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A mediados de los años 90 del siglo XX se introdujeron en algunas partes del mundo los cultivos genéticamente modificados (transgénicos). Los cultivos transgénicos se caracterizan en que a su genoma le fueron insertadas secuencias recombinantes diseñadas en laboratorios de ingeniería genética con el objetivo de otorgarle a dichos cultivos rasgos agronómicos que previamente no tenían, tales como la tolerancia a herbicidas o la resistencia a insectos que potencialmente podían ser considerados plaga (cultivos Bt).

El término cultivos Bt se refiere a los cultivos transgénicos que han sido modificados con un gen (o varios de ellos) provenientes de la bacteria Bacillus thuringiensis , que produce proteínas con actividad insecticida. Al ser insertados dichos genes en las plantas, éstas adquieren la capacidad de expresar las proteínas mencionadas. El objetivo de la creación de cultivos Bt es teóricamente reducir el uso de insecticidas químicos. Las toxinas de B. thuringiensis con las que se han modificado genéticamente algunos cultivos de interés económico incluyen proteínas paraesporales, conocidas como proteínas Cry; las cuales se han utilizado en el control de plagas de los géneros Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, así como nemátodos. La toxina Cry1Ab es la más estudiada, sin embargo, se han utilizado hasta 21 genes codificantes de toxinas Bt para modificar genéticamente plantas y otorgarles el rasgo de resistencia a insectos.

La presente es una compilación de artículos científicos publicados en revistas arbitradas internacionales que describen evidencias científicas rigurosas de potenciales riesgos a la Bioseguridad, así como efectos en el ambiente y toxicidad a organismos no blanco por la expresión, así como potenciales daños a la salud por la presencia de proteínas Bt en cultivos genéticamente modificados. Para explorar el repositorio, puedes introducir palabras clave en el buscador para acotar la búsqueda. También puedes introducir términos en idioma inglés. Utiliza esta herramienta de la misma forma que usas tu motor de búsqueda favorito.

  • 62. Las proteínas larvicida Cry de Bacillus thuringiensis se liberan en los exudados de la raíz del maíz, la papa y el arroz transgénicos de B. thuringiensis, pero no de la canola, el algodón y el tabaco de B. thuringiensis.
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  • Titulo original: Larvicidal cry proteins from Bacillus thuringiensis are released in root exudates of transgenic B. thuringiensis corn, potato, and rice but not of B. thuringiensis canola, cotton, and tobacco.
  • Autores: Saxena, D.; Stewart, C.; Altosaar, I.; Shu, Q.; Stotzky, G.
  • Revista: Plant Physiology & Biochemistry, 42 (5): 383-387.
  • Año: 2004
  • Palabras clave: Bacillus thuringiensis; Proteínas Cry; Proteínas Bt; Exudado de raíz; Cultivos genéticamente modificados; Análisis de riesgo
  • Las proteínas larvicidas codificadas por los genes Cry de Bacillus thuringiensis se liberaron en los exudados de la raíz del maíz, el arroz y la papa transgénicos de B. thuringiensis, pero no de la canola, el algodón y el tabaco de B. thuringiensis. El suelo no estéril y la solución hidropónica estéril en la que se cultivó el maíz, el arroz o la papa de B. thuringiensis fueron inmunológicamente positivos para la presencia de las proteínas Cry; del maíz y el arroz de B. thuringiensis, el suelo y la solución fueron tóxicos para la larva del gusano cornudo del tabaco (Manduca sexta) y de la papa para la larva del escarabajo de la patata de Colorado (Leptinotarsa ​​decemlineata), lepidópteros y coleópteros representativos, respectivamente. No se detectó ninguna toxina inmunológicamente o mediante un ensayo larvicida en suelo o solución hidropónica en la que hayan sido o no cultivados B. thuringiensis canola, algodón o tabaco, así como su contraparte no B. thuringiensis casi isogénico. Todas las especies de plantas tenían el promotor 35S del virus del mosaico de la coliflor (CaMV), excepto el arroz, que tenía el promotor de la ubiquitina del maíz. No se conocen las razones de las diferencias entre las especies en la exudación de las raíces de las toxinas. Las toxinas liberadas persistieron en el suelo como resultado de su unión a partículas tensioactivas (por ejemplo, minerales arcillosos, sustancias húmicas), que redujeron su biodegradación. La liberación de toxinas en los exudados de la raíz podría mejorar el control de las plagas de insectos objetivo, constituir un peligro para los organismos no dirigidos y/o aumentar la selección de insectos objetivo resistentes a las toxinas.

    Larvicidal proteins encoded by cry genes from Bacillus thuringiensis were released in root exudates from transgenic B. thuringiensis corn, rice, and potato but not from B. thuringiensis canola, cotton, and tobacco. Nonsterile soil and sterile hydroponic solution in which B. thuringiensis corn, rice, or potato had been grown were immunologically positive for the presence of the Cry proteins; from B. thuringiensis corn and rice, the soil and solution were toxic to the larva of the tobacco hornworm (Manduca sexta), and from potato, to the larva of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata), representative lepidoptera and coleoptera, respectively. No toxin was detected immunologically or by larvicidal assay in soil or hydroponic solution in which B. thuringiensis canola, cotton, or tobacco, as well as all near-isogenic non-B. thuringiensis plant counterparts or no plants, had been grown. All plant species had the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter, except rice, which had the ubiquitin promoter from maize. The reasons for the differences between species in the exudation from roots of the toxins are not known. The released toxins persisted in soil as the result of their binding on surface-active particles (e.g. clay minerals, humic substances), which reduced their biodegradation. The release of the toxins in root exudates could enhance the control of target insect pests, constitute a hazard to nontarget organisms, and/or increase the selection of toxin-resistant target insects.

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  • 63. Persistencia y actividad biológica en el suelo de las proteínas insecticidas de Bacillus thuringiensis, especialmente de plantas transgénicas.
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  • Titulo original: Persistence and biological activity in soil of the insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis, especially from transgenic plants.
  • Autores: Stotzky, G.
  • Revista: Plant and Soil, 266: 77- 89.
  • Año: 2004
  • Palabras clave: Bacillus thuringiensis; Toxina Cry1Ab; Cultivos genéticamente modificados; Toxinas Bt; Maíz Bt
  • Proteínas insecticidas producidas por varias subespecies (kurstaki, tenebrionis e israelensis) de Bacillus thuringiensis (Bt) se unen rápida y estrechamente a las arcillas, tanto minerales arcillosos puros como arcillas del suelo, ácidos húmicos extraídos del suelo y complejos de arcilla ácidos La unión reduce la susceptibilidad de las proteínas a la degradación microbiana. Sin embargo, las proteínas unidas conservan la actividad biológica. La proteína Cry1Ab purificada y la proteína liberada a partir de la biomasa del maíz Bt transgénico y en los exudados de la raíz del maíz Bt en crecimiento (13 híbridos que representan tres eventos de transformación) mostraron unión y persistencia en el suelo. También se liberó proteína insecticida en exudados de raíz de papa Bt (proteína Cry3A) y arroz (proteína Cry1Ab) pero no en exudados de raíz de canola, algodón y tabaco Bt (proteína Cry1Ac). El movimiento vertical de la proteína Cry1Ab, ya sea purificada o en exudados de la raíz o biomasa del maíz Bt, disminuyó a medida que aumentaba la concentración de los minerales arcillosos, caolinita o montmorillonita, en el suelo. La biomasa del maíz Bt transgénico se descompuso menos en el suelo que la biomasa del maíz casi isogénico no Bt, posiblemente porque la biomasa del maíz Bt tenía un contenido significativamente mayor de lignina que la biomasa del maíz no Bt. La biomasa de canola, algodón, papa, arroz y tabaco Bt también se descompone menos que la biomasa de las plantas respectivas casi isogénicas no-Bt. Sin embargo, el contenido de lignina de estas plantas Bt, que fue significativamente menor que el del maíz Bt, no fue significativamente diferente del de sus contrapartes casi isogénicas no-Bt, aunque fue consistentemente mayor. La proteína Cry1Ab no tuvo efectos consistentes en organismos (lombrices de tierra, nematodos, protozoos, bacterias, hongos) en el suelo o in vitro. La proteína Cry1Ab no fue absorbida del suelo por maíz, zanahoria, rábano o nabo no-Bt cultivados en el suelo en el que se cultivó maíz Bt o en la biomasa de maíz Bt que se había incorporado.

    Insecticidal proteins produced by various subspecies (kurstaki, tenebrionis, and israelensis) of Bacillus thuringiensis (Bt) bound rapidly and tightly on clays, both pure mined clay minerals and soil clays, on humic acids extracted from soil, and on complexes of clay and humic acids. Binding reduced susceptibility of the proteins to microbial degradation. However, bound proteins retained biological activity. Purified Cry1Ab protein and protein released from biomass of transgenic Bt corn and in root exudates of growing Bt corn (13 hybrids representing three transformation events) exhibited binding and persistence in soil. Insecticidal protein was also released in root exudates of Bt potato (Cry3A protein) and rice (Cry1Ab protein) but not in root exudates of Bt canola, cotton, and tobacco (Cry1Ac protein). Vertical movement of Cry1Ab protein, either purified or in root exudates or biomass of Bt corn, decreased as the concentration of the clay minerals, kaolinite or montmorillonite, in soil increased. Biomass of transgenic Bt corn decomposed less in soil than biomass of near-isogenic non-Bt corn, possibly because biomass of Bt corn had a significantly higher content of lignin than biomass of non-Bt corn. Biomass of Bt canola, cotton, potato, rice, and tobacco also decomposed less than biomass of the respective near-isogenic non-Bt plants. However, the lignin content of these Bt plants, which was significantly less than that of Bt corn, was not significantly different from that of their near-isogenic non-Bt counterparts, although it was consistently higher. The Cry1Ab protein had no consistent effects on organisms (earthworms, nematodes, protozoa, bacteria, fungi) in soil or in vitro. The Cry1Ab protein was not taken up from soil by non-Bt corn, carrot, radish, or turnip grown in soil in which Bt corn had been grown or into which biomass of Bt corn had been incorporated.

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  • 64. Estudios de campo sobre el destino ambiental de la toxina Bt Cry1Ab producida por el maíz transgénico (MON810) y su efecto sobre las comunidades bacterianas en la rizosfera del maíz.
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  • Titulo original: Field studies on the environmental fate of the Cry1Ab Bttoxin produced by transgenic maize (MON810) and its effect on bacterial communities in the maize rhizosphere
  • Autores: Baumgarte, S.; Tebbe, C.
  • Revista: Molecular Ecology, 14 (8): 2539 2551.
  • Año: 2005
  • Palabras clave: Bacillus thuringiensis; MON810 ; Toxina cry1Ab; Toxinas Bt; Rizosfera; Cultivos genéticamente modificados
  • Se realizaron estudios de campo para evaluar la cantidad de la proteína transgénica, insecticida, Cry1Ab, codificada por el gen truncado cry1Ab de Bacillus thuringiensis (Bt); si se liberó del maíz Bt MON810 en el suelo y si las comunidades bacterianas que habitan en la rizosfera del maíz MON810 eran diferentes de las de la rizosfera de cultivares de maíz no transgénicos. La estructura de la comunidad bacteriana fue investigada por SSCP (polimorfismo de conformación de una sola hebra) de los genes 16S rRNA amplificados por PCR del ADN de la comunidad. Usando un protocolo mejorado de extracción y detección basado en un ELISA disponible comercialmente, fue posible detectar la proteína Cry1Ab extraída de los suelos hasta una concentración umbral de 0.07 ng/g de suelo. De 100 ng de proteína Cry1Ab purificada agregada por gramo de suelo, solo un promedio del 37% era extraíble. En ambos sitios de campo investigados, la cantidad de proteína Cry1Ab en el suelo a granel de las parcelas de campo MON810 fue siempre menor que en la rizosfera, esta última varió de 0,1 a 10 ng/g de suelo. La proteína Cry1Ab inmunorreactiva también se detectó a 0,21 ng/g de suelo a granel 7 meses después de la recolección, es decir, en abril del año siguiente. En este momento, sin embargo, se encontraron valores más altos en residuos de hojas (21 ng/g) y de raíces (183 ng/g), el último correspondiente al 12% de la proteína Cry1Ab presente en las raíces intactas. Un muestreo 2 meses después indicó una mayor degradación de la proteína. A pesar de la detección de la proteína Cry1Ab en la rizosfera del maíz MON810, la estructura de la comunidad bacteriana se vio menos afectada por la proteína Cry1Ab que por otros factores ambientales, es decir, la edad de las plantas o las heterogeneidades de campo. La persistencia de la proteína Cry1Ab enfatiza la importancia de considerar los efectos posteriores a la cosecha en organismos no objetivo.

    Field studies were done to assess how much of the transgenic, insecticidal protein, Cry1Ab, encoded by a truncated cry1Ab gene from Bacillus thuringiensis (Bt), was released from Bt-maize MON810 into soil and whether bacterial communities inhabiting the rhizosphere of MON810 maize were different from those of the rhizosphere of nontransgenic maize cultivars. Bacterial community structure was investigated by SSCP (single-strand conformation polymorphism) of PCR-amplified 16S rRNA genes from community DNA. Using an improved extraction and detection protocol based on a commercially available ELISA, it was possible to detect Cry1Ab protein extracted from soils to a threshold concentration of 0.07 ng/g soil. From 100 ng of purified Cry1Ab protein added per gram of soil, only an average of 37% was extractable. At both field sites investigated, the amount of Cry1Ab protein in bulk soil of MON810 field plots was always lower than in the rhizosphere, the latter ranging from 0.1 to 10 ng/g soil. Immunoreactive Cry1Ab protein was also detected at 0.21 ng/g bulk soil 7 months after harvesting, i.e. in April of the following year. At this time, however, higher values were found in residues of leaves (21 ng/g) and of roots (183 ng/g), the latter corresponding to 12% of the Cry1Ab protein present in intact roots. A sampling 2 months later indicated further degradation of the protein. Despite the detection of Cry1Ab protein in the rhizosphere of MON810 maize, the bacterial community structure was less affected by the Cry1Ab protein than by other environmental factors, i.e. the age of the plants or field heterogeneities. The persistence of Cry1Ab protein emphasizes the importance of considering post-harvest effects on nontarget organisms.

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  • 66. Presencia y persistencia de Bacillus thuringiensis (Bt) y el gen transgénico de maíz Bt A1Ab en un medio ambiente acuático.
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  • Titulo original: Occurrence and persistence of Bacillus thuringiensis (Bt) and transgenic Bt corn cry1Ab gene from an aquatic environment.
  • Autores: Douville, M.; Gagn., F.; Blaise, C.; Andr., C.
  • Revista: Ecotoxicology and Environmental Safety, 66 (2): 195203.
  • Año: 2007
  • Palabras clave: Gene detection; Transgenic bt corn; Real-time polymerase chain reaction; Aquatic ecosystems; cry1Abgene
  • Los cultivos de maíz genéticamente modificados y las suspensiones de Bacillus thuringiensis (Bt) se utilizan actualmente para controlar las plagas de insectos de la familia Lepidoptera. Para este propósito, el gen cry1Ab que codifica la proteína δ-endotoxina derivada de B. thuringiensis kurstaki (Btk), que es altamente tóxico para estos insectos, se insertó y expresó en maíz. Los objetivos de este estudio fueron examinar la aparición y persistencia del gen cry1Ab del maíz Btk y Bt en ambientes acuáticos cerca de los campos donde se cultivó el maíz Bt. Primero, se desarrolló una metodología óptima de preparación y extracción de ADN para permitir el análisis cuantitativo de genes mediante la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (qPCR) en varias matrices ambientales. En segundo lugar, las aguas superficiales y los sedimentos se enriquecieron in vitro con ADN genómico de maíz Bt o Bt para evaluar la persistencia de los genes cry1Ab. En tercer lugar, se recogieron muestras de suelo, sedimento y agua antes de la siembra, 2 semanas después de la liberación del polen y después de la recolección del maíz y la remezcla mecánica de la raíz en los suelos para evaluar el contenido del gen cry1Ab. El ADN se extrajo con suficiente pureza (es decir, baja absorbancia a 230 nm y ausencia de sustancias inhibidoras de la PCR) del suelo, los sedimentos y el agua superficial. El gen cry1Ab persistió durante más de 21 y 40 días en aguas superficiales y sedimentos, respectivamente. La eliminación de bacterias mediante la filtración de muestras de agua superficial no aumentó significativamente la vida media del transgén, pero los niveles fueron cinco veces más abundantes que en el agua no filtrada al final del período de exposición. En los sedimentos, el gen cry1Ab del maíz Bt todavía se detectó después de 40 días en sedimentos ricos en arcilla y arena. Los estudios de campo revelaron que el gen cry1Ab del maíz transgénico y del Bt natural era más abundante en el sedimento que en el agua superficial. El transgén cry1Ab se detectó tan lejos como los ríos Richelieu y St. Lawrence (82 km río abajo de la parcela de cultivo de maíz), lo que sugiere que existían múltiples fuentes de este gen y/o que se transporta por la columna de agua. El gen cry1Ab asociado al sedimento del maíz Bt tendió a disminuir con la distancia del campo de maíz Bt. Las concentraciones de sedimento del gen cry1Ab se correlacionaron significativamente con las del gen cry1Ab en el agua de superficie (R = 0,83; P = 0,04). Los datos indican que el ADN de maíz Bt y Bt fueron persistentes en ambientes acuáticos y se detectaron en ríos que drenan zonas agrícolas.

    Genetically modified corn crops and suspensions of Bacillus thuringiensis (Bt) are currently used to control pest infestations of insects of the Lepidoptera family. For this purpose, the cry1Ab gene coding for protein δ-endotoxin derived from B. thuringiensis kurstaki (Btk), which is highly toxic to these insects, was inserted and expressed in corn. The aims of this study were to examine the occurrence and persistence of the cry1Ab gene from Btk and Bt corn in aquatic environments near fields where Bt corn was cultivated. First, an optimal DNA preparation and extraction methodology was developed to allow for quantitative gene analysis by real-time polymerase chain reaction (qPCR) in various environmental matrices. Second, surface water and sediment were spiked in vitro with genomic DNA from Bt or Bt corn to evaluate the persistence of cry1Ab genes. Third, soil, sediment, and water samples were collected before seeding, 2 weeks after pollen release, and after corn harvesting and mechanical root remixing in soils to assess cry1Ab gene content. DNA was extracted with sufficient purity (i.e., low absorbance at 230 nm and absence of PCR-inhibiting substances) from soil, sediment, and surface water. The cry1Abgene persisted for more than 21 and 40 days in surface water and sediment, respectively. The removal of bacteria by filtration of surface water samples did not significantly increase the half-life of the transgene, but the levels were fivefold more abundant than those in unfiltered water at the end of the exposure period. In sediments, the cry1Ab gene from Bt corn was still detected after 40 days in clay- and sand-rich sediments. Field surveys revealed that the cry1Ab gene from transgenic corn and from naturally occurring Bt was more abundant in the sediment than in the surface water. The cry1Ab transgene was detected as far away as the Richelieu and St. Lawrence rivers (82 km downstream from the corn cultivation plot), suggesting that there were multiple sources of this gene and/or that it undergoes transport by the water column. Sediment-associated cry1Ab gene from Bt corn tended to decrease with distance from the Bt cornfield. Sediment concentrations of the cry1Ab gene were significantly correlated with those of the cry1Ab gene in surface water (R=0.83;P=0.04). The data indicate that DNA from Bt corn and Bt were persistent in aquatic environments and were detected in rivers draining farming areas.

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  • 67. Proteínas transgénicas en maíz en el área de Conservación de Suelos del Distrito Federal, México.
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  • Titulo original: Transgenic proteins in maize in the Soil Conservation area of Federal District, Mexico.
  • Autores: Serratos-Hernández, J-A.; Gómez-Olivares, J-L.; Salinas-Arreortua, N.; Buendía-Rodríguez, E.; Islas-Gutiérrez, F.; de-Ita, A.
  • Revista: Frontiers in Ecology and the Environment, 5: 247-252.
  • Año: 2007
  • Palabras clave: Toxinas Cry; Maíz; Proteínas Cry; Proteínas Cry; Transgenes
  • En 2003, las autoridades ambientales del Distrito Federal de México declararon que los organismos genéticamente modificados eran incompatibles con las prácticas de agricultura ecológica establecidas en las áreas rurales al sur de la Ciudad de México. Para garantizar el cumplimiento de las normas oficiales y las políticas de agricultura orgánica, se tomaron medidas para implementar un sistema de alerta temprana para la detección de maíz modificado genéticamente en los campos de los agricultores. En nuestros esfuerzos de muestreo, que se realizaron en 2003, se encontraron proteínas transgénicas expresadas en maíz en dos (0,96%) de 208 muestras de campos de agricultores, ubicadas en dos (8%) de 25 comunidades muestreadas. México importa una cantidad sustancial de maíz de los EE. UU. Y, debido a las redes de semillas formales e informales entre los agricultores rurales, hay muchas rutas potenciales de ingreso del maíz transgénico a las redes de alimentos y piensos. Mantener prácticas agroecológicas, preservar la agricultura orgánica y conservar las variedades de maíz en el área de Conservación del Suelo del Distrito Federal Mexicano, las autoridades ambientales deberán mantener y actualizar políticas ecológicas como el "sello verde" para la agricultura orgánica, aplicar tecnologías alternativas como biofertilizantes para mejorar la planta. nutrición, y desarrollar una agricultura sostenible de maíz con la implementación de sistemas de cultivos intercalados rentables

    In 2003, the environmental authorities of the Federal District of Mexico declared that genetically modifiedorganisms were incompatible with ecological agriculture practices established in rural areas south ofMexico City. To ensure compliance with official standards and organic agriculture policies, steps were takento implement an early warning system for the detection of genetically modified maize in farmers’ fields. Inour sampling efforts, which were conducted in 2003, transgenic proteins expressed in maize were found intwo (0.96%) of 208 samples from farmers’ fields, located in two (8%) of 25 sampled communities. Mexicoimports a substantial amount of maize from the US, and due to formal and informal seed networks amongrural farmers, there are many potential routes of entrance for transgenic maize into food and feed webs. Tosustain agroecological practices, preserve organic agriculture, and conserve maize landraces in the SoilConservation area of the Mexican Federal District, environmental authorities will need to maintain andupdate ecological policies such as the “green seal” for organic agriculture, apply alternative technologiessuch as biofertilizers to enhance plant nutrition, and develop sustainable maize agriculture with the imple-mentation of profitable intercropping systems

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  • 68. Poblaciones microbianas y actividades enzimáticas en el suelo in situ bajo maíz transgénico que expresan proteínas cry de Bacillus thuringiensis.
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  • Titulo original: Microbial populations and enzyme activities in soil in situ under transgenic corn expressing cry proteins from Bacillus thuringiensis.
  • Autores: Icoz, I.; Saxena, D.; Andow, D.; Zwahlen, C.; Stotzky, G.
  • Revista: J Environ Qual, 37(2):647-62.
  • Año: 2008
  • Palabras clave: Proteínas Cry; Cultivos genéticamente modificados; Maíz transgénico; MON810; Toxina Cry3Bb1
  • 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.

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  • 69. Aparición de detritus de maíz y una proteína insecticida transgénica (Cry1Ab) dentro de la red de arroyos de un paisaje agrícola
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  • Titulo original: Occurrence of maize detritus and a transgenic insecticidal protein (Cry1Ab) within the stream network of an agricultural landscape
  • Autores: Tank, J.; Rosi-Marshall, E.; Royer, T.; Whiles, M.; Griffiths, N.; Frauendorf, T.; Treering, D.
  • Revista: PNAS.
  • Año: 2010
  • Palabras clave: Cultivos genéticamente modificados; Maíz transgénico; Toxina cry1Ab; Bioseguridad
  • La siembra generalizada de maíz en todo el medio oeste agrícola puede dar lugar a la entrada de detritos en los ecosistemas de corrientes adyacentes, y el 63% de la cosecha de maíz de EE. UU. de 2009 se modificó genéticamente para expresar proteínas Cry insecticidas derivadas de Bacillus thuringiensis. Seis meses después de la cosecha, realizamos un estudio sinóptico de 217 sitios de arroyos en Indiana para determinar la extensión de los detritos del maíz y la presencia de la proteína Cry1Ab en la red de arroyos. Encontramos que el 86% de los sitios de arroyos contenían hojas de maíz, mazorcas, cáscaras y/o tallos en el canal de arroyos activos. También detectamos la proteína Cry1Ab en canal de corriente del maíz en el 13% de los sitios y en la columna de agua en el 23% de los sitios. Encontramos que el 82% de los sitios de arroyos eran adyacentes a los campos de maíz, y los análisis de los Sistemas de información geográfica indicaron que el 100% de los sitios que contenían detritus positivos para Cry1Ab en el canal de arroyos activo se sembró con maíz a 500 m durante el año de cosecha anterior. Los detritos del maíz probablemente ingresan a los arroyos a lo largo del Cinturón del Maíz; utilizando los datos de la cubierta terrestre del Departamento de Agricultura de EE. UU., estimamos que el 91% de los 256,446 km de arroyos/ríos en Iowa, Illinois e Indiana se encuentran a 500 m de un campo de maíz. Los detritus de maíz son comunes en los canales de corriente de bajo gradiente en el noroeste de Indiana, y las proteínas Cry1Ab persisten en las hojas de maíz y se pueden medir en la columna de agua incluso 6 meses después de la cosecha. Por lo tanto, los detritos de maíz y las proteínas Cry1Ab asociadas están ampliamente distribuidas y son persistentes en el paisaje de las cabeceras de corrientes de agua del Cinturón de Maíz.

    Widespread planting of maize throughout the agricultural Midwest may result in detritus entering adjacent stream ecosystems, and 63% of the 2009 US maize crop was genetically modified to express insecticidal Cry proteins derived from Bacillus thuringiensis. Six months after harvest, we conducted a synoptic survey of 217 stream sites in Indiana to determine the extent of maize detritus and presence of Cry1Ab protein in the stream network. We found that 86% of stream sites contained maize leaves, cobs, husks, and/or stalks in the active stream channel. We also detected Cry1Ab protein in stream-channel maize at 13% of sites and in the water column at 23% of sites. We found that 82% of stream sites were adjacent to maize fields, and Geographical Information Systems analyses indicated that 100% of sites containing Cry1Ab-positive detritus in the active stream channel had maize planted within 500 m during the previous crop year. Maize detritus likely enters streams throughout the Corn Belt; using US Department of Agriculture land cover data, we estimate that 91% of the 256,446 km of streams/rivers in Iowa, Illinois, and Indiana are located within 500 m of a maize field. Maize detritus is common in low-gradient stream channels in northwestern Indiana, and Cry1Ab proteins persist in maize leaves and can be measured in the water column even 6 mo after harvest. Hence, maize detritus, and associated Cry1Ab proteins, are widely distributed and persistent in the headwater streams of a Corn Belt landscape.

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  • 70. Distribución de la proteína Bt en suelos de algodón transgénico.
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  • Titulo original: Distribution of Bt protein in transgenic cotton soils
  • Autores: Fu, Q.; Chen, S.; Hu, H.; Li, Z.; Han, X.; Wang, P.
  • Revista: Ying Yong Sheng Tai Xue Bao, 22(6):1493-8.
  • Año: 2011
  • Palabras clave: Toxinas Cry; Proteínas Bt; Algodón transgénico; Rizósfera
  • Se llevó a cabo un experimento en maceta, con suelo rojo, suelo amarillo pardo y amarillo canela para detectar el contenido de proteína Bt en los suelos rizosféricos y no rizosféricos en diferentes etapas de crecimiento del algodón Bt transgénico y el algodón común mediante el uso de un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Con la siembra de algodón Bt transgénico, el contenido de proteína Bt en el suelo de rizosfera fue significativamente mayor que en el suelo sin rizosfera; mientras que en los suelos de algodón comunes, no hubo diferencias significativas en el contenido de proteína Bt entre el suelo de la rizosfera y el suelo sin rizosfera. En la etapa de brote del algodón Bt transgénico, el contenido de proteína Bt en el suelo de la rizosfera era del orden del suelo de canela amarilla> suelo marrón amarillo> suelo rojo, con un 144% 121%, y un 238% de la del suelo con rizosfera de algodón común; en la etapa de fluorescencia del algodón Bt transgénico, el contenido de proteína Bt en el suelo con rizosfera era del orden de: suelo marrón amarillo> suelo de la canela amarilla> suelo rojo, siendo 156%, 116% y 197% de la del suelo con rizosfera de algodón común, respectivamente. Independientemente de la siembra de algodón Bt o algodón común, el contenido de proteína Bt en los suelos rizosféricos y no rizosféricos tuvo un aumento inicial con el crecimiento del algodón, alcanzó su punto máximo en la etapa de floración y luego disminuyó. A lo largo de todo el período de crecimiento del algodón, el contenido de proteína Bt en el suelo con rizosfera de algodón Bt transgénico fue mayor que en el suelo no rizosférico de algodón Bt, y también, más alto que en el suelo con rizosfera de algodón común, lo que indica que el algodón Bt transgénico podría liberar su Bt Proteína al suelo donde había rizosfera.

    A pot experiment with red soil, yellow brown soil, and yellow cinnamon soil was conducted to detect the Bt protein content in rhizosphere and non-rhizosphere soils at different growth stages of transgenic Bt cotton and common cotton by using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). With the planting of transgenic Bt cotton, the Bt protein content in rhizosphere soil was significantly higher than that in non-rhizosphere soil; while in common cotton soils, there was no significant difference in the Bt protein content between rhizosphere soil and non-rhizosphere soil. At bud stage of transgenic Bt cotton, the Bt protein content in rhizosphere soil was in the order of yellow cinnamon soil > yellow brown soil > red soil, being 144% 121%, and 238% of that in common cotton rhizosphere soil; at florescence stage of transgenic Bt cotton, the Bt protein content in rhizosphere soil was in the order of yellow brown soil > yellow cinnamon soil > red soil, being 156% , 116% , and 197% of that in common cotton rhizosphere soil, respectively. Regardless of planting Bt cotton or common cotton, the Bt protein content in rhizosphere and non-rhizosphere soils had an initial increase with the growth of cotton, peaked at florescence stage, and then decreased. Throughout the whole cotton growth period, the Bt protein content in transgenic Bt cotton rhizosphere soil was higher than that in Bt cotton non-rhizosphere soil, and also, higher than that in common cotton rhizosphere soil, indicating that transgenic Bt cotton could release its Bt protein to rhizosphere soil.

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  • 71. Efecto de la siembra de arroz Bt transgénico en las actividades enzimáticas del suelo.
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  • Titulo original: Effect of transgenic Bt rice planting on soil enzyme activities.
  • Autores: Sun, C.; Chen, L.; Wu, Z.; Zhang, Y.; Zhang, L.
  • Revista: Ying Yong Sgeng Tai Xue Bao, 14: 2261-2264.
  • Año: 2003
  • Palabras clave: Toxinas Cry; Exudado de raíz; Rizósfera; Toxinas Bt; Arroz
  • Se realizó un experimento en maceta con limo Agrodolf como suelo de prueba y con arroz Bt transgénico y arroz no Bt como cultivo de prueba para estudiar el efecto de la siembra de arroz Bt transgénico en las actividades de ureasa, fosfatasa, arilsulfatasa, invertasa y deshidrogenasa del suelo. Los resultados mostraron que la toxina Bt podía introducirse en el suelo a través de los exudados de la raíz del arroz Bt transgénico, y su cantidad de supervivencia en el suelo variaba con el tiempo. En comparación con el tratamiento con arroz no Bt, el tratamiento con arroz Bt transgénico tuvo una disminución significativa (2.47%) de la actividad de la ureasa del suelo y un aumento significativo (8.91%) de la actividad de la fosfatasa ácida del suelo, pero no hubo cambios significativos en la actividad de la arilsulfatasa, la invertasa y la deshidrogenasa del suelo a los 15 días de emergencia. En el día 30 de emergencia, el tratamiento con arroz Bt transgénico todavía tenía una disminución significativa de la actividad de la ureasa del suelo (16,36%) y un aumento significativo de la actividad de la fosfatasa ácida (35,69%), y ningún cambio en la actividad de la invertasa. También tuvo un aumento significativo en las actividades de arilsulfatasa del suelo (19.70%) y deshidrogenasa (16.83%).

    A pot experiment was conducted with silty loam Agrodolf as test soil and with transgenic Bt rice and non-Bt rice as test crops to study the effect of transgenic Bt rice planting on soil urease, phophatase, arylsulfatase, invertase, and dehydrogenase activities. The results showed that Bt toxin could be introduced into soil through root exudates of transgenic Bt rice, and its survival amount in soil varied with time. Compared with non-Bt rice treatment, transgenic Bt rice treatment had a significant decrease (2.47%) of soil urease activity and a significant increase (8.91%) of soil acid phosphatase activity, but no significant change in soil arylsulfatase, invertase, and dehydrogenase activities at the 15th day of emergence. At the 30th day of emergence, the transgenic Bt rice treatment still had a significant decrease of soil urease activity (16.36%) and a significant increase of acid phosphatase activity (35.69%), and no change in invertase activity. It also had significant increase in soil arylsulfatase (19.70%) and dehydrogenase activities (16.83%).

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  • 72. Efectos de plantas modificadas genéticamente en comunidades microbianas y procesos en el suelo.
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  • Titulo original: Effects of genetically modified plants on microbial communities and processes in soil
  • Autores: Bruinsma, M.; Kowalchuk, G.; Veen, J.
  • Revista: Biology and Fertility of Soils, 37: 329-337.
  • Año: 2003
  • Palabras clave: Cultivos genéticamente modificados; Microbiota; Suelo; Rizósfera; Proteínas Bt; Toxinas Bt
  • El desarrollo y uso de plantas modificadas genéticamente (GMP) ha sido un tema de considerable debate público en los últimos años. Las GMP son muy prometedoras para mejorar la producción agrícola, pero el potencial de los efectos no deseados del uso de las GMP aún no se comprende completamente. La mayoría de los estudios que abordan los riesgos potenciales del cultivo de GMP han abordado solo los efectos sobre el suelo. Sin embargo, los avances metodológicos recientes en la ecología microbiana del suelo han permitido que el enfoque de la investigación se mueva hacia el subsuelo para intentar conocer los efectos de las GMP en las comunidades microbianas y los procesos en el suelo que son esenciales para las funciones clave de los ecosistemas terrestres. Esta revisión proporciona una visión general de la investigación realizada hasta la fecha sobre este tema oportuno, destacando una serie de estudios de caso. Aunque dicha investigación ha mejorado nuestra comprensión de este tema, una serie de lagunas en el conocimiento aún impiden la interpretación completa de los resultados, como lo demuestra el hecho de que la mayoría de los estudios no asignan un efecto negativo, positivo o neutral a la introducción de GMP. Sobre la base de nuestro conocimiento acumulado, aunque incompleto, de los microbios y procesos del suelo, proponemos una síntesis para el estudio caso por caso de los efectos de GMP, incorporando la evaluación de las posibles interacciones planta/ecosistema, indicadores accesibles y relevantes, y pruebas para detectar efectos imprevistos.

    The development and use of genetically modified plants (GMPs) has been a topic of considerable public debate in recent years. GMPs hold great promise for improving agricultural output, but the potential for unwanted effects of GMP use is still not fully understood. The majority of studies addressing potential risks of GMP cultivation have addressed only aboveground effects. However, recent methodological advances in soil microbial ecology have allowed research focus to move underground to try to gain knowledge of GMP-driven effects on the microbial communities and processes in soil that are essential to key terrestrial ecosystem functions. This review gives an overview of the research performed to date on this timely topic, highlighting a number of case studies. Although such research has advanced our understanding of this topic, a number of knowledge gaps still prevent full interpretation of results, as highlighted by the failure of most studies to assign a definitively negative, positive or neutral effect to GMP introduction. Based upon our accumulating, yet incomplete, understanding of soil microbes and processes, we propose a synthesis for the case-by-case study of GMP effects, incorporating assessment of the potential plant/ecosystem interactions, accessible and relevant indicators, and tests for unforeseen effects.

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