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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.

  • 73. Efecto de las pajitas del arroz transgénico Bt en actividades biológicas seleccionadas en suelos inundados por agua
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  • Titulo original: Effect of straws from Bt-transgenic rice on selected biological activities in water-flooded soil
  • Autores: Wu, W-X.; Ye, Q-F.; Min, H.
  • Revista: European Journal of Soil Biology, 40 (1): 15-22.
  • Año: 2004
  • Palabras clave: Bacillus thuringiensis; Cultivos genéticamente modificados; Suelo; Arroz; Toxinas Bt
  • Las propiedades bioquímicas del suelo se han descrito a menudo como indicadores tempranos y sensibles de cambios ecológicos tanto en el suelo natural como en el agroecosistema. En el estudio actual se investigaron bajo condiciones de laboratorio los impactos de la modificación de la paja de arroz transgénico Bt (KMD) sobre las actividades biológicas en el suelo inundado por agua y se compararon con la paja de arroz no transgénico (Xiushui 11). Los resultados mostraron que hubo algunas diferencias en las actividades de proteasa, fosfatasa neutra y celulasa entre el suelo modificado con paja de arroz transgénica Bt y paja de arroz no transgénica en la etapa temprana de la incubación, y ninguna de estas diferencias fue persistente. Sin embargo, las diferencias en la actividad de la deshidrogenasa, metanogénesis, producción de hidrógeno y respiración anaeróbica entre el suelo suplementado con paja de arroz transgénica Bt y paja de arroz no transgénica fueron persistentes durante el curso de la incubación. La actividad de la deshidrogenasa, la metanogénesis y la respiración anaeróbica fueron considerablemente más bajas en los días 7 a 56 de la muestra, pero más altas después del día 56 en el suelo modificado con paja de arroz transgénica Bt. En comparación, la producción de H2 en el suelo que contenía paja de arroz transgénica Bt fue significativamente menor después del día 56. Los resultados demostraron que la modificación de la paja de arroz transgénica Bt alteró algunas propiedades biológicas importantes en el suelo inundado de agua, lo que indica un cambio en poblaciones microbianas o un cambio en las capacidades metabólicas de la comunidad microbiana como resultado de la disponibilidad de sustrato en el suelo.

    The biochemical properties of soil have often been described as early and sensitive indicators of ecological changes in both natural soil and agroecosystem. In the current study, the impacts of the amendment of Bt-transgenic rice (KMD) straw on biological activities in water-flooded soil were investigated under laboratoryconditions and compared with non-transgenic rice (Xiushui 11) straw. The results showed that there were some differences in protease, neutral phosphatase and cellulase activities between soil amended with Bt-transgenic rice straw and non-transgenic rice straw at the early stage of incubation, and none of these differences were persistent. However, differences in dehydrogenaseactivity, methanogenesis, hydrogen production and anaerobic respiration between soil supplemented with Bt-transgenic rice straw and non-transgenic rice straw were persistent over the course of incubation. Dehydrogenase activity, methanogenesis and anaerobic respiration were considerably lower from sample days 7 to 56, but higher after day 56 in soil amended with Bt-transgenic rice straw. In comparison, the H2-production in soil containing Bt-transgenic rice straw was significantly lower after day 56. The results demonstrated that the amendment of the Bt-transgenic rice straw altered some important biological properties in water-flooded soil, indicating a shift in microbial populations or a change in the metabolic abilities of the microbial community as a result of substrate availability in soil.

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  • 74. Impacto de los cultivos modificados genéticamente en el suelo y las comunidades microbianas asociadas a las plantas
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  • Titulo original: Impact of genetically modified crops on soil and plant-associated microbial communities
  • Autores: Dunfield, K.; Germida, J.
  • Revista: Journal of Environmental Quality, 33 (3), 806-815.
  • Año: 2004
  • Palabras clave: Proteínas Cry; Ecosistema bacteriano; Suelo; Toxinas Bt; Toxicidad
  • Las plantas transgénicas o modificadas genéticamente poseen genes novedosos que imparten características beneficiosas, como la resistencia a los herbicidas. Una de las áreas menos comprendidas en la evaluación del riesgo ambiental de los cultivos modificados genéticamente es su impacto en las comunidades microbianas asociadas al suelo y las plantas. El potencial de interacción entre las plantas transgénicas y los residuos de plantas y la comunidad microbiana del suelo no se conoce bien. El reconocimiento de que estas interacciones podrían cambiar la biodiversidad microbiana y afectar el funcionamiento del ecosistema ha iniciado un número limitado de estudios en el área. En este momento, los estudios han demostrado la posibilidad de que los transgenes se puedan transferir a los microorganismos del suelo nativo a través de la transferencia horizontal de genes, aunque no hay evidencia de que esto ocurra en el suelo. Además, se ha demostrado que nuevas proteínas se liberan de las plantas transgénicas al ecosistema del suelo, y su presencia puede influir en la biodiversidad de la comunidad microbiana al estimular selectivamente el crecimiento de organismos que pueden usarlas. La diversidad microbiana puede alterarse cuando se asocia con plantas transgénicas; sin embargo, estos efectos son tanto variables como transitorios. Las comunidades microbianas asociadas con el suelo y las plantas están influenciadas no solo por las especies de plantas y la inserción de transgen, sino también por factores ambientales como el sitio de campo y la fecha de muestreo. Pequeñas alteraciones en la diversidad de la comunidad microbiana podrían afectar la salud del suelo y el funcionamiento del ecosistema, y ​​por lo tanto, el mayor impacto de la variedad de plantas en la dinámica de las poblaciones microbianas de la rizosfera y, a su vez, el crecimiento y la salud de las plantas y la sostenibilidad de los ecosistemas, requiere un estudio adicional.

    Transgenic or genetically modified plants possess novel genes that impart beneficial characteristics such as herbicide resistance. One of the least understood areas in the environmental risk assessment of genetically modified crops is their impact on soil- and plant-associated microbial communities. The potential for interaction between transgenic plants and plant residues and the soil microbial community is not well understood. The recognition that these interactions could change microbial biodiversity and affect ecosystem functioning has initiated a limited number of studies in the area. At this time, studies have shown the possibility that transgenes can be transferred to native soil microorganisms through horizontal gene transfer, although there is not evidence of this occurring in the soil. Furthermore, novel proteins have been shown to be released from transgenic plants into the soil ecosystem, and their presence can influence the biodiversity of the microbial community by selectively stimulating the growth of organisms that can use them. Microbial diversity can be altered when associated with transgenic plants; however, these effects are both variable and transient. Soil- and plant-associated microbial communities are influenced not only by plant species and transgene insertion but also by environmental factors such as field site and sampling date. Minor alterations in the diversity of the microbial community could affect soil health and ecosystem functioning, and therefore, the impact that plant variety may have on the dynamics of the rhizosphere microbial populations and in turn plant growth and health and ecosystem sustainability, requires further study.

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  • 75. Impacto del maíz Bt en las comunidades eubacterianas rizosféricas y del suelo en la simbiosis micorrízica beneficiosa en microcosmos experimentales
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  • Titulo original: Impact of Bt corn on rhizospheric and soil eubacterial communities and on beneficial mycorrhizal symbiosis in experimental microcosms
  • Autores: Castaldini, M.; Turrini, A.; Sbrana, C.; Benedetti, A.; Marchionni, M.; Mocali, S.; Fabiani, A.; Landi, S.; Santomassimo, F.; Pietrangeli, B.; Nuti, M.; Miclaus, N.; Giovannetti, M.
  • Revista: Applied and Environmental Microbiology, 71(11): 6719-29.
  • Año: 2005
  • Palabras clave: Bacillus thuringiensis; Proteínas Bt; Cry1Ab; Maíz transgénico; Suelo; Microbiota del suelo
  • Se ha desarrollado un enfoque polifásico para obtener el conocimiento de indicadores clave adecuados para la evaluación del impacto ambiental de las líneas de maíz Bt 11 y Bt 176 modificados genéticamente en los ecosistemas del suelo. Evaluamos los efectos del maíz Bt (que expresa de forma constitutiva la toxina insecticida de Bacillus thuringiensis, codificada por el gen Cry1Ab truncado) y las plantas de maíz no Bt y sus residuos en comunidades eubacterianas rizósicas y de suelo granular mediante análisis de electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante 16S genes de ARNr, en el simbionte micorrízico no objetivo Glomus mosseae, y en la respiración del suelo. Los experimentos de microcosmos mostraron diferencias en las comunidades eubacterianas rizosféricas asociadas con las tres líneas de maíz y un nivel significativamente más bajo de colonización de micorrizas en las raíces de maíz Bt 176. En experimentos en invernadero, se detectaron diferencias entre las plantas de maíz Bt y no Bt en comunidades eubacterianas rizosféricas (tanto totales como activas), en bacterias heterótrofas rizosféricas cultivables y en colonización micorrízica. Residuos de plantas de plantas transgénicas, arados en la cosecha y que se mantuvieron mezclados con el suelo por hasta 4 meses, afectaron la respiración del suelo, las comunidades bacterianas y el establecimiento de micorrizas por endófitos originarios. El enfoque multimodal utilizado en nuestro trabajo puede aplicarse en estudios de campo a largo plazo dirigidos a monitorear el peligro real de los cultivos modificados genéticamente y sus residuos en comunidades microbianas del suelo no objetivo.

    A polyphasic approach has been developed to gain knowledge of suitable key indicators for the evaluation of environmental impact of genetically modified Bt 11 and Bt 176 corn lines on soil ecosystems. We assessed the effects of Bt corn (which constitutively expresses the insecticidal toxin from Bacillus thuringiensis, encoded by the truncated Cry1Ab gene) and non-Bt corn plants and their residues on rhizospheric and bulk soil eubacterial communities by means of denaturing gradient gel electrophoresis analyses of 16S rRNA genes, on the nontarget mycorrhizal symbiont Glomus mosseae, and on soil respiration. Microcosm experiments showed differences in rhizospheric eubacterial communities associated with the three corn lines and a significantly lower level of mycorrhizal colonization in Bt 176 corn roots. In greenhouse experiments, differences between Bt and non-Bt corn plants were detected in rhizospheric eubacterial communities (both total and active), in culturable rhizospheric heterotrophic bacteria, and in mycorrhizal colonization. Plant residues of transgenic plants, plowed under at harvest and kept mixed with soil for up to 4 months, affected soil respiration, bacterial communities, and mycorrhizal establishment by indigenous endophytes. The multimodal approach utilized in our work may be applied in long-term field studies aimed at monitoring the real hazard of genetically modified crops and their residues on nontarget soil microbial communities.

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  • 76. ¿Puede el maíz transgénico afectar las comunidades microbianas del suelo?
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  • Titulo original: Can transgenic maize affect soil microbial communities?
  • Autores: Mulder, C.; Wouterse, M.; Raubuch, M.; Roelofs, W.; Rutgers, M.
  • Revista: PLOS Computational Biology, 2(9): e128.
  • Año: 2006
  • Palabras clave: Bacillus thuringiensis; Comunidad microbiana; Toxina cry1Ab; Microbiota del suelo; Toxinas Bt
  • El objetivo del experimento fue determinar si las variaciones temporales de la actividad subterránea reflejan la influencia de la proteína Cry1Ab del maíz transgénico en las bacterias del suelo y, por lo tanto, en un cambio regulatorio de la comunidad microbiana (capacidad para metabolizar fuentes que pertenecen a diferentes gremios químicos) y/o un cambio en la abundancia numérica de sus células. La ubicación de los residuos es conocida por su fuerte influencia en las comunidades de descomposición de suelos. Los efectos de la adición de residuos de cultivos en la respiración y las actividades catabólicas de la comunidad bacteriana se examinaron en experimentos de microcosmos. Se incluyeron en el diseño experimental cuatro cultivos de Zea mays L. de dos isolíneas diferentes (cada una incluye el cultivo convencional y su cultivar Bacillus thuringiensis) y un control de suelo granular. Los modelos de crecimiento sugieren una dicotomía entre los suelos modificados con residuos de maíz convencionales o transgénicos. La proteína Cry1Ab pareció influir en la composición de la comunidad microbiana. La respiración del suelo altamente mejorada observada durante las primeras 72 h después de la adición de residuos de maíz Bt puede interpretarse como relacionada con la presencia de residuos de cultivos transgénicos. Este resultado se confirmó mediante el recuento en placa de agar, ya que los promedios de las unidades formadoras de colonias de los suelos en los tratamientos convencionales fueron aproximadamente un tercio de los tratados con paja transgénica. Además, la adición de maíz Bt pareció inducir un mayor consumo microbiano de carbohidratos en los “EcoPlates” BIOLOG. Tres semanas después de la adición de residuos de maíz a los suelos, no se detectaron diferencias entre la tasa de consumo de gremios químicos específicos por bacterias en suelos modificados con maíz transgénico y bacterias en suelos adicionados con maíz convencional. Los residuos de cultivos cosechados, comparables a la paja de maíz posterior a la cosecha (una práctica común en la agricultura actual), influyen rápidamente en las células bacterianas del suelo a un nivel funcional. En general, estos datos apoyan la existencia de cambios ecológicos cortos inducidos por Bt en las comunidades microbianas de los suelos de las tierras de cultivo.

    The aim of the experiment was to determine if temporal variations of belowground activity reflect the influence of the Cry1Ab protein from transgenic maize on soil bacteria and, hence, on a regulatory change of the microbial community (ability to metabolize sources belonging to different chemical guilds) and/or a change in numerical abundance of their cells. Litter placement is known for its strong influence on the soil decomposer communities. The effects of the addition of crop residues on respiration and catabolic activities of the bacterial community were examined in microcosm experiments. Four cultivars of Zea mays L. of two different isolines (each one including the conventional crop and its Bacillus thuringiensis cultivar) and one control of bulk soil were included in the experimental design. The growth models suggest a dichotomy between soils amended with either conventional or transgenic maize residues. The Cry1Ab protein appeared to influence the composition of the microbial community. The highly enhanced soil respiration observed during the first 72 h after the addition of Bt-maize residues can be interpreted as being related to the presence of the transgenic crop residues. This result was confirmed by agar plate counting, as the averages of the colony-forming units of soils in conventional treatments were about one-third of those treated with transgenic straw. Furthermore, the addition of Bt-maize appeared to induce increased microbial consumption of carbohydrates in BIOLOG EcoPlates. Three weeks after the addition of maize residues to the soils, no differences between the consumption rate of specific chemical guilds by bacteria in soils amended with transgenic maize and bacteria in soils amended with conventional maize were detectable. Reaped crop residues, comparable to post-harvest maize straw (a common practice in current agriculture), rapidly influence the soil bacterial cells at a functional level. Overall, these data support the existence of short Bt-induced ecological shifts in the microbial communities of croplands’ soils.

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  • 77. Persistencia en el suelo de la toxina de Bacillus thuringiensis (Bt) de los tejidos de algodón Bt transgénicos y su efecto sobre las actividades enzimáticas del suelo
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  • Titulo original: Soil persistence of Bacillus thuringiensis (Bt) toxin from transgenic Bt cotton tissues and its effect on soil enzyme activities
  • Autores: Sun, C.; Chen, L.; Wu, Z.; Zhou, L.; Shimizu, H.
  • Revista: Biology and Fertility of Soils, 43 (5): 617-620.
  • Año: 2007
  • Palabras clave: Cultivos genéticamente modificados; Bacillus thuringiensis; Suelo; Algodón transgénico; Toxinas Bt; Microbiota del suelo
  • Se incubó un suelo franco limoso con las hojas y los tallos de dos variedades de algodón transgénico Bacillus thuringiensis (Bt) y algodón no transgénico Bt para estudiar la persistencia del suelo de la toxina Bt de los tejidos de algodón Bt transgénicos en descomposición y su efecto sobre las actividades enzimáticas del suelo. Los resultados mostraron que después de la modificación del tejido de algodón Bt, la toxina Bt se introdujo en el suelo al descomponerse; aproximadamente el 50% de la toxina Bt introducida persistió en el suelo durante al menos 56 días. No se detectó toxina Bt en el suelo modificado con algodón Bt no transgénico; la cantidad de toxina Bt fue la más alta en el suelo tratado con el residuo con el mayor contenido de toxina Bt. Las actividades de la ureasa del suelo, la fosfomonoesterasa ácida, la invertasa y la celulasa se estimularon mediante la adición de tejidos de algodón Bt, mientras que la actividad de la arilsulfatasa del suelo se inhibió. Probablemente el tejido de algodón estimuló la actividad microbiana en el suelo, y como consecuencia, las actividades enzimáticas del suelo generalmente aumentaron. Este efecto puede enmascarar cualquier efecto negativo de la toxina Bt sobre la actividad microbiana y, por lo tanto, sobre las actividades enzimáticas.

    A silty loam soil was incubated with the leaves and stems of two transgenic Bacillus thuringiensis (Bt) cotton varieties and nontransgenic Bt cotton to study the soil persistence of the Bt toxin from the decomposing transgenic Bt cotton tissues and its effect on soil enzyme activities. The results showed that after Bt cotton tissue amendment, Bt toxin was introduced into soil upon decomposition; about 50% of the introduced Bt toxin persisted in soil for at least 56 days. No Bt toxin was detected in the nontransgenic Bt cotton-amended soil; the amount of Bt toxin was the highest in the soil treated with the residue with the higher Bt toxin content. Activities of soil urease, acid phosphomonoesterase, invertase, and cellulase were stimulated by the addition of Bt cotton tissues, whereas activity of soil arylsulfatase was inhibited. Probably cotton tissue stimulated microbial activity in soil, and as a consequence, enzyme activities of soil were generally increased. This effect can mask any negative effect of the Bt toxin on microbial activity and thus on enzyme activities.

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  • 78. El algodón Bt transgénico afecta la actividad enzimática y la disponibilidad de nutrientes en un inceptisol subtropical
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  • Titulo original: Transgenic Bt-Cotton affects enzyme activity and nutrient availability in a sub-tropical inceptisol
  • Autores: Sarkar, B.; Patra, A.; Purakayastha, T.
  • Revista: J Agronomy & Crop Science, ISSN 0931-2250
  • Año: 2008
  • Palabras clave: Cultivos genéticamente modificados; non-Bt isoline; Bt-cotton; soil respiration
  • Investigamos la dinámica de la disponibilidad de N y P en la rizosfera de cultivos de algodón Bt y no Bt durante su crecimiento. En un experimento con una red de cultivo en macetas en el Instituto de Investigación Agrícola de la India, Nueva Delhi; algodón Bt (cv. MRC ‐ 6301Bt) y su variable casi isolínica no transgénica (MRC ‐ 6301) se cultivaron en un suelo franco arenoso hasta la madurez. También se incluyó un tratamiento de control (sin cultivo). Las muestras de suelo y raíz de la rizosfera se recolectaron a los 60, 90 y 120 días después de la siembra (DAS). Las muestras de suelo se analizaron para determinar la actividad de la deshidrogenasa, la respiración del suelo, el mineral N y el P Olsen. Los resultados han revelado una reducción significativa en la actividad de la deshidrogenasa (−17%) y en la respiración del suelo (−3.5%) en la rizosfera de Bt-algodón sobre la isolínica no Bt. El mineral total ‐ N (NH4 + ‐N + ‐N) en el suelo se redujo en un 14%, mientras que P-Olsen se incrementó en un 8% debido al algodón Bt. Los rendimientos de la biomasa de la raíz no fueron diferentes (P> 0.05), pero el volumen de la raíz fue significativamente mayor en Bt que en la isolinea no Bt. El tiempo de muestreo (P <0.05) afectó los parámetros anteriores, mostrando sus valores más altos a 60 o 90 DAS. También se indicó un efecto interactivo significativo del tiempo de muestreo y los tratamientos. Nuestros resultados sugieren que el algodón Bt puede restringir la disponibilidad de N, pero mejora la disponibilidad de P en estos suelos.

    We investigated the dynamics of N and P availability in the rhizosphere of Bt and non‐Btcotton crops during their growth. In a net‐house pot culture experiment at the Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, Bt‐cotton (cv. MRC‐6301Bt) and its non‐transgenic near‐isoline (MRC‐6301) were grown on a sandy loam soil until maturity. A control (no‐crop) treatment was also included. Rhizosphere soil and root samples were collected at 60, 90, and 120 days after sowing (DAS). Soil samples were analysed for dehydrogenase activity, soil respiration, mineral‐N and Olsen‐P. Results have revealed a significant reduction in dehydrogenase activity (−17 %) and soil respiration (−3.5 %) in the rhizosphere of Bt‐cotton over non‐Bt isoline. Total mineral‐N (NH4+‐N + ‐N) in soil was reduced by 14 %, whereas Olsen‐P was increased by 8 % because of Bt‐cotton. Root biomass yields were not different (P > 0.05), but root volume was significantly higher in Bt than non‐Bt isoline. Time of sampling strongly (P < 0.05) affected the above parameters, showing their highest values at 60 or 90 DAS. A significant interactive effect of sampling time and treatments was also indicated. Our results suggest that Bt‐cotton may constrain the availability of N, but enhances P‐availability in these soils.

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  • 79. La influencia del nivel de fertilizante y la densidad de esporas en la colonización micorrízica arbuscular de maíz Bt 11 transgénico (Zea mays) en microcosmos experimentales
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  • Titulo original: The influence of fertilizer level and spore density on arbuscular mycorrhizal colonization of transgenic Bt 11 maize (Zea mays) in experimental microcosms
  • Autores: Cheeke, T.; Pace, B.; Rosenstiel, T.; Cruzan, M.
  • Revista: FEMS Microbiol Ecol, 75(2): 304-312.
  • Año: 2011
  • Palabras clave: arbuscular mycorrhizal fungi (AMF); Bacillus thuringiensis; Maíz transgénico; Toxinas Bt; Bt 11; Cry1Ab
  • Las plantas de cultivo modificadas genéticamente para la expresión de toxinas insecticidas de Bacillus thuringiensis (Bt) tienen un amplio atractivo para reducir el daño de insectos en los sistemas agrícolas, pero aún quedan dudas sobre el impacto de las plantas de Bt en los organismos simbiontes del suelo. Aquí, se evaluó la colonización de hongos micorrízicos (AMF) arbuscular de la isolina Bt 11 del maíz transgénico (que expresa Cry1Ab) y su línea parental no Bt (Providence) bajo diferentes niveles de fertilizantes y escenarios de densidad de esporas. En un diseño factorial de tres vías, Bt 11 y maíz no Bt se inocularon con 0, 40 o 80 esporas de Glomus mosseae y se trataron semanalmente con 'No' (0 g L − 1), 'Bajo' (0.23 g L −1), o niveles 'altos' (1.87 g L − 1) de un fertilizante completo y se cultivan durante 60 días en un invernadero. Si bien no se detectaron diferencias en la colonización de AMF entre los cultivares de maíz Bt 11 y Providence en los tratamientos con menor espora/alto fertilizante, los experimentos con microcosmos demostraron una reducción significativa en la colonización de AMF en las raíces de maíz Bt 11 en los 80 tratamientos de esporas cuando el fertilizante era limitado. Estos resultados confirman trabajos previos que indican una relación alterada entre esta isolina de maíz Bt 11 y AMF, y demuestran que la magnitud de esta respuesta depende en gran medida del suministro de nutrientes y del nivel de inoculación de esporas de AMF.

    Crop plants genetically modified for the expression of Bacillus thuringiensis (Bt) insecticidal toxins have broad appeal for reducing insect damage in agricultural systems, yet questions remain about the impact of Bt plants on symbiotic soil organisms. Here, arbuscular mycorrhizal fungal (AMF) colonization of transgenic maize isoline Bt 11 (expressing Cry1Ab) and its non-Bt parental line (Providence) was evaluated under different fertilizer level and spore density scenarios. In a three-way factorial design, Bt 11 and non-Bt maize were inoculated with 0, 40, or 80 spores of Glomus mosseae and treated weekly with ‘No’ (0 g L−1), ‘Low’ (0.23 g L−1), or ‘High’ (1.87 g L−1) levels of a complete fertilizer and grown for 60 days in a greenhouse. While no difference in AMF colonization was detected between the Bt 11 and Providence maize cultivars in the lower spore/higher fertilizer treatments, microcosm experiments demonstrated a significant reduction in AMF colonization in Bt 11 maize roots in the 80 spore treatments when fertilizer was limited. These results confirm previous work indicating an altered relationship between this Bt 11 maize isoline and AMF and demonstrate that the magnitude of this response is strongly dependent on both nutrient supply and AMF spore inoculation level.

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  • 80. Propiedades microbianas, actividades enzimáticas y la persistencia de proteínas exógenas en suelos bajo cultivo consecutivo de algodones transgénicos (Gossypium hirsutum L.).
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  • Titulo original: Microbial properties, enzyme activities and the persistence of exogenous proteins in soil under consecutive cultivation of transgenic cottons (Gossypium hirsutum L.).
  • Autores: Chen, Z.; Chen, L.; Zhang, Y.; Wu, Z.
  • Revista: Plant Soil and Environment, UZEI 57 (2): 67-74.
  • Año: 2011
  • Palabras clave: Toxinas Cry ; Suelo; Microbiota del suelo; Toxina Cry1Ac; Bacillus thuringiensis
  • Se cultivaron consecutivamente un algodón de Bacillus thuringiensis (Bt), dos solapados, Bt e inhibidores de la tripsina de caupí (Bt + CpTI) y sus isolinas no transgénicas para investigar la persistencia del suelo de las proteínas Cry1Ac y CpTI y sus efectos sobre las propiedades microbianas y enzimas que implican C, N, P y S ciclando en el suelo. Los resultados mostraron que existía la persistencia de las proteínas Cry1Ac y CpTI en el suelo durante 4 años de cultivo consecutivo de algodón transgénico. Las proteínas Cry1Ac variaron de 6.75 ng/g a 12.01 ng/g, y las proteínas CpTI variaron de 30.65 a 43.60 ng/g. Sin embargo, ninguna de estas dos proteínas se detectó en el suelo de algodones no transgénicos. El carbono de la biomasa microbiana del suelo, las actividades microbianas y las actividades enzimáticas del suelo (excepto la ureasa y la fosfodiesterasa) disminuyeron significativamente en el suelo de algodones transgénicos. El análisis de correlación mostró que la mayoría de las propiedades microbianas y las actividades enzimáticas en el suelo tenían una relación negativa con el contenido de Cry1Ac, mientras que la mayoría de ellas tenía una relación positiva con el contenido de CpTI. Nuestros datos indican que el cultivo consecutivo de algodones modificados genéticamente con genes Bt y CpTI puede resultar en la persistencia de las proteínas Cry1Ac y CpTI y afectar negativamente las propiedades microbianas y bioquímicas del suelo.

    One Bacillus thuringiensis (Bt) and two stacked Bt and cowpea trypsin inhibitor (Bt + CpTI) cottons and their non-transgenic isolines were consecutively cultivated to investigate the soil persistence of Cry1Ac and CpTI proteins and their effects on microbial properties and enzyme activities involving C, N, P, and S cycling in soil. Results showed that there were the persistence of Cry1Ac and CpTI proteins in soil under 4-year consecutive cultivation of transgenic cottons. Cry1Ac proteins varied from 6.75 ng/g to 12.01 ng/g and CpTI proteins varied from 30.65 to 43.60 ng/g. However, neither of these two proteins was detected in soil under non-transgenic cottons. Soil microbial biomass carbon, microbial activities, and soil enzyme activities (except urease and phosphodiesterase) significantly decreased in soil under transgenic cottons. Correlation analysis showed that most of microbial properties and enzyme activities in soil had a negative relationship with Cry1Ac content, while most of them had a positive relationship with CpTI content. Our data indicate that consecutive cultivation by genetically modified cottons with Bt and CpTI genes can result in persistence of Cry1Ac and CpTI proteins and negatively affect soil microbial and biochemical properties.

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  • 81. Avances en los efectos de las proteínas cristalinas insecticidas liberadas de cultivos Bt transgénicos en la ecología del suelo.
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  • Titulo original: Advances in effects of insecticidal crystal proteins released from transgenic Bt crops on soil ecology.
  • Autores: Zhou, X.; Liu, N.; Zhao, M.; Li, H.; Zhou, L.; Tang, Z.; Cao, F.; Li, W.
  • Revista: Yi Chuan, 33(5):443-8.
  • Año: 2011
  • Palabras clave: Cultivos genéticamente modificados; Bacillus thuringiensis; Exudados de raíz; Polen; Suelo; Cry1Ab; Ecología del suelo
  • Con el cultivo a gran escala de cultivos de proteínas transgénicas que expresan las proteínas cristalinas insecticidas Bacillus thuringiensis (Bt) en el mundo, el problema de la seguridad ambiental causado por estos cultivos Bt ha recibido una gran atención. Estas proteínas cristalinas insecticidas pueden ser liberadas en el suelo continuamente en el período de crecimiento de las plantas Bt. Si su acumulación de proteínas cristalinas insecticidas supera el consumo de larvas de insectos y la degradación por los factores ambientales, estas proteínas cristalinas insecticidas podrían constituir un peligro para los insectos no objetivo y la microbiota del suelo. Hay tres formas principales de liberar proteínas cristalinas insecticidas en el suelo para las plantas Bt: exudados de raíces, caída de polen y la reintegración de los residuos de los cultivos. Las proteínas de cristal insecticida Bt liberadas en el suelo pueden ser adsorbidas rápidamente por partículas activas del suelo y el equilibrio de absorción alcanzado en 1-3 horas. La adsorción protege las proteínas cristalinas insecticidas Bt contra la degradación microbiana del suelo o la degradación de las enzimas, lo que conduce a una notable prolongación de la persistencia de la actividad insecticida. El cambio de las especies de microorganismos del suelo es un índice importante para evaluar el efecto de las plantas Bt en la ecología del suelo. La investigación mostró que estas proteínas cristalinas insecticidas liberadas por los exudados de la raíz de la planta Bt o el organismo Bt no tenían toxicidad para las lombrices de tierra, nematodos, protozoos, bacterias y hongos; sin embargo, podría reducir la longitud del micelio de los hongos micorrízicos arbusculares (AMF) y restringir a los AMF para formar una unidad de invasión. El grado de influencia de la proteína Bt en la actividad enzimática del suelo varió con los modos de liberación o el período de crecimiento de los cultivos Bt. La proteína Bt Cry1Ab puede ser absorbida por partes del a los siguientes cultivos; sin embargo, se obtuvieron diferentes resultados con diferentes kits comerciales. Para comprender mejor la evaluación ecológica del suelo sobre las proteínas cristalinas insecticidas liberadas de los cultivos transgénicos Bt, esta revisión proporciona una descripción general sobre la liberación, adsorción y residuos de proteínas cristalinas insecticidas Bt en el suelo, así como sus efectos en los protozoos del suelo, microorganismos del suelo. , actividad enzimática del suelo y cultivos posteriores.

    With the large scale cultivation of transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) insecticidal crystal proteins in the world, the problem of environmental safety caused by these Bt crops has received extensive attention. These insecticidal crystal proteins can be released into the soil continuously in the growing period of Bt plants. If their accumulation of the insecticidal crystal proteins exceeds consumption by insect larvae and degradation by the environmental factors, these insecticidal crystal proteins could constitute a hazard to non-target insects and soil microbiota. There are three main ways to release insecticidal crystal proteins into soil for Bt plants: root exudates, pollen falling, and crop reside returning. The Bt insecticidal crystal proteins released into soil can be adsorbed rapidly by active soil particles and the absorption equilibrium attained within 1-3 h. The adsorption protects Bt insecticidal crystal proteins against soil microbial degradation or enzyme degradation, which leads to remarkable prolong of the persistence of insecticidal activity. The change of soil microorganism species is an important index for evaluating the effect of Bt plants on soil ecology. The research showed that these insecticidal crystal proteins released by the Bt plant root exudates or Bt organism had no toxicity to the soil earthworms, nematodes, protozoa, bacteria and fungi; however, it could reduce the mycelium length of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and restrain AMF to form invasion unit. The influencing degree of Bt protein on soil enzyme activity varied with the releasing modes or growth period of Bt crops. Bt Cry1Ab protein can be taken up from soil by parts of following crops; however, different results were obtained with different commercial kits. To better understand the soil ecological evaluation about the insecticidal crystal proteins released from transgenic Bt crops, this review provides a comprehensive overview about the release, adsorption and residue of Bt insecticidal crystal proteins in soil, as well as their effects on soil protozoa, soil microorganism, soil enzyme activity and following crops.

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  • 82. Resistencia en campo desarrollada por Helicoverpa zea (Boddie) al maíz transgénico que expresa proteínas Cry1A.105 / Cry2Ab2 piramidadas en el noreste de Louisiana, Estados Unidos.
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  • Titulo original: Field-evolved resistance of Helicoverpa zea (Boddie) to transgenic maize expressing pyramided Cry1A.105/Cry2Ab2 proteins in northeast Louisiana, the United States.
  • Autores: Kaur, G.; Guo, J.; Brown, S.; Head, G.P.; Price, P.A.; Paula-Moraes, S.; Ni, Xi.; Dimase, M.; Huang, F.
  • Revista: Journal of Invertebrate Pathology 163: 11–2
  • Año: 2019
  • Palabras clave: Helicoverpa zea; Toxina Cry1A.105; Toxina Cry2Ab2; Bacillus thuringiensis; Microbiota; Ecología del suelo
  • El gusano del maíz, Helicoverpa zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae), es una plaga objetivo principal del maíz Bt piramidado y el algodón en los EE. UU. En 2017 y 2018, se observó un daño notable en el oído y la supervivencia larvaria de H. zea en el maíz piramidado Cry1A105/Cry2Ab2 en algunos campos en el noreste de Louisiana, EE. UU. El objetivo de este estudio fue determinar si el problema de control de campo se debió al desarrollo de resistencia a las proteínas Bt en las plantas. Se recolectaron un total de 15 poblaciones de H. zea de plantas de maíz Bt y no Bt en 2017 y 2018 en varias ubicaciones en Louisiana, Florida y Georgia. Los bioensayos con superposición de la dieta mostraron que los LC50 de Cry1A.105 y Cry2Ab2 para las poblaciones recolectadas de las áreas con problemas de control en el noreste de Louisiana fueron tanto como> 1623 y 88 veces mayores que las de una cepa susceptible, respectivamente. Además, dos ensayos de campo en 2018 validaron que el maíz Cry1A.105/Cry2Ab2 fracasó en el manejo de las poblaciones naturales de H. zea, mientras que el maíz Bt que contiene Vip3A fue efectivo en el noreste de Louisiana. Los resultados del estudio documentaron que los problemas observados de control de campo del maíz Cry1A.105/Cry2Ab2 contra H. zea en el noreste de Louisiana se debieron al desarrollo de resistencia del insecto a las proteínas Bt en las plantas. Esta es la primera documentación de resistencia desarrollada en el campo al maíz Bt piramidal en una especie objetivo de insecto en el sur de los EE. UU. Sin embargo, los niveles de susceptibilidad a Cry1A.105 y Cry2Ab2 variaron enormemente entre las poblaciones recolectadas de los tres estados, lo que sugiere distribuciones desiguales de la resistencia en el región.

    The corn earworm, Helicoverpa zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae), is a major target pest of pyramided Bt maize and cotton in the U.S. In 2017 and 2018, notable ear damage and larval survival of H. zea were observed on pyramided Cry1A.105/Cry2Ab2 maize in some fields in northeast Louisiana, U.S. The objective of this study was to determine if the field control problem was due to resistance development to the Bt proteins in plants. A total of 15 H. zea populations were collected from Bt and non-Bt maize plants in 2017 and 2018 in multiple locations in Louisiana, Florida, and Georgia. Diet-overlay bioassays showed that LC50s of Cry1A.105 and Cry2Ab2 for populations collected from the areas with control problems in northeast Louisiana were as much as >1623- and 88-fold greater than that of a susceptible strain, respectively. In addition, two field trials in 2018 validated that Cry1A.105/Cry2Ab2 maize failed in managing natural H. zeapopulations, while Bt maize containing Vip3A was effective in northeast Louisiana. Results of the study documented that the observed field control problems of Cry1A.105/Cry2Ab2 maize against H. zea in northeast Louisiana were due to resistance development of the insect to the Bt proteins in plants. This is the first documentation of field-evolved resistance to pyramided Bt maize in a target insect species in southern U.S. However, susceptibility levels to Cry1A.105 and Cry2Ab2 varied greatly among populations collected from the three states, suggesting uneven distributions of the resistance in the region.

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