Генетичне забруднення — термін для неконтрольованого потоку генів у дикі популяції. Це визначається як «розповсюдження забруднених змінених генів від генно-інженерних організмів до природних організмів, особливо шляхом перехресного запилення», але воно стало використовуватися в деяких ширших напрямках. Це пов'язано з концепцією популяційної генетики потоку генів і генетичного порятунку, тобто генетичного матеріалу, навмисно введеного для підвищення придатності популяції. Це називається генетичним забрудненням, коли воно негативно впливає на придатність популяції, наприклад, через аутбриджну депресію та впровадження небажаних фенотипів, які можуть призвести до вимирання.

Біологи та природоохоронці використовували цей термін для опису потоку генів від домашніх, диких і немісцевих видів до диких аборигенних видів, які вони вважають небажаними. Вони сприяють обізнаності про вплив інтродукованих інвазивних видів, які можуть «гібридизуватися з місцевими видами, спричиняючи генетичне забруднення». У сферах сільського господарства, агролісомеліорації та тваринництва генетичне забруднення використовується для опису потоків генів між генетично модифікованими видами та дикими родичами. Використання слова «забруднення» має на меті передати ідею, що змішування генетичної інформації шкідливе для навколишнього середовища, але оскільки змішування генетичної інформації може призвести до різноманітних наслідків, «забруднення» не завжди може бути найточнішим дескриптором.

Потік генів до дикої популяції

Деякі природоохоронні біологи та природоохоронці протягом кількох років використовували генетичне забруднення як термін для опису потоку генів від немісцевого, інвазивного підвиду, домашнього чи генно-інженерного населення до дикого корінного населення.

Важливість Введення генетичного матеріалу в генофонд популяції шляхом втручання людини може мати як позитивний, так і негативний вплив на популяції. Коли генетичний матеріал навмисно вводиться для підвищення придатності популяції, це називається генетичним порятунком. Коли генетичний матеріал ненавмисно впроваджується в популяцію, це називається генетичним забрудненням і може негативно вплинути на придатність популяції (головним чином через аутбридингову депресію), запровадити інші небажані фенотипи або теоретично призвести до вимирання.

Інтродукований вид

Інтродукований вид — це вид, який не є місцевим для даної популяції, але навмисно або випадково занесений у дану екосистему. Наслідки інтродукції дуже різноманітні, але якщо інтродукований вид має серйозний негативний вплив на нове середовище, його можна вважати інвазивним видом. Одним із таких прикладів є інтродукція азійського довгорогого жука в Північній Америці, який вперше був виявлений у 1996 році в Брукліні, Нью-Йорк. Вважається, що ці жуки були завезені через вантаж у торгових портах. Жуки завдають великої шкоди навколишньому середовищу і, за оцінками, становлять небезпеку для 35 % міських дерев, за винятком природних лісів.Haack, Robert A., et al. Managing Invasive Populations of Asian Longhorned Beetle and Citrus Longhorned Beetle: A Worldwide Perspective. vol. 55, Annual Review of Entomology, 2010, Managing Invasive Populations of Asian Longhorned Beetle and Citrus Longhorned Beetle: A Worldwide Perspective. Ці жуки завдають сильної шкоди деревині дерев шляхом відходження личинок. Їх присутність в екосистемі дестабілізує структуру спільноти, негативно впливаючи на багато видів у системі.

Проте інтродуковані види не завжди руйнують навколишнє середовище. Томас Карло та Джейсон Гледітч з Університету штату Пенсільванія виявили, що кількість «інвазивних» рослин жимолості в цьому районі корелює з кількістю та різноманітністю птахів у регіоні Геппі Веллі в Пенсільванії, що свідчить про те, що інтродуковані рослини жимолості та птахи створили взаємовигідні стосунки.2011, Invasive Plants Can Create Positive Ecological Change. Наявність інтродукованої жимолості була пов'язана з вищим розмаїттям популяцій птахів у цій місцевості, демонструючи, що інтродуковані види не завжди є шкідливими для певного середовища та повністю залежать від контексту.

Інвазивні види Біологи та природоохоронці протягом кількох років використовували цей термін для опису потоку генів від домашніх, диких і немісцевих видів до диких аборигенних видів, які вони вважають небажаними. Наприклад, TRAFFIC — це міжнародна мережа моніторингу торгівлі дикими рослинами та тваринами, яка працює над обмеженням торгівлі дикими рослинами та тваринами, щоб вона не становила загрози для цілей охорони природи. Вони сприяють обізнаності про вплив інтродукованих інвазивних видів, які можуть «гібридизуватися з місцевими видами, спричиняючи генетичне забруднення». Крім того, Об'єднаний комітет охорони природи, статутний радник уряду Великої Британії, заявив, що інвазивні види «змінять генетичний пул (цей процес називається генетичним забрудненням), що є незворотною зміною».Effects of the introduction of invasive/non-native species  — Joint Nature Conservation Committee (JNCC), a statutory adviser to Government on UK and international nature conservation. Accessed on November 25, 2007. : «Occasionally non-native species can reproduce with native species and produce hybrids, which will alter the genetic pool (a process called genetic pollution), which is an irreversible change.»

Інвазивні види можуть вторгатися як у великі, так і в малі місцеві популяції та мати глибокий вплив. Після вторгнення інвазивні види схрещуються з місцевими видами, утворюючи стерильні або більш еволюційно придатні гібриди, які можуть випередити місцеві популяції. Інвазивні види можуть спричинити вимирання невеликих популяцій на островах, які особливо вразливі через меншу кількість генетичного різноманіття. У цих популяціях місцеві адаптації можуть бути порушені введенням нових генів, які можуть бути не такими придатними для середовищ малих островів. Наприклад, Cercocarpus traskiae з острова Каталіна біля узбережжя Каліфорнії майже зник, і залишилася лише одна популяція через гібридизацію його потомства з Cercocarpus betuloides.

Домашні популяції Посилення контакту між дикими та одомашненими популяціями організмів може призвести до репродуктивних взаємодій, які є згубними для здатності дикої популяції виживати. Дика популяція — така популяція, яка живе в природних зонах і за якою людина регулярно не доглядає. Це контрастує з одомашненими популяціями, які живуть на контрольованих людьми територіях і регулярно та історично контактують з людьми. Гени одомашнених популяцій додаються до диких популяцій у результаті розмноження. У багатьох популяціях сільськогосподарських культур це може бути результатом подорожі пилку від вирощуваних культур до сусідніх диких рослин того самого виду. Для сільськогосподарських тварин це відтворення може відбуватися в результаті втечі або звільнених тварин.

Популярним прикладом цього явища є потік генів між вовками та одомашненими собаками. «Нью-Йорк Таймс» цитує слова біолога доктора Луїджі Бойтані: «Хоча вовки та собаки завжди жили в тісному контакті в Італії та, імовірно, парувалися в минулому, новим тривожним елементом, на думку доктора Бойтані, є зростаюча різниця в чисельності, що свідчить про те, що схрещування стане досить поширеним явищем. У результаті „генетичне забруднення генофонду вовка може досягти незворотного рівня“, попередив він. „Шляхом гібридизації собаки можуть легко поглинути гени вовка і знищити вовка, як він є“, — сказав він. За його словами, вовк міг би вижити як тварина, більш схожа на собаку, краще пристосована до життя поруч з людьми, але це не буде „те, що ми сьогодні називаємо вовком“.

Аквакультура Аквакультура — практика вирощування водних тварин або рослин з метою споживання. Ця практика стає все більш поширеною для вирощування лосося. Це конкретно називається аквакультурою лососевих. Одна з небезпек цієї практики полягає в тому, що одомашнений лосось може вирватися з утримання. Випадки втечі стають все більш поширеними, оскільки аквакультура набуває популярності. Фермерські структури можуть бути неефективними для утримання величезної кількості тварин, які швидко ростуть. Стихійні лиха, припливи та інші екологічні явища також можуть спровокувати втечу водних тварин. Причина, чому ці втечі вважаються небезпечними, полягає в тому, що вони впливають на дику популяцію, з якою вони розмножуються після втечі. У багатьох випадках дика популяція відчуває зниження ймовірності виживання після розмноження з одомашненими популяціями лосося.

Департамент риби та дикої природи Вашингтона посилається на те, що „загально висловлювані занепокоєння щодо втечі атлантичного лосося включають конкуренцію з місцевим лососем, хижацтво, передачу хвороб, гібридизацію та колонізацію“. У звіті, підготовленому цією організацією в 1999 році, не виявлено, що втік лосось становив значний ризик для диких популяцій.

Сільськогосподарські культури Сільськогосподарські культури — групи рослин, які вирощуються для споживання. Незважаючи на одомашнення протягом багатьох років, ці рослини не настільки віддалені від своїх диких родичів, щоб вони могли розмножуватися, якщо їх зібрати разом. Багато сільськогосподарських культур досі вирощують у місцях їх походження, і потік генів між сільськогосподарськими культурами та дикими родичами впливає на еволюцію диких популяцій. Фермери можуть уникнути розмноження між різними популяціями, визначаючи час посіву культур таким чином, щоб культури не цвіли тоді, коли цвітуть дикі родичі. Одомашнені культури були змінені шляхом штучного відбору та генної інженерії. Генетичний склад багатьох сільськогосподарських культур відрізняється від генетичного складу їхніх диких родичів, але чим ближче вони ростуть одна до одної, тим більша ймовірність того, що вони діляться генами через пилок. Потік генів продовжується між культурами та дикими аналогами.

Генно-інженерні організми

Генно-інженерні організми генетично модифіковані в лабораторії, і тому вони відрізняються від тих, які були виведені шляхом штучного відбору. У сферах сільського господарства, агролісомеліорації та тваринництва генетичне забруднення використовується для опису потоків генів між ГМ видами та дикими родичами. Перше використання терміна „генетичне забруднення“ в цьому пізнішому значенні з'являється в широкомасштабному огляді потенційних екологічних наслідків генної інженерії в журналі „Еколог“ у липні 1989 року. Його також популяризував еколог Джеремі Ріфкін у своїй книзі „Століття біотехнологій“ 1998 року. У той час як навмисне схрещування між двома генетично відмінними сортами описується як гібридизація з наступною інтрогресією генів, Ріфкін, який грав провідну роль в етичних дебатах більше десяти років тому, використав генетичне забруднення, щоб описати те, що він вважав проблемами, які можуть відбуваються внаслідок ненавмисного процесу (сучасних) генетично модифікованих організмів (ГМО), які поширюють свої гени в природне середовище шляхом розмноження з дикими рослинами чи тваринами.