 1) compare genetic methods, including gene transfer and chromosome-set manipulations, in light of differences in the status of their development; 2) describe important considerations for addressing potential ecological and human health risks; 3) highlight the relevant policy and legal/regulatory framework; 4) present community awareness and involvement considerations; and 5) develop a preliminary “roadmap” and timeline, and general cost-estimates necessary to develop and assess a genetically modified fish species to act as a biological control agent in the Gila River basin.

Resumen

Métodos genéticos para control biológico de peces no-nativos en la cuenca del Río Gila: consideraciones técnicas, medioambientales y de regulación Los recientes avances en el área de ingeniería genética para aplicarse en control biológico, como la tecnología de “el gen sin hijas”, y el modelado de ecosistemas sugieren que el desarrollo y la introducción de ciertas líneas de peces transgénicas, pueden ofrecer una herramienta efectiva para controlar a las poblaciones de peces invasoras. Mientras esas nuevas herramientas ofrecen el potencial para la reducción o erradicación de especies invasoras, es de crítica importancia identificar, evalua r y manejar cuidadosamente los riesgos ecológicos que pueden representar. Lo anterior requiere una robusta evaluación de riesgos ecológicos, modelado de la población y el ecosistema, experimentos de campo y laboratorio seguros, y activid ades que alerten e incluyan a la comunidad. Exploramos la factibilidad de usar varios métodos basados en elementos genéticos, para el control de peces no-nativos en el sistema del Río Gila en el suroeste de Estados Unidos. Específicamente, se: 1) compararon métodos genéticos, incluyendo transferencia de genes y manipulación de grupos de cromosomas, a la luz de las diferencias en el estatus de su desarrollo; 2) describieron importantes consideraciones para aplicarse a riesgos potenciales humanos y ecológicos; 3) resaltó la política relevante y el marco legal de regulación; 4) presentaron consideraciones para alertar e involucrar a la comunidad; y 5) desarrolló un “mapa de caminos” preliminar y una línea de tiempo, además de una estimac ión general del costo necesario para desarrollar y evaluar una especie de pez modificada genéticamente para que actúe como agente de control biológico en la cuenca del Río Gila.