La società belga Plant Genetic Systems (ora parte di Bayer CropScience) è stata la prima azienda (nel 1985) a sviluppare colture geneticamente modificate (tabacco) con tolleranza agli insetti esprimendo geni cri di B. thuringiensis; le colture risultanti contengono endotossina delta. Il tabacco Bt non è mai stato commercializzato; le piante di tabacco sono utilizzate per testare le modificazioni genetiche poiché sono facili da manipolare geneticamente e non fanno parte della fornitura di cibo.,

UsageEdit

Nel 1985, le piante di patate che producono la tossina CRY 3A Bt sono state approvate dall’Environmental Protection Agency, rendendola la prima coltura per la produzione di pesticidi modificata dall’uomo ad essere approvata negli Stati Uniti, anche se molte piante producono pesticidi naturalmente, tra cui tabacco, piante di caffè, cacao e noce nera., Questa era la patata “New Leaf”, ed è stata rimossa dal mercato nel 2001 a causa della mancanza di interesse.

Nel 1996 è stato approvato il mais geneticamente modificato che produce la proteina Bt Cry, che ha ucciso la trivellatrice del mais europea e le specie affini; sono stati introdotti i successivi geni Bt che hanno ucciso le larve del rootworm del mais.

I geni Bt ingegnerizzati nelle colture e approvati per il rilascio includono, singolarmente e impilati: Cry1A.105, CryIAb, CryIF, Cry2Ab, Cry3Bb1, Cry34Ab1, Cry35Ab1, mCry3A e VIP e le colture ingegnerizzate includono mais e cotone.,: 285ff

Il mais geneticamente modificato per produrre VIP è stato approvato per la prima volta negli Stati Uniti nel 2010.

In India, entro il 2014, più di sette milioni di coltivatori di cotone, che occupano ventisei milioni di acri, avevano adottato il cotone Bt.

Monsanto ha sviluppato una soia che esprime Cry1Ac e il gene glifosato-resistenza per il mercato brasiliano, che ha completato il processo normativo brasiliano nel 2010.,

Sicurezza studiesEdit

L’uso di tossine Bt come impianto integrato per la protettori richiesto la necessità di un’approfondita valutazione della loro sicurezza per l’uso in alimenti e potenziale involontaria impatti sull’ambiente.

Valutazione del rischio dieteticomodifica

Le preoccupazioni sulla sicurezza del consumo di materiali vegetali geneticamente modificati che contengono proteine Cri sono state affrontate in ampi studi di valutazione del rischio alimentare., Mentre i parassiti bersaglio sono esposti alle tossine principalmente attraverso le foglie e materiale gambo, proteine Cry sono espressi anche in altre parti della pianta, comprese le tracce in chicchi di mais che sono infine consumati da esseri umani e animali.

Studi tossicologicimodifica

Modelli animali sono stati utilizzati per valutare il rischio per la salute umana derivante dal consumo di prodotti contenenti proteine Cri. L’Agenzia per la protezione dell’ambiente degli Stati Uniti riconosce gli studi di alimentazione orale acuta del topo in cui dosi fino a 5.000 mg/kg di peso corporeo non hanno provocato effetti avversi osservati., La ricerca su altre proteine tossiche note suggerisce che la tossicità si verifica a dosi molto più basse, suggerendo inoltre che le tossine Bt non sono tossiche per i mammiferi. I risultati degli studi tossicologici sono ulteriormente rafforzati dalla mancanza di tossicità osservata da decenni di uso di B. thuringiensis e delle sue proteine cristalline come spray insetticida.

Studi di allergenicitàmodifica

L’introduzione di una nuova proteina ha sollevato preoccupazioni per quanto riguarda il potenziale di risposte allergiche in individui sensibili., L’analisi bioinformatica degli allergeni noti ha indicato che non vi è alcuna preoccupazione di reazioni allergiche a seguito del consumo di tossine Bt. Ulteriormente, la puntura della pelle che prova facendo uso della proteina purificata di Bt non ha provocato la produzione rilevabile degli anticorpi IgE tossina-specifici, anche in pazienti atopici.

Studi di digeribilitàmodifica

Sono stati condotti studi per valutare il destino delle tossine Bt che vengono ingerite negli alimenti. Le proteine della tossina Bt hanno dimostrato di digerire in pochi minuti dall’esposizione a fluidi gastrici simulati., L’instabilità delle proteine nei fluidi digestivi è un’ulteriore indicazione che è improbabile che le proteine Cry siano allergeniche, poiché gli allergeni alimentari più noti resistono alla degradazione e vengono infine assorbiti nell’intestino tenue.

Valutazione del rischio ecologicomodifica

La valutazione del rischio ecologico mira a garantire che non vi sia alcun impatto non intenzionale sugli organismi non bersaglio e nessuna contaminazione delle risorse naturali a seguito dell’uso di una nuova sostanza, come l’uso di Bt in colture geneticamente modificate., L’impatto delle tossine Bt sugli ambienti in cui vengono coltivate piante transgeniche è stato valutato per garantire l’assenza di effetti negativi al di fuori dei parassiti delle colture mirate.

Persistenza nell’ambientedit

Sono state studiate le preoccupazioni per il possibile impatto ambientale derivante dall’accumulo di tossine Bt dai tessuti vegetali, dalla dispersione del polline e dalla secrezione diretta dalle radici. Le tossine Bt possono persistere nel terreno per oltre 200 giorni, con emivita compresa tra 1,6 e 22 giorni., Gran parte della tossina viene inizialmente degradata rapidamente dai microrganismi nell’ambiente, mentre alcuni vengono adsorbiti dalla materia organica e persistono più a lungo. Alcuni studi, al contrario, sostengono che le tossine non persistono nel terreno. Le tossine Bt hanno meno probabilità di accumularsi nei corpi idrici, ma il deposito di polline o il deflusso del suolo possono depositarli in un ecosistema acquatico. Le specie ittiche non sono suscettibili alle tossine Bt se esposte.,

Impatto sugli organismi non bersaglio

La natura tossica delle proteine Bt ha un impatto negativo su molti dei principali parassiti delle colture, ma sono state condotte valutazioni del rischio ecologico per garantire la sicurezza degli organismi benefici non bersaglio che possono entrare in contatto con le tossine. Le preoccupazioni diffuse sulla tossicità nei lepidotteri non bersaglio, come la farfalla monarca, sono state smentite attraverso una corretta caratterizzazione dell’esposizione, dove è stato determinato che gli organismi non bersaglio non sono esposti a quantità abbastanza elevate di tossine Bt da avere un effetto negativo sulla popolazione., Gli organismi che abitano il suolo, potenzialmente esposti alle tossine Bt attraverso essudati radicali, non sono influenzati dalla crescita delle colture Bt.

Resistenza agli insettimodifica

Più insetti hanno sviluppato una resistenza a B. thuringiensis. Nel novembre 2009, gli scienziati della Monsanto hanno scoperto che il bollworm rosa era diventato resistente al cotone Bt di prima generazione in alcune parti del Gujarat, in India, che la generazione esprime un gene Bt, Cry1Ac. Questa è stata la prima istanza di resistenza Bt confermata da Monsanto in qualsiasi parte del mondo., Monsanto ha risposto introducendo un cotone di seconda generazione con più proteine Bt, che è stato rapidamente adottato. La resistenza del Bollworm al cotone Bt di prima generazione è stata identificata anche in Australia, Cina, Spagna e Stati Uniti. Inoltre, il mealmoth indiano, un parassita comune del grano, sta anche sviluppando una resistenza poiché B. thuringiensis è stato ampiamente utilizzato come agente di controllo biologico contro la falena. Gli studi nel looper del cavolo hanno suggerito che una mutazione nel trasportatore della membrana ABCC2 può conferire la resistenza a B. thuringiensis.,

pestsEdit secondario

Diversi studi hanno documentato picchi di “parassiti succhiatori” (che non sono influenzati dalle tossine Bt) entro pochi anni dall’adozione del cotone Bt. In Cina, il problema principale è stato con miridi, che hanno in alcuni casi “completamente eroso tutti i benefici dalla coltivazione del cotone Bt”. L’aumento dei parassiti succhiatori dipendeva dalla temperatura locale e dalle condizioni delle precipitazioni e aumentava nella metà dei villaggi studiati., L’aumento dell’uso di insetticidi per il controllo di questi insetti secondari è stato di gran lunga inferiore alla riduzione dell’uso totale di insetticidi dovuta all’adozione del cotone Bt. Un altro studio in cinque province in Cina ha rilevato che la riduzione dell’uso di pesticidi nelle cultivar di cotone Bt è significativamente inferiore a quella riportata nella ricerca altrove, coerente con l’ipotesi suggerita da recenti studi secondo cui sono necessari più spruzzi di pesticidi nel tempo per controllare i parassiti secondari emergenti, come afidi, acari e insetti lygus.,

Problemi simili sono stati segnalati in India, sia con insetti farinacei che afidi, sebbene un’indagine su piccole fattorie indiane tra il 2002 e il 2008 abbia concluso che l’adozione del cotone Bt ha portato a rese più elevate e un minore uso di pesticidi, diminuendo nel tempo.

Controversiedit

Le controversie che circondano l’uso di Bt sono tra le molte controversie alimentari geneticamente modificate più ampiamente.

Tossicità dei lepidotteriedit

Il problema più pubblicizzato associato alle colture Bt è l’affermazione che il polline del mais Bt potrebbe uccidere la farfalla monarca., Il documento ha prodotto un clamore pubblico e dimostrazioni contro il mais Bt; tuttavia nel 2001 diversi studi di follow-up coordinati dall’USDA avevano affermato che “i tipi più comuni di polline di mais Bt non sono tossici per le larve di monarca nelle concentrazioni che gli insetti incontrerebbero nei campi.”Allo stesso modo, B. thuringiensis è stato ampiamente utilizzato per controllare la crescita delle larve di Spodoptera littoralis a causa delle loro attività dannose in Africa e nell’Europa meridionale. Tuttavia, S. littoralis ha mostrato resistenza a molti ceppi di B. thuriginesis e sono stati efficacemente controllati solo da pochi ceppi.,

Mixaggio genetico del mais selvaticomodifica

Uno studio pubblicato su Nature nel 2001 ha riportato che i geni del mais contenenti Bt sono stati trovati nel mais nel suo centro di origine, Oaxaca, in Messico. Nel 2002, paper ha concluso: “le prove disponibili non sono sufficienti per giustificare la pubblicazione del documento originale.”Una controversia significativa è accaduta sulla carta e sull’avviso senza precedenti di Nature.

Un successivo studio su larga scala nel 2005 non è riuscito a trovare alcuna prova di miscelazione genetica a Oaxaca. Uno studio del 2007 ha rilevato che “le proteine transgeniche espresse nel mais sono state trovate in due (0.,96%) su 208 campioni provenienti da campi agricoli, situati in due (8%) delle 25 comunità incluse nel campione.”Il Messico importa una notevole quantità di mais dagli Stati Uniti e, a causa delle reti di sementi formali e informali tra gli agricoltori rurali, sono disponibili molti potenziali percorsi per il mais transgenico per entrare in reti di alimenti e mangimi. Uno studio ha trovato l’introduzione su piccola scala (circa l ‘ 1%) di sequenze transgeniche in campi campionati in Messico; non ha trovato prove a favore o contro questo materiale genetico introdotto ereditato dalla prossima generazione di piante., Questo studio è stato immediatamente criticato, con il recensore che ha scritto: “Geneticamente, ogni data pianta dovrebbe essere non transgenica o transgenica, quindi per il tessuto fogliare di una singola pianta transgenica, si prevede un livello di OGM vicino al 100%. Nel loro studio, gli autori hanno scelto di classificare i campioni di foglie come transgenici nonostante i livelli di OGM di circa lo 0,1%. Sosteniamo che risultati come questi sono erroneamente interpretati come positivi e hanno maggiori probabilità di essere indicativi di contaminazione in laboratorio.,”

Colony Collapse disorderEdit

A partire dal 2007, un nuovo fenomeno chiamato colony collapse disorder (CCD) ha iniziato a colpire gli alveari in tutto il Nord America. Le speculazioni iniziali sulle possibili cause includevano nuovi parassiti, l’uso di pesticidi e l’uso di colture transgeniche Bt. Il Mid-Atlantic Apiculture Research and Extension Consortium non ha trovato alcuna prova che il polline delle colture Bt stia influenzando negativamente le api. Secondo l’USDA, ” Le colture geneticamente modificate (GM), più comunemente mais Bt, sono state offerte come causa del CCD., Ma non esiste alcuna correlazione tra il luogo in cui vengono piantate le colture GM e il modello degli incidenti CCD. Inoltre, le colture GM sono state ampiamente piantate dalla fine degli anni ‘ 90, ma il CCD non è apparso fino al 2006. Inoltre, il CCD è stato segnalato in paesi che non consentono la semina di colture GM, come la Svizzera. Ricercatori tedeschi hanno notato in uno studio una possibile correlazione tra l’esposizione al polline Bt e l’immunità compromessa al Nosema.”La vera causa del CCD era sconosciuta nel 2007 e gli scienziati ritengono che possa avere molteplici cause esacerbanti.