Desde el surgimiento de los cultivos transgénicos que expresan la toxina Bacillus thuringiensis (Bt) para el control de plagas, el debate público sobre los riesgos ecológicos y ambientales, así como los beneficios de los cultivos Bt, ha continuado sin cesar. El impacto de los cultivos Bt, especialmente en los invertebrados no objetivo, ha recibido especial atención. En esta revisión, resumimos y analizamos las evidencias de los efectos no objetivo del arroz Bt en las arañas, principales depredadores en los campos de arroz. El arroz Bt ha sido modificado genéticamente para expresar la proteína Bt, la cual se ha demostrado que se transfiere y se acumula en las arañas como parte de su cadena alimentaria. Además, la proteína Bt muestra efectos no deseados en la fisiología de las arañas y se propaga a niveles tróficos superiores. Las arañas poseen características fisiológicas y ecológicas únicas, revelando rasgos de especies sustitutas, y por lo tanto se consideran excelentes sistemas modelo de artrópodos no objetivo para el estudio de los impactos de la proteína Bt. Debido a las complejidades de los mecanismos de transferencia y acumulación de la proteína Bt, así como la aparente falta de información sobre los efectos fisiológicos, bioquímicos y ecológicos resultantes en las arañas, planteamos preguntas y recomendaciones para futuras investigaciones prometedoras.

Since the birth of transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) toxin for pest control, the public debate regarding ecological and environmental risks as well as benefits of Bt crops has continued unabated. The impact of Bt crops, especially on non-target invertebrates, has received particular attention. In this review, we summarize and analyze evidences for non-target effects of Bt rice on spiders, major predators in rice fields. Bt rice has been genetically modified to express the Bt protein, which has been shown to be transferred and accumulate in spiders as part of their food chain. Moreover, the Bt protein exhibits unintended effects on the physiology of spiders and spreads to higher trophic levels. Spiders possess unique physiological and ecological characteristics, revealing traits of surrogate species, and are thus considered to be excellent non-target arthropod model systems for study of Bt protein impacts. Due to the complexities of Bt protein transfer and accumulation mechanisms, as well as the apparent lack of information about resulting physiological, biochemical, and ecological effects on spiders, we raise questions and provide recommendations for promising further research.

Las interacciones entre insectos y plantas pueden verse afectadas de manera no intencionada al introducir cultivos modificados genéticamente (GM) en un agroecosistema. Nuestro objetivo fue probar los efectos no deseados de una papa GM resistente al tizón tardío en Myzus persicae en experimentos de invernadero y sala climática, y comprender cómo la posición y el número de inserciones de genes R pueden afectar a los organismos no objetivo en eventos GM. También buscamos comparar los resultados con las diferencias de referencia entre tres variedades convencionales de papa que varían en su resistencia al tizón tardío. El desarrollo y la supervivencia de los áfidos se vieron afectados por algunos eventos GM en la primera generación, aunque los efectos desaparecieron en la segunda generación. Los efectos no dependieron de la presencia de un gen marcador ni de la inserción de un segundo gen de resistencia. Los efectos posicionales de la inserción del gen influenciaron el rendimiento de los áfidos en ciertos eventos GM. Sin embargo, la aptitud de los áfidos varió considerablemente más entre las variedades convencionales de papa que entre Désirée y los eventos GM. Comparar diferentes eventos GM con la variedad no transformada es relevante, ya que pueden ocurrir efectos no deseados de la inserción. Nuestros protocolos pueden recomendarse para evaluaciones de riesgo in planta con áfidos. Se obtiene una perspectiva ecológica al seleccionar varios puntos finales medidos y al comparar los resultados con una línea base de cultivares convencionales.

Insect–plant interactions may be unintentionally affected when introducing genetically modified (GM) crops into an agro-ecosystem. Our aim was to test the non-target effects of a late blight-resistant GM potato on Myzus persicae in greenhouse and climate room experiments and understand how position and number of R gene insertions can affect non-targets in GM events. We also aimed to compare results to baseline differences among three conventional potato varieties varying in resistance to late blight. Aphid development and survival were affected by some GM events in the first generation, though effects disappeared in the second generation. Effects were not dependent on the presence of a marker gene or the insertion of a second resistance gene. Positional effects of gene insertion influenced aphid performance on certain GM events. However, aphid fitness varied considerably more between conventional potato varieties than between Désirée and the GM events. Comparing different GM events to the non-transformed variety is relevant, since unintended effects of insertion can occur. Our protocols can be recommended for in planta risk assessments with aphids. Ecological perspective is gained by selecting several measured endpoints and by comparing the results with a baseline of conventional cultivars.

Se sugiere que la contaminación ambiental contribuye a la disminución de la población de anfibios. Sin embargo, los efectos de un contaminante en una especie de anfibio en particular pueden diferir entre las poblaciones. Los autores investigaron los efectos tóxicos de 2 formulaciones de herbicidas en diferentes poblaciones y en etapas de desarrollo representativas de la rana común europea (Rana temporaria). Las larvas de las poblaciones forestales fueron más sensibles a un herbicida a base de glifosato de uso común en comparación con las larvas de las tierras agrarias. Las concentraciones letales medianas se correlacionaron con los niveles de glifosato medidos en los estanques de reproducción, lo que puede ser un signo de tolerancias evolucionadas. Se observó el resultado inverso para un herbicida a base de cicloxidim utilizado con menos frecuencia. Los efectos del herbicida a base de glifosato fueron más fuertes para las etapas larvarias más tempranas en comparación con las etapas larvarias posteriores. Por lo tanto, las aplicaciones a principios de la primavera (cuando las primeras larvas están presentes en los estanques de reproducción) presentan un mayor riesgo de efectos tóxicos agudos en R. temporaria. Con respecto a las etapas larvales tardías, la exposición corta (96 h) de larvas prometamórficas prolongó el tiempo hasta la metamorfosis, pero solo a la concentración de prueba más alta que no indujo mortalidad de manera significativa. Esto podría deberse a un deterioro del eje tiroideo. En particular, casi todas las concentraciones de prueba de los 2 herbicidas provocaron un retraso en el crecimiento. Se necesita más investigación sobre cómo se adquieren las tolerancias evolucionadas o inducidas, los niveles reales de contaminación de los hábitats de anfibios y los posibles efectos endocrinos de los herbicidas a base de glifosato

Environmental contamination is suggested to contribute to amphibian population declines. However, the effects of a contaminant on a particular amphibian species can differ among populations. The authors investigated the toxic effects of 2 herbicide formulations on different populations and on representative developmental stages of the European common frog (Rana temporaria). Larvae from forest populations were more sensitive to a commonly used glyphosate-based herbicide compared with individuals from agrarian land. Median lethal concentrations correlated with measured glyphosate levels in the breeding ponds, which may be a sign of evolved tolerances. The reverse result was observed for a less commonly used cycloxydim-based herbicide. Effects of the glyphosate-based herbicide were stronger for earlier larval stages compared with later larval stages. Hence, applications in early spring (when early larvae are present in breeding ponds) pose greater risk concerning acute toxic effects on R. temporaria. With regard to late larval stages, short exposure (96 h) of prometamorphic larvae prolonged time to metamorphosis, but only at the highest test concentration that did not significantly induce mortality. This could be due to impairment of the thyroid axis. Notably, nearly all test concentrations of the 2 herbicides provoked growth retardation. Further research on how evolved or induced tolerances are acquired, actual contamination levels of amphibian habitats, and potential endocrine effects of glyphosate-based herbicides is necessary.

Con el fin de retrasar la evolución de resistencia en plagas de insectos, los agricultores están aumentando rápidamente el uso de cultivos transgénicos que producen dos o más toxinas de Bacillus thuringiensis (Bt) que eliminan la misma plaga. Una condición clave para la durabilidad de estos cultivos "apilados" es la ausencia de resistencia cruzada entre las toxinas. En este estudio, evaluamos la resistencia cruzada en la principal plaga lepidóptera, Helicoverpa zea (Boddie), a las toxinas Bt utilizadas en las pirámides. En el laboratorio, seleccionamos una cepa de esta plaga con la toxina Bt Cry1Ac, seguida de una selección con MVP II, una formulación que contiene una protoxina híbrida idéntica a Cry1Ac en la porción activa de la toxina y 98.5% idéntica en general. Calculamos la relación de resistencia como la CE50 (concentración que causa la mortalidad o el fracaso en el desarrollo más allá del primer instar del 50% de las larvas) para la cepa seleccionada en el laboratorio dividida por la CE50 para la cepa progenitora obtenida en el campo que no fue seleccionada en el laboratorio. La relación de resistencia fue de 20.0-33.9 (media = 27.0) para MVP II, 57.0 para Cry1Ac, 51.3 para Cry1A.105, 22.4 para Cry1Ab, 3.3 para Cry2Ab, 1.8 para Cry1Fa y 1.6 para Vip3Aa. Las relaciones de resistencia fueron de 2.9 para DiPel ES y 2.0 para Agree VG, que son formulaciones comerciales de pulverización de Bt que contienen Cry1Ac, otras toxinas de Bt y esporas de Bt. Según el criterio conservador de la falta de superposición del 95% de límites de confianza, la CE50 fue significativamente mayor para la cepa seleccionada en comparación con su cepa progenitora para MVP II, Cry1Ac, Cry1A.105, Cry1Ab, Cry2Ab y DiPel ES. Para Cry1Fa, Vip3Aa y Agree VG, una susceptibilidad significativamente menor a una alta concentración indicó una resistencia cruzada baja. La relación de resistencia para toxinas distintas de Cry1Ac se asoció con su similitud de secuencia de aminoácidos con Cry1Ac en el dominio II. La resistencia a Cry1Ac y la resistencia cruzada observada a otras toxinas de Bt podrían acelerar la evolución de la resistencia de H. zea a las pulverizaciones de Bt registradas actualmente y a los cultivos de Bt apilados.

To delay evolution of resistance by insect pests, farmers are rapidly increasing their use of transgenic crops producing two or more Bacillus thuringiensis (Bt) toxins that kill the same pest. A key condition favoring durability of these “pyramided” crops is the absence of cross-resistance between toxins. Here we evaluated cross-resistance in the major lepidopteran pest Helicoverpa zea (Boddie) to Bt toxins used in pyramids. In the laboratory, we selected a strain of this pest with Bt toxin Cry1Ac followed by selection with MVP II, a formulation containing a hybrid protoxin that is identical to Cry1Ac in the active portion of the toxin and 98.5% identical overall. We calculated the resistance ratio as the EC50 (concentration causing mortality or failure to develop beyond the first instar of 50% of larvae) for the laboratory-selected strain divided by the EC50 for its field-derived parent strain that was not selected in the laboratory. The resistance ratio was 20.0–33.9 (mean = 27.0) for MVP II, 57.0 for Cry1Ac, 51.3 for Cry1A.105, 22.4 for Cry1Ab, 3.3 for Cry2Ab, 1.8 for Cry1Fa, and 1.6 for Vip3Aa. Resistance ratios were 2.9 for DiPel ES and 2.0 for Agree VG, which are commercial Bt spray formulations containing Cry1Ac, other Bt toxins, and Bt spores. By the conservative criterion of non-overlap of 95% fiducial limits, the EC50 was significantly higher for the selected strain than its parent strain for MVP II, Cry1Ac, Cry1A.105, Cry1Ab, Cry2Ab and DiPel ES. For Cry1Fa, Vip3Aa, and Agree VG, significantly lower susceptibility to a high concentration indicated low cross-resistance. The resistance ratio for toxins other than Cry1Ac was associated with their amino acid sequence similarity to Cry1Ac in domain II. Resistance to Cry1Ac and the observed cross-resistance to other Bt toxins could accelerate evolution of H. zea resistance to currently registered Bt sprays and pyramided Bt crops.

En enero de 2014, se celebró en Ottawa (Canadá) una reunión internacional patrocinada por el Instituto Internacional de Ciencias de la Vida/Instituto de Ciencias de la Salud y el Medio Ambiente y la Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos titulada “Bases genéticas de los efectos no deseados en plantas modificadas”, que reunió a más de 75 científicos de la academia, el gobierno y la industria agrobiotecnológica. Los objetivos de la reunión fueron explorar el conocimiento actual e identificar áreas que requieren más estudios sobre efectos no deseados en las plantas y discutir cómo esta información puede informar y mejorar las evaluaciones de riesgo de cultivos genéticamente modificados (GM). La reunión incluyó presentaciones sobre las bases moleculares de la variabilidad del genoma de las plantas en general, cambios no deseados a nivel molecular y fenotípico, y el desarrollo y uso de evaluaciones basadas en hipótesis de efectos no deseados en la evaluación de cultivos convencionales y transgénicos. También se discutió el desarrollo y el papel de las tecnologías “ómicas” emergentes en la evaluación de efectos no deseados. Varios temas se repitieron en varias charlas; por ejemplo, una observación común fue que ningún sistema de modificación genética, incluidos los métodos convencionales de mejoramiento vegetal, está exento de efectos no deseados. Otra observación común fue que "involuntario" no significa necesariamente "dañino". Este documento resume los puntos clave de la información presentada en la reunión para brindar a los lectores puntos de vista actuales sobre estos temas.

Los experimentos de laboratorio y mesocosmos han demostrado que algunos herbicidas a base de glifosato pueden tener efectos negativos en las especies de invertebrados bénticos. Aunque estos herbicidas se encuentran entre los más utilizados en la agricultura, ha habido pocas investigaciones basadas en sistemas naturales de múltiples factores de estrés sobre los impactos de los herbicidas a base de glifosato en combinación con fertilizantes en los patrones de emergencia de los quironómidos de los humedales. Usando un experimento replicado de humedales divididos, los autores examinaron los efectos de 2 concentraciones nominales (2.88 mg de equivalentes de ácido/L y 0.21 mg de equivalentes de ácido/L) del herbicida de glifosato Roundup WeatherMax, solo o en combinación con adiciones de nutrientes, en el emergencia de Chironomidae (Diptera) antes y después del daño inducido por herbicidas a macrófitos. No hubo efectos directos del tratamiento sobre la estructura de la comunidad de Chironomidae o sobre las tasas generales de emergencia. Sin embargo, después de que la cobertura de macrófitos disminuyó como resultado de la aplicación de herbicidas, hubo aumentos estadísticamente significativos en la emergencia en todos los tratamientos con herbicidas excepto en los más altos, que tampoco habían recibido nutrientes. Hubo una relación negativa entre la abundancia de quironómidos y la cobertura de macrófitos en los lados tratados de los humedales. La aplicación de fertilizantes no pareció agravar los efectos de los tratamientos con herbicidas. Aunque la toxicidad directa de Roundup WeatherMax no fue evidente, los autores observaron impactos a más largo plazo, lo que sugiere que los efectos indirectos de este herbicida merecen más consideración al evaluar el riesgo ecológico del uso de herbicidas en las proximidades de los humedales.

Laboratory and mesocosm experiments have demonstrated that some glyphosate-based herbicides can have negative effects on benthic invertebrate species. Although these herbicides are among the most widely used in agriculture, there have been few multiple-stressor, natural system–based investigations of the impacts of glyphosate-based herbicides in combination with fertilizers on the emergence patterns of chironomids from wetlands. Using a replicated, split-wetland experiment, the authors examined the effects of 2 nominal concentrations (2.88 mg acid equivalents/L and 0.21 mg acid equivalents/L) of the glyphosate herbicide Roundup WeatherMax, alone or in combination with nutrient additions, on the emergence of Chironomidae (Diptera) before and after herbicide-induced damage to macrophytes. There were no direct effects of treatment on the structure of the Chironomidae community or on the overall emergence rates. However, after macrophyte cover declined as a result of herbicide application, there were statistically significant increases in emergence in all but the highest herbicide treatment, which had also received no nutrients. There was a negative relationship between chironomid abundance and macrophyte cover on the treated sides of wetlands. Fertilizer application did not appear to compound the effects of the herbicide treatments. Although direct toxicity of Roundup WeatherMax was not apparent, the authors observed longer-term impacts, suggesting that the indirect effects of this herbicide deserve more consideration when assessing the ecological risk of using herbicides in proximity to wetlands.

Este artículo describe la composición de nutrientes y elementos, incluidos los residuos de herbicidas y pesticidas, en 31 lotes de soja de Iowa, Estados Unidos. Las muestras de soja se agruparon en tres categorías diferentes: (i) soja genéticamente modificada y tolerante al glifosato (GM-soja); (ii) soja no modificada cultivada mediante un régimen de cultivo "químico" convencional; y (iii) soja no modificada cultivada mediante un régimen de cultivo orgánico. Las sojas orgánicas mostraron un perfil nutricional más saludable con más azúcares, como glucosa, fructosa, sacarosa y maltosa, significativamente más proteína total, zinc y menos fibra que la soja convencional y la GM-soja. Las sojas orgánicas también contenían menos grasa saturada total y ácidos grasos omega-6 totales que la soja convencional y la GM-soja. La GM-soja contenía altos niveles de residuos de glifosato y AMPA (media de 3.3 y 5.7 mg/kg, respectivamente). Los lotes de soja convencional y orgánica no contenían ninguno de estos agroquímicos. Utilizando 35 variables nutricionales y elementales diferentes para caracterizar cada muestra de soja, pudimos discriminar la soja GM, convencional y orgánica sin excepción, demostrando "una falta sustancial de equivalencia" en las características de composición de la soja "lista para el mercado".

This article describes the nutrient and elemental composition, including residues of herbicides and pesticides, of 31 soybean batches from Iowa, USA. The soy samples were grouped into three different categories: (i) genetically modified, glyphosate-tolerant soy (GM-soy); (ii) unmodified soy cultivated using a conventional “chemical” cultivation regime; and (iii) unmodified soy cultivated using an organic cultivation regime. Organic soybeans showed the healthiest nutritional profile with more sugars, such as glucose, fructose, sucrose and maltose, significantly more total protein, zinc and less fibre than both conventional and GM-soy. Organic soybeans also contained less total saturated fat and total omega-6 fatty acids than both conventional and GM-soy. GM-soy contained high residues of glyphosate and AMPA (mean 3.3 and 5.7 mg/kg, respectively). Conventional and organic soybean batches contained none of these agrochemicals. Using 35 different nutritional and elemental variables to characterise each soy sample, we were able to discriminate GM, conventional and organic soybeans without exception, demonstrating “substantial non-equivalence” in compositional characteristics for ‘ready-to-market’ soybeans.

El glifosato es el herbicida más ampliamente utilizado en el mundo. En la caña de azúcar, se utiliza como herbicida cuando se aplica a la dosis de campo, pero también se utiliza como madurante cuando se aplica en dosis bajas. Sin embargo, los efectos del glifosato en el metabolismo de las plantas y en el crecimiento de la caña de azúcar no se comprenden completamente. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los cambios metabólicos y los efectos en el crecimiento de la planta de caña de azúcar causados por la aplicación de diferentes dosis de glifosato. Las plantas de caña de azúcar se cultivaron en un invernadero y se sometieron a aplicaciones de glifosato a dosis de 7.2; 18; 36; 72; 180; 360 y 720 g a.e. ha−1. Se utilizaron plantas cultivadas sin aplicación de herbicidas como control. Se recolectaron plantas de cada tratamiento a los 2, 7, 14 y 21 días después de la aplicación del tratamiento (DAT) para cuantificar los niveles de ácido shikímico, ácido quínico, shikimato-3-fosfato, glifosato, α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico (AMPA), fenilalanina, tirosina y triptófano. Se realizaron evaluaciones visuales de intoxicación de las plantas al mismo tiempo que la recolección de las plantas, y la cuantificación de su biomasa seca de brotes se realizó a los 21 DAT. A dosis de glifosato superiores a 72 g a.e. ha−1, se produjeron aumentos en los niveles de ácido shikímico, ácido quínico y shikimato-3-fosfato y se detectó AMPA en las plantas. Inicialmente, el glifosato provocó aumentos en los niveles de fenilalanina y tirosina en las plantas a dosis de 72 y 180 g a.e. ha−1, aunque posteriormente ocurrió una disminución en los niveles de aminoácidos aromáticos a dosis de 72 o 180 g a.e. ha−1 y superiores. Las dosis que van desde 7.2 hasta 36 g a.e. ha−1 promovieron un aumento en la biomasa de brotes de las plantas, y las dosis superiores a 72 g a.e. ha−1 causaron reducciones significativas en la masa seca.

Glyphosate is the most widely used herbicide in the world. In sugarcane, it is used as a herbicide when applied at its field rate, but it is also used as ripener when applied as low doses. However, the effects of glyphosate on plant metabolism and sugarcane growth are not fully understood. This study aimed to evaluate the metabolic changes and the effects on sugarcane plant growth caused by the application of different doses of glyphosate. Sugarcane plants were grown in a greenhouse and subjected to glyphosate applications at doses of 7.2; 18; 36; 72; 180; 360 and 720 g a.e. ha−1. Plants grown without an herbicide application were used as a control. Plants from each treatment were collected at 2, 7, 14, and 21 days after treatment (DAT) application to quantify the levels of shikimic acid, quinic acid, shikimate-3-phosphate, glyphosate, α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4- isoxazolepropionic acid (AMPA), phenylalanine, tyrosine, and tryptophan. Visual evaluations of plant intoxication were performed at the same time as the collection of plants, and the quantification of their shoot dry biomass was performed at 21 DAT. At doses of glyphosate greater than 72 g a.e. ha−1, increases in the levels of shikimic acid, quinic acid, and shikimate-3-phosphate occurred and AMPA was detected in the plants. Initially, glyphosate caused increases in the plant levels of phenylalanine and tyrosine at doses of 72 and 180 g a.e. ha−1, although a decrease in the levels of aromatic amino acids subsequently occurred at and above the doses of 72 or 180 g a.e. ha−1. The doses ranging from 7.2 to 36 g a.e. ha−1 promoted an increase in plant shoot biomass, and doses greater than 72 g a.e. ha−1 caused significant reductions in dry mass.

Los cultivos genéticamente modificados (GM) pueden contener proteínas expresadas recientemente que se describen como “intratables”. La evaluación de la seguridad de estas proteínas puede requerir algunas adaptaciones a los procedimientos de evaluación actuales. Las proteínas intratables se definen aquí como aquellas proteínas con propiedades que hacen extremadamente difícil o imposible con los métodos actuales expresarlas en sistemas heterólogos; aislarlas, purificarlas o concentrarlas; cuantificarlas (debido a los bajos niveles); demostrar la actividad biológica; o probar la equivalencia con las proteínas vegetales. Aquí se analizan cinco clases de proteínas intratables: (1) proteínas de membrana, (2) proteínas de señalización, (3) factores de transcripción, (4) proteínas N-glicosiladas y (5) proteínas de resistencia (proteínas R, proteínas de reconocimiento de patógenos vegetales que activan respuestas inmunitarias innatas). Si bien el enfoque básico de ponderación de la evidencia por niveles para evaluar la seguridad de los cultivos GM propuesto por el Instituto Internacional de Ciencias de la Vida (ILSI) en 2008 es aplicable a las proteínas intratables, pueden requerirse métodos nuevos o modificados. Por ejemplo, los dos primeros pasos del análisis de nivel I (identificación de peligros), la recopilación de información sobre el historial de uso seguro (HOSU) aplicable y el análisis bioinformático, no requieren el aislamiento de proteínas. El nivel extremadamente bajo de expresión de la mayoría de las proteínas intratables se debe tener en cuenta al evaluar la seguridad de la proteína intratable en los cultivos transgénicos. Si se considera necesario realizar análisis de nivel II (caracterización de peligros) que requieren la alimentación animal, pueden necesitarse alternativas a la alimentación con altas dosis de proteína pura. Estas alternativas se analizan aquí.

Los neonicotinoides son ahora los insecticidas más utilizados en el mundo. Actúan sistémicamente, viajando a través de los tejidos de la planta y protegiendo todas las partes del cultivo, y se aplican ampliamente como tratamiento de semillas. Como neurotoxinas con alta toxicidad para la mayoría de los artrópodos, brindan un control efectivo de plagas y tienen numerosos usos en agricultura y horticultura. Sin embargo, el uso profiláctico de pesticidas de amplio espectro va en contra de los principios establecidos desde hace mucho tiempo del manejo integrado de plagas (IPM), lo que genera preocupaciones ambientales. Ha surgido recientemente que los neonicotinoides pueden persistir y acumularse en los suelos. Son solubles en agua y propensos a filtrarse en las vías fluviales. Al ser sistémicos, se encuentran en el néctar y el polen de los cultivos tratados. Los niveles informados en suelos, vías fluviales, plantas de margen de campo y recursos florales se superponen sustancialmente con concentraciones que son suficientes para controlar cultivos de plagas y comúnmente superan la CL50 (la concentración que mata al 50 % de los individuos) para organismos beneficiosos. Las concentraciones en el néctar y el polen en los cultivos son suficientes para tener un impacto sustancial en la reproducción de colonias de abejorros. Aunque los vertebrados son menos susceptibles que los artrópodos, el consumo de pequeñas cantidades de semillas preparadas ofrece una ruta hacia la mortalidad directa en aves y mamíferos. Síntesis y aplicaciones. Siguen existiendo importantes lagunas en el conocimiento, pero es probable que el uso actual de los neonicotinoides tenga un impacto en una amplia gama de taxones que no son objetivo, incluidos los polinizadores y los invertebrados acuáticos y del suelo y, por lo tanto, amenaza una variedad de servicios ecosistémicos.

Neonicotinoids are now the most widely used insecticides in the world. They act systemically, travelling through plant tissues and protecting all parts of the crop, and are widely applied as seed dressings. As neurotoxins with high toxicity to most arthropods, they provide effective pest control and have numerous uses in arable farming and horticulture. However, the prophylactic use of broad-spectrum pesticides goes against the long-established principles of integrated pest management (IPM), leading to environmental concerns. It has recently emerged that neonicotinoids can persist and accumulate in soils. They are water soluble and prone to leaching into waterways. Being systemic, they are found in nectar and pollen of treated crops. Reported levels in soils, waterways, field margin plants and floral resources overlap substantially with concentrations that are sufficient to control pests in crops, and commonly exceed the LC50 (the concentration which kills 50% of individuals) for beneficial organisms. Concentrations in nectar and pollen in crops are sufficient to impact substantially on colony reproduction in bumblebees. Although vertebrates are less susceptible than arthropods, consumption of small numbers of dressed seeds offers a route to direct mortality in birds and mammals. Synthesis and applications. Major knowledge gaps remain, but current use of neonicotinoids is likely to be impacting on a broad range of non-target taxa including pollinators and soil and aquatic invertebrates and hence threatens a range of ecosystem services.