Se ha tenido éxito, con los cultivos transgénicos que producen toxinas de Bacillus thuringiensis (Bt) para el control de plagas de insectos, pero su eficacia se reduce cuando las plagas desarrollan resistencia. En este trabajo se revisó la definición de resistencia desarrollada en el campo, la relación entre la resistencia y los problemas de control de campo, la teoría subyacente de las estrategias para retrasar la resistencia y los métodos de monitoreo de la resistencia. También se analizaron los datos de monitoreo de resistencia de los cinco continentes informados en 41 estudios que evalúan las respuestas de poblaciones de campo de 11 plagas de lepidópteros a cuatro toxinas Bt producidas por el maíz y el algodón Bt. Después de más de una década desde la comercialización inicial de los cultivos Bt, la mayoría de las poblaciones de plagas objetivo siguen siendo susceptibles, mientras que la resistencia desarrollada en el campo se ha documentado en algunas poblaciones de tres especies de polillas noctuid: Spodoptera frugiperda (JE Smith) al Cry1F en maíz Bt en Puerto Rico , Busseola fusca (Fuller) a CrylAb en maíz Bt en Sudáfrica, y Helicoverpa zea (Boddie) a CrylAc y Cry2Ab en algodón Bt en el sureste de Estados Unidos. Los resultados de campo son consistentes con las predicciones de la teoría, lo que sugiere que los factores que retrasan la resistencia incluyen la herencia recesiva de la resistencia, abundantes refugios de plantas hospederas no transgénicas y cultivos Bt de dos toxinas implantados separadamente de los cultivos de toxina Bt. La información obtenida de los análisis sistemáticos de los datos de monitoreo de resistencia puede ayudar a mejorar la durabilidad de los cultivos insecticidas transgénicos. Finalmente se recomienda el uso continuo de la definición de resistencia citada aquí y fomentar las discusiones sobre qué acciones reglamentarias, si existen, deben ser activadas por datos específicos sobre la magnitud, la distribución y el impacto de la resistencia desarrollada en el campo.

Transgenic crops producing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins for insect pest control have been successful, but their efficacy is reduced when pests evolve resistance. Here we review the definition of field-evolved resistance, the relationship between resistance and field control problems, the theory underlying strategies for delaying resistance, and resistance monitoring methods. We also analyze resistance monitoring data from five continents reported in 41 studies that evaluate responses of field populations of 11 lepidopteran pests to four Bt toxins produced by Bt corn and cotton. After more than a decade since initial commercialization of Bt crops, most target pest populations remain susceptible, whereas field-evolved resistance has been documented in some populations of three noctuid moth species: Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) to Cry1F in Bt corn in Puerto Rico, Busseola fusca (Fuller) to CrylAb in Bt corn in South Africa, and Helicoverpa zea (Boddie) to CrylAc and Cry2Ab in Bt cotton in the southeastern United States. Field outcomes are consistent with predictions from theory, suggesting that factors delaying resistance include recessive inheritance of resistance, abundant refuges of non-Bt host plants, and two-toxin Bt crops deployed separately from one-toxin Bt crops. The insights gained from systematic analyses of resistance monitoring data may help to enhance the durability of transgenic insecticidal crops. We recommend continued use of the longstanding definition of resistance cited here and encourage discussions about which regulatory actions, if any, should be triggered by specific data on the magnitude, distribution, and impact of field-evolved resistance.

El propósito de este estudio fue examinar la contaminación de los genes Cry1 y Cry1Ab de Bacillus thuringiensis y maíz transgénico en mejillones silvestres de agua dulce recolectados en sitios ubicados cerca de los campos de maíz. Además, los mejillones se trasplantaron durante 2 meses a un sitio en el río Huron, río arriba al río Richelieu, que está sujeto a la cría intensiva de maíz. Los mejillones estaban significativamente contaminados por ambos genes en sus branquias, glándulas digestivas y gónadas, según lo determinado por la metodología de qPCR. El análisis de la secuencia génica confirmó la presencia del gen transgénico de Cry1Ab de maíz en tejidos de mejillón. En un intento por explicar la presencia del transgen en los tejidos del mejillón, se cultivaron bacterias heterótrofas de la superficie del agua y muestras de sedimentos en placas de agar en el río Richelieu en mayo y agosto. El transgen se encontró en dos de seis muestras de agua superficial y en una muestra de sedimento. El estudio reveló que la exposición al gen Cry1Ab de maíz transgénico en mejillones parece proceder por ingestión de microorganismos durante la alimentación.

The purpose of this study was to examine the contamination of cry1 and cry1Ab genes from Bacillus thuringiensis and transgenic corn in feral freshwater mussels collected from sites located in proximity of corn fields. In addition, mussels were transplanted for 2 months to a site in the Huron River, upstream to the Richelieu River, which is subject to intensive corn farming. Mussels were significantly contaminated by both genes in their gills, digestive glands, and gonads, as determined by qPCR methodology. Gene sequence analysis confirmed the presence of transgenic corn cry1Ab gene in mussel tissues. In an attempt to explain the presence of the transgene in mussel tissues, heterotrophic bacteria were grown from surface water and sediment samples on agar plates in the Richelieu River in May and August. The transgene was found at two out of six surface water samples and in one sediment sample. The study revealed that exposure to transgenic corn cry1Ab gene in mussels seems to proceed by ingestion of microorganisms during feeding.

Una posible consecuencia de plantar organismos genéticamente modificados (OGM) en los centros de origen de los cultivos es el flujo de genes no deseado hacia las variedades locales tradicionales. En 2001, un estudio informó la presencia del promotor transgénico 35S en variedades locales de maíz muestreadas en 2000 de la Sierra Juárez de Oaxaca, México. El análisis de una gran muestra tomada de la misma región en 2003 y 2004 no pudo confirmar la existencia de transgenes, lo que arrojó dudas sobre los resultados anteriores. Estos dos estudios se basaron en diferentes procedimientos analíticos y de muestreo y, por lo tanto, son difíciles de comparar. Aquí, presentamos nuevos datos moleculares para esta región que confirman la presencia de transgenes en tres de las 23 localidades muestreadas en 2001. Las secuencias transgénicas no se detectaron en muestras tomadas en 2002 de nueve localidades, mientras que las muestras dirigidas tomadas en 2004 de dos de las localidades positivas Se encontró nuevamente que las localidades de 2001 contenían secuencias transgénicas. Estos hallazgos sugieren la persistencia o reintroducción de transgenes hasta 2004 en esta área. Abordamos la variabilidad en la detección de secuencias recombinantes analizando la consistencia de los ensayos moleculares actuales. También presentamos resultados teóricos sobre las limitaciones de estimar la probabilidad de detección de transgenes en muestras tomadas de variedades locales. La inclusión de un número limitado de gametos femeninos y, lo que es más importante, las distribuciones transgénicas agregadas pueden reducir significativamente las probabilidades de detección. Nuestras consideraciones analíticas y de muestreo ayudan a explicar las discrepancias entre los diferentes esfuerzos de detección, incluido el que se presenta aquí, y brindan consideraciones para el establecimiento de protocolos de monitoreo para detectar la presencia de transgenes entre poblaciones estructuradas de variedades locales.

A possible consequence of planting genetically modified organisms (GMOs) in centres of crop origin is unintended gene flow into traditional landraces. In 2001, a study reported the presence of the transgenic 35S promoter in maize landraces sampled in 2000 from the Sierra Juarez of Oaxaca, Mexico. Analysis of a large sample taken from the same region in 2003 and 2004 could not confirm the existence of transgenes, thereby casting doubt on the earlier results. These two studies were based on different sampling and analytical procedures and are thus hard to compare. Here, we present new molecular data for this region that confirm the presence of transgenes in three of 23 localities sampled in 2001. Transgene sequences were not detected in samples taken in 2002 from nine localities, while directed samples taken in 2004 from two of the positive 2001 localities were again found to contain transgenic sequences. These findings suggest the persistence or re-introduction of transgenes up until 2004 in this area. We address variability in recombinant sequence detection by analyzing the consistency of current molecular assays. We also present theoretical results on the limitations of estimating the probability of transgene detection in samples taken from landraces. The inclusion of a limited number of female gametes and, more importantly, aggregated transgene distributions may significantly lower detection probabilities. Our analytical and sampling considerations help explain discrepancies among different detection efforts, including the one presented here, and provide considerations for the establishment of monitoring protocols to detect the presence of transgenes among structured populations of landraces.

Se analizan aspectos del mejoramiento autóctono de maíz (AMB), biología reproductiva, estado actual de la tecnología del ADN recombinante (RDNAT) y la Ley Mexicana de Bioseguridad de Organismos Genéticamente Modificados, con el fin de inferir sobre las consecuencias de la probable acumulación de ADN transgénico en el genomas de las más de 50 razas nativas de maíz, como efecto colateral de la liberación comercial de maíz genéticamente modificado (MMG) en México. Se discuten las diferencias entre una primera ola de GMM que se importó como grano de EE. UU. y una posible segunda "ola" de GMM. Se discuten los hábitos reproductivos del maíz que ayudan al flujo de nuevos alelos en sus poblaciones, así como las prácticas de AMB que mejorarán el entrecruzamiento entre razas de maíz y GMM. La falta de control del locus de inserción en la transformación comercial del maíz es un hecho documentado; por lo tanto, 50 eventos transgénicos independientes (ITE) disponibles en todo el mundo en el mercado de semillas probablemente estén dispersos por todo el espacio cromosómico. Tal condición hace posible que todos los ITE puedan apilarse en un genotipo de planta a través de la hibridación sexual. Esos eventos independientes podrían potencialmente fluir y acumularse en las más de 50 razas nativas mexicanas de maíz. No se sabe si existe un umbral de daño irreversible más allá del cual se provoca la diversidad de maíces nativos; por lo tanto, el Principio de Precaución debe prevalecer sobre cualquier otro tipo de consideración. Concluimos que se debe realizar una investigación relevante y comprender las implicaciones antes de cualquier lanzamiento comercial de GMM en México.

Aspects of autochthonous maize breeding (AMB), reproductive biology, current status of recombinant DNA technology (RDNAT), and the Mexican Law of Biosafety of Genetically Modified Organisms are analyzed in order to infer on the consequences of the likely accumulation of transgenic DNA in the genomes of the more than 50 native races of maize, as a collateral effect of commercial release of genetically modified maize (GMM) in México. Differences between a first wave of GMM that was imported as grain from USA and a prospective second "wave" of GMM are discussed. Reproductive habits of maize that help the flow of new alleles into its populations as well as AMB practices that will enhance intercrossing between maize races and GMM are discussed. The lack of control of the insertion locus in commercial transformation of maize is a documented fact; hence, 50 independent transgenic events (ITE) available worldwide in the seed market are probably scattered throughout the chromosomal space. Such condition makes it possible that all ITE could be stacked into one plant genotype through sexual hybridization. Those independent events could potentially flow and accumulate in the more than 50 Mexican native races of maize. It is not known whether there is a threshold of irreversible damage beyond which the diversity of native maize is provoked; hence, the Precautionary Principle should prevail over any other type of consideration. We conclude that relevant research should be conducted and implications understood previous to any commercial release of GMM in México.

Una posible consecuencia de plantar organismos genéticamente modificados (OGM) en los centros de origen de los cultivos es el flujo de genes no deseado hacia las variedades locales tradicionales. En 2001, un estudio informó la presencia del promotor transgénico 35S en variedades locales de maíz muestreadas en 2000 de la Sierra Juárez de Oaxaca, México. El análisis de una gran muestra tomada de la misma región en 2003 y 2004 no pudo confirmar la existencia de transgenes, lo que arrojó dudas sobre los resultados anteriores. Estos dos estudios se basaron en diferentes procedimientos analíticos y de muestreo y, por lo tanto, son difíciles de comparar. Aquí, presentamos nuevos datos moleculares para esta región que confirman la presencia de transgenes en tres de las 23 localidades muestreadas en 2001. No se detectaron secuencias transgénicas en muestras tomadas en 2002 de nueve localidades. mientras que las muestras dirigidas tomadas en 2004 de dos de las localidades positivas de 2001 se encontraron nuevamente que contenían secuencias transgénicas. Estos hallazgos sugieren la persistencia o reintroducción de transgenes hasta 2004 en esta área. Abordamos la variabilidad en la detección de secuencias recombinantes analizando la consistencia de los ensayos moleculares actuales. También presentamos resultados teóricos sobre las limitaciones de estimar la probabilidad de detección de transgenes en muestras tomadas de variedades locales.

A possible consequence of planting genetically modified organisms (GMOs) in centres ofcrop origin is unintended gene flow into traditional landraces. In 2001, a study reported thepresence of the transgenic 35S promoter in maize landraces sampled in 2000 from the SierraJuarez of Oaxaca, Mexico. Analysis of a large sample taken from the same region in 2003 and2004 could not confirm the existence of transgenes, thereby casting doubt on the earlier results.These two studies were based on different sampling and analytical procedures and are thushard to compare. Here, we present new molecular data for this region that confirm the presenceof transgenes in three of 23 localities sampled in 2001. Transgene sequences were not detectedin samples taken in 2002 from nine localities, while directed samples taken in 2004 fromtwo of the positive 2001 localities were again found to contain transgenic sequences. Thesefindings suggest the persistence or re-introduction of transgenes up until 2004 in this area.We address variability in recombinant sequence detection by analyzing the consistency ofcurrent molecular assays. We also present theoretical results on the limitations of estimatingthe probability of transgene detection in samples taken from landraces. The inclusion of alimited number of female gametes and, more importantly, aggregated transgene distributionsmay significantly lower detection probabilities. Our analytical and sampling considerationshelp explain discrepancies among different detection efforts, including the one presentedhere, and provide considerations for the establishment of monitoring protocols to detect thepresence of transgenes among structured populations of landraces.

Este estudio evaluó la respuesta inmune intestinal y periférica al maíz modificado genéticamente (GM) en ratones en condiciones vulnerables. Los ratones destetados y viejos fueron alimentados con una dieta que contenía MON810 o su maíz de control parental o una dieta de gránulos que contenía maíz libre de transgénicos durante 30 y 90 días. El inmunofenotipo de los linfocitos intraepiteliales intestinales, del bazo y de la sangre de los ratones alimentados con maíz de control fue similar al de los ratones alimentados con gránulos. En comparación con el maíz de control, el maíz MON810 indujo alteraciones en el porcentaje de células T y B y de las subpoblaciones CD4+, CD8+, γδT y αβT de ratones destetados y viejos alimentados durante 30 o 90 días, respectivamente, en el intestino y sitios periféricos. También se encontró un aumento de IL-6, IL-13, IL-12p70 y MIP-1β en suero después de la alimentación con MON810. Estos resultados sugieren la importancia de la respuesta inmunitaria intestinal y periférica a la ingestión de cultivos transgénicos, así como la edad del consumidor en la evaluación de la seguridad de los transgénicos.

This study evaluated the gut and peripheral immune response to genetically modified (GM) maize in mice in vulnerable conditions. Weaning and old mice were fed a diet containing MON810 or its parental control maize or a pellet diet containing a GM-free maize for 30 and 90 days. The immunophenotype of intestinal intraepithelial, spleen, and blood lymphocytes of control maize fed mice was similar to that of pellet fed mice. As compared to control maize, MON810 maize induced alterations in the percentage of T and B cells and of CD4+, CD8+, γδT, and αβT subpopulations of weaning and old mice fed for 30 or 90 days, respectively, at the gut and peripheral sites. An increase of serum IL-6, IL-13, IL-12p70, and MIP-1β after MON810 feeding was also found. These results suggest the importance of the gut and peripheral immune response to GM crop ingestion as well as the age of the consumer in the GMO safety evaluation.

Para retrasar la evolución de la resistencia de los insectos a los cultivos transgénicos que producen toxinas de Bacillus thuringiensis (Bt), en muchas regiones se requieren de áreas considerados como "refugios" cercanos de plantas hospedantes que no producen toxinas Bt. Estos refugios se esperan sean más efectivos para disminuir la resistencia cuando la concentración de toxina en los cultivos Bt es lo suficientemente alta como para matar a todos o casi todos los insectos heterocigotos para la resistencia. Sin embargo, el maíz Bt, Zea mays, introducido recientemente no cumple con este criterio de "dosis alta" para el control del gusano de la raíz del maíz occidental (GRMO), Diabrotica virgifera virgifera. En el invernadero se utilizó un método para criar GRMO en maíz transgénico que expresaba la proteína Cry3Bb1, en el que aproximadamente el 25% de las larvas no expuestas previamente sobrevivieron en relación con la supervivencia de isolina (en comparación con el 1-4% en el campo). Después de tres generaciones de larvas totales en maíz Bt (colonia de exposición constante), la supervivencia larval de GRMO fue equivalente en maíz Bt y maíz de isolina en ensayos de invernadero, y la CL50 fue 22 veces mayor para la colonia de exposición constante para la colonia de control en bioensayos de dieta con proteínas Cry3Bb1 en dieta artificial. Después de seis generaciones de selección en invernadero, la proporción de recuperación larvaria en maíz Bt a maíz isolina en el campo fue 11.7 veces mayor para la colonia de exposición constante que para la colonia de control. La eliminación de la selección durante seis generaciones no disminuyó la supervivencia en el maíz Bt en el invernadero. Los resultados sugieren que es posible una respuesta rápida a la selección en ausencia de apareamiento con escarabajos no expuestos, enfatizando la importancia de refugios efectivos para el manejo de la resistencia

To delay evolution of insect resistance to transgenic crops producing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins, nearby refuges  of host plants not producing Bt toxins are required in many regions. Such refuges are expected to be most effective in slowing resistance when the toxin concentration in Bt crops is high enough to kill all or nearly all insects heterozygous for resistance. However, Bt corn, Zea mays, introduced recently does not meet this high-dose  criterion for control of western corn rootworm (WCR), Diabrotica virgifera virgifera. A greenhouse method of rearing WCR on transgenic corn expressing the Cry3Bb1 protein was used in which approximately 25% of previously unexposed larvae survived relative to isoline survival (compared to 1 4% in the field). After three generations of full larval rearing on Bt corn (Constant-exposure colony), WCR larval survival was equivalent on Bt corn and isoline corn in greenhouse trials, and the LC50 was 22-fold greater for the Constant-exposure colony than for the Control colony in diet bioassays with Cry3Bb1 protein on artificial diet. After six generations of greenhouse selection, the ratio of larval recovery on Bt corn to isoline corn in the field was 11.7-fold greater for the Constant-exposure colony than the Control colony. Removal from selection for six generations did not decrease survival on Bt corn in the greenhouse. The results suggest that rapid response to selection is possible in the absence of mating with unexposed beetles, emphasizing the importance of effective refuges for resistance management Transgenic crops producing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins kill some key insect pests and can reduce reliance on insecticide sprays. Sustainable use of such crops requires methods for delaying evolution of resistance by pests. To thwart pest resistance, some transgenic crops produce 2 different Bt toxins targeting the same pest. This pyramid  strategy is expected to work best when selection for resistance to 1 toxin does not cause cross-resistance to the other toxin. The most widely used pyramid is transgenic cotton producing Bt toxins Cry1Ac and Cry2Ab. Cross-resistance between these toxins was presumed unlikely because they bind to different larval midgut target sites. Previous results showed that laboratory selection with Cry1Ac caused little or no cross-resistance to Cry2A toxins in pink bollworm (Pectinophora gossypiella), a major cotton pest. We show here, however, that laboratory selection of pink bollworm with Cry2Ab caused up to 420-fold cross-resistance to Cry1Ac as well as 240-fold resistance to Cry2Ab. Inheritance of resistance to high concentrations of Cry2Ab was recessive. Larvae from a laboratory strain resistant to Cry1Ac and Cry2Ab in diet bioassays survived on cotton bolls producing only Cry1Ac, but not on cotton bolls producing both toxins. Thus, the asymmetrical cross-resistance seen here does not threaten the efficacy of pyramided Bt cotton against pink bollworm. Nonetheless, the results here and previous evidence indicate that cross-resistance occurs between Cry1Ac and Cry2Ab in some key cotton pests. Incorporating the potential effects of such cross-resistance in resistance management plans may help to sustain the efficacy of pyramided Bt crops.

Los cultivos Bt transgénicos producen proteínas Cry insecticidas que se liberan al suelo en residuos vegetales, exudados de raíces y polen y que pueden afectar a los microorganismos del suelo. Como continuación de los estudios en el laboratorio y en una sala de crecimiento de plantas, se realizó un estudio de campo en la Estación Experimental Rosemount de la Universidad de Minnesota. Tres variedades de maíz Bt que expresan la proteína Cry1Ab, que es tóxica para el barrenador del maíz europeo (Ostrinia nubilalis Hübner), una variedad de maíz Bt que expresa la proteína Cry3Bb1, que es tóxica para el complejo del gusano de la raíz del maíz (Diabrotica spp.), y sus variedades casi isogénicas no-Bt fueron evaluadas por sus efectos sobre la diversidad microbiana mediante técnicas de placa de dilución clásica y moleculares (electroforesis en gel de gradiente de desnaturalización de la reacción en cadena de la polimerasa) y por las actividades de algunas enzimas (arilsulfatasas, fosfatasas ácidas y alcalinas, deshidrogenasas, y proteasas) implicadas en la degradación de la biomasa vegetal. Después de 4 años consecutivos de cultivo de maíz (2003-2006), no hubo, en general, diferencias estadísticamente significativas consistentes en el número de diferentes grupos de microorganismos, las actividades de las enzimas y el pH entre los suelos plantados con maíz Bt y no-Bt. Los números y tipos de microorganismos y actividades enzimáticas diferían con la estación y con las variedades de maíz, pero estas diferencias no estaban relacionadas con la presencia de las proteínas Cry en el suelo. La proteína Cry1Ab del maíz Bt (eventos Bt11 y MON810) se detectó en la mayoría de los suelos durante los 4 años, mientras que la proteína Cry3Bb1 no se detectó en los suelos del maíz Bt (evento MON863) que expresan el gen cry3Bb1.

Transgenic Bt crops produce insecticidal Cry proteins that are released to soil in plant residues, root exudates, and pollen and that may affect soil microorganisms. As a continuation of studies in the laboratory and a plant-growth room, a field study was conducted at the Rosemount Experiment Station of the University of Minnesota. Three Bt corn varieties that express the Cry1Ab protein, which is toxic to the European corn borer (Ostrinia nubilalis Hübner), and one Bt corn variety that expresses the Cry3Bb1 protein, which is toxic to the corn rootworm complex (Diabrotica spp.), and their near-isogenic non-Bt varieties were evaluated for their effects on microbial diversity by classical dilution plating and molecular (polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis) techniques and for the activities of some enzymes (arylsulfatases, acid and alkaline phosphatases, dehydrogenases, and proteases) involved in the degradation of plant biomass. After 4 consecutive years of corn cultivation (2003-2006), there were, in general, no consistent statistically significant differences in the numbers of different groups of microorganisms, the activities of the enzymes, and the pH between soils planted with Bt and non-Bt corn. Numbers and types of microorganisms and enzyme activities differed with season and with the varieties of corn, but these differences were not related to the presence of the Cry proteins in soil. The Cry1Ab protein of Bt corn (events Bt11 and MON810) was detected in most soils during the 4 yr, whereas the Cry3Bb1 protein was not detected in soils of Bt corn (event MON863) expressing the cry3Bb1 gene.

Se estudiaron los efectos de la proteína Cry1Ab insecticida de Bacillus thuringiensis (Bt) en el nematodo Caenorhabditis elegans, con suelo de campos experimentales cultivados con maíz Bt transgénico (MON810) y con la proteína Cry1Ab tripsinizada expresada en Escherichia coli. El contenido de proteína Cry1Ab estaba por encima del límite de detección de una prueba ELISA en solo la mitad de las muestras de suelo obtenidas de parcelas transgénicas, con un rango de 0.19 a 1.31 ng g (-1) de peso seco. En un bioensayo de laboratorio, C. elegans se expuso a la rizosfera y el suelo a granel de campos con maíz isogénico o transgénico o a soluciones de proteína Cry1Ab (0, 24, 41, 63, 118 y 200 mg l (-1)) durante un período de 96 h, con el crecimiento y la reproducción como parámetros de prueba. La reproducción y el crecimiento de los nematodos se redujeron significativamente en rizosfera y en suelo del maíz Bt en comparación con el suelo del maíz isogénico y se correlacionaron significativamente con las concentraciones de la proteína Cry1Ab en las muestras del suelo. Además, la toxicidad de la proteína Cry1Ab pura para la reproducción y el crecimiento de C. elegans fue dependiente de la concentración. Dado que se produjo una inhibición significativa a concentraciones relativamente altas de la proteína Cry1Ab (41 mg l (-1)), los efectos de las muestras de suelo de maíz Bt no pudieron atribuirse directamente a la toxicidad de la proteína Cry1Ab. Los resultados demuestran que los bioensayos con el nematodo, C. elegans, proporcionan una herramienta prometedora para monitorear los efectos potenciales de las toxinas Bt en medios acuosos y suelos.

The effects of the insecticidal Cry1Ab protein from Bacillus thuringiensis (Bt) on the nematode, Caenorhabditis elegans, were studied with soil from experimental fields cultivated with transgenic Bt corn (MON810) and with trypsinized Cry1Ab protein expressed in Escherichia coli. The content of Cry1Ab protein was above the detection limit of an ELISA test in only half of the soil samples obtained from transgenic plots, ranging from 0.19 to 1.31 ng g(-1) dry weight. In a laboratory bioassay, C. elegans was exposed to rhizosphere and bulk soil from fields with isogenic or transgenic corn or to solutions of Cry1Ab protein (0, 24, 41, 63, 118, and 200 mg l(-1)) over a period of 96 h, with growth and reproduction serving as the test parameters. Nematode reproduction and growth were significantly reduced in rhizosphere and bulk soil of Bt corn compared with soil from isogenic corn and were significantly correlated with concentrations of the Cry1Ab protein in the soil samples. Moreover, the toxicity of pure Cry1Ab protein to the reproduction and growth of C. elegans was concentration-dependent. As significant inhibition occurred at relatively high concentrations of the Cry1Ab protein (41 mg l(-1)), the effects of the soil samples from Bt corn could not be assigned directly to the toxicity of the Cry1Ab protein. The results demonstrate that bioassays with the nematode, C. elegans, provide a promising tool for monitoring the potential effects of Bt toxins in aqueous medium and soils.

La siembra generalizada de maíz transgénico que contiene endotoxinas Cry de Bacillus thuringiensis (Bt) en sus tejidos para el control de plagas de insectos aumenta la posibilidad de influencia en muchas especies no objetivo, incluidas las especies de Chrysopidae que se alimentan de polen. Este estudio se realizó para evaluar los parámetros de adecuación asociados con la longevidad, la fecundidad y la viabilidad de los huevos de adultos de Chrysoperla plorabunda (Fitch) (Neuroptera: Chrysopidae) cuando se alimentaron con polen de maíz Bt. Los productos Bt probados con sus respectivasno Bt casi isolínico fueron Evento 176 (Cry1Ab), MON810 (Cry1Ab) y TC1507 (Cry1F). Las hembras alimentadas con polen del Evento 176 vivieron significativamente más tiempo que las alimentadas con polen de no Bt casi isolínico. Los machos alimentados con polen de TC1507 mostraron una tendencia a vivir más que los machos alimentados con su polen no Bt casi isolínico, pero no hubo diferencia entre las hembras con respecto a este evento. El número medio de huevos producidos por hembra por día fue significativamente menor para los que recibieron polen MON810 en comparación con las hembras alimentadas con polen no Bt casi isolínico. La producción total de huevos fue significativamente menor para las hembras alimentadas con polen MON810 en comparación con las hembras alimentadas con polen no Bt casi isolínico.

The widespread planting of transgenic corn containing Bacillus thuringiensis (Bt) Cry endotoxin in its tissues for insect pest control raises the potential for influence on many non-target species including pollen-feeding species of Chrysopidae. This study was conducted to assess fitness parameters associated with longevity, fecundity, and egg viability of adult Chrysoperla plorabunda (Fitch) (Neuroptera: Chrysopidae) when fed Bt corn pollen. Bt products tested with their respective non-Bt near-isolines were Event 176 (Cry1Ab), MON810 (Cry1Ab), and TC1507 (Cry1F). Females fed pollen from Event 176 lived significantly longer than those fed pollen from its non-Bt near-isoline. Males fed pollen from TC1507 showed a trend for living longer than males fed its non-Bt near-isoline pollen, but there was no difference for females regarding this event. The mean number of eggs produced per female per day was significantly less for those fed MON810 pollen compared with females fed pollen from the non-Bt near-isoline. Total egg production was significantly less for females fed MON810 pollen vs. females fed pollen from its non-Bt near-isoline.