Washington, DC, USA
October 7, 2010
A group of agricultural scientists reported in today's issue of the journal Science that corn that has been genetically engineered to produce insect-killing proteins isolated from the soil bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) provides significant economic benefits even to neighboring farmers who grow non-transgenic varieties of corn.
"Modern agricultural science is playing a critical role in addressing many of the toughest issues facing American agriculture today, including pest management and productivity," said Agriculture Secretary Tom Vilsack. "This study provides important information about the benefits of biotechnology by directly examining how area-wide suppression of corn borers using Bt corn can improve yield and grain quality even of non-Bt varieties."
The researchers estimate that farmers in Iowa, Illinois, Minnesota, Nebraska and Wisconsin received cumulative economic benefits of nearly $7 billion between 1996-2009, with benefits of more than $4 billion for non-Bt corn farmers alone. The scientists estimated that in Minnesota, Illinois and Wisconsin, borer populations in adjacent non-Bt fields declined by 28 to 73 percent, with similar reductions recorded in Iowa and Nebraska.
The researchers attribute the collateral benefits enjoyed by non-Bt farmers to areawide suppression of corn borers stemming from long-term plantings of Bt-protected crops. Potato, green bean and other host crops also stand to benefit from areawide reductions of corn borers, the researchers note. The team's Science report also highlights the importance of the use of refuge crops—the planting of non-Bt crops adjacent to fields of Bt crops, providing a refuge to which the pests can retreat—and other strategies to slow the corn borer's ability to develop resistance to Bt and thus maintain the insecticidal proteins' long-term effectiveness.
The Bt proteins provide the plant with a built-in defense against attacks by the larvae of European corn borers and other insect pests. Larvae that ingest the protein soon stop feeding and die, typically within 48 hours. In addition to reducing the use of insecticides that also can endanger beneficial insects, the Bt defense strategy helps prevent harmful molds from gaining entry to the plants via wound sites from borer feeding. Some of these molds, like Fusarium, produce mycotoxins that can diminish the value and safety of the crop's kernels.
Bt corn debuted in 1996, and by 2009 was planted on nearly 55 million acres in the United States, accounting for nearly 63 percent of the total U.S. corn crop of 87 million acres. But no research groups had previously investigated the long-term impact of such plantings on corn borer populations on a regional scale, nor had there been any assessment of whether the use of the crop provided any sort of collateral benefit to adjacent or nearby fields of non-Bt crops.
The team was led by William Hutchison of the University of Minnesota and included Rick Hellmich, a U.S. Department of Agriculture (USDA) entomologist at the Corn Insects and Crop Genetics Research Unit operated at Ames, Iowa, by the Agricultural Research Service (ARS). ARS is USDA's principal intramural scientific research agency. The team gathered 14 years' worth of corn borer population data from Bt corn plantings and combined it with national corn production figures, including yields, prices and acreage planted.
In addition to ARS and the University of Minnesota, study participants included researchers from the University of Wisconsin at Madison, Pennsylvania State University at State College, the University of Illinois at Urbana, the University of Nebraska at Lincoln, Iowa State University at Nashua, and industry researchers, among others.
Photo: Healthy European corn borer. Photo by Keith Weller.
Nuevo estudio describe los beneficios del maíz Bt para los granjeros
Un grupo de científico agrícolas reportó en el número de hoy de la revista 'Science' (Ciencia) que el maíz que ha sido genéticamente modificado para producir proteínas insecticidas aisladas del bacteria de suelo Bacillus thuringiensis (Bt) provee beneficios económicos significativos aún para los granjeros vecinos que cultivan variedades no transgénicas de maíz.
"La ciencia agrícola moderna tiene un papel crítico en abordar muchos de los problemas más difíciles que enfrenta la agricultura estadounidense de hoy en día, incluyendo el manejo de insectos plagas y la productividad de cultivos", dijo el Secretario de Agricultura Tom Vilsack. "Este estudio provee información importante sobre los beneficios de biotecnología examinando directamente cómo la supresión por área amplia del taladro del maíz con la utilización del maíz Bt puede aumentar los rendimientos y mejorar la calidad del grano aún de las variedades no Bt".
Los investigadores estimaron que granjeros en Iowa, Illinois, Minnesota, Nebraska y Wisconsin recibieron beneficios totales acumulativos de casi 7 mil millones de dólares en el período de los años 1996-2009, con beneficios de más de 4 mil millones de dólares para los granjeros que no sembraron el maíz Bt. Los investigadores estimaron que en los estados de Minnesota, Illinois y Wisconsin, las poblaciones del taladro del maíz en campos con el maíz no transgénico adyacentes a los campos que si tienen el maíz Bt reflejaron una reducción del 28 por ciento al 73 por ciento, con reducciones similares en Iowa y Nebraska.
Los investigadores atribuyen los beneficios colaterales a los granjeros que no sembraron el maíz Bt a la supresión por área amplia de los taladros del maíz como resultado de utilización a largo plazo de los cultivos protegidos por el Bt. Los cultivos de papas, judías verdes y otros cultivos que pueden servir como huéspedes del taladro del maíz también pueden beneficiarse de las reducciones por área amplia de las poblaciones del insecto plaga, según los investigadores. El informe en 'Science' también destaca la importancia de la utilización de cultivos de refugio y otras estrategias para retardar la capacidad del taladro del maíz de desarrollar resistencia a Bt y, de este modo, mantener la eficacia a largo plazo de las proteínas insecticidas.
Las proteínas de Bt le proveen a la planta una defensa incorporada contra ataques por las larvas del taladro europeo del maíz y otros insectos plagas. Las larvas que consumen las proteínas pronto dejan de alimentarse y mueren, típicamente dentro de 48 horas. Además de reducir el uso de insecticidas que pueden ser perjudiciales para los insectos beneficiosos, la estrategia de defensa con el Bt ayuda a prevenir la entrada de hongos perjudiciales en las plantas por heridas causadas por la alimentación de los taladros. Algunos de estos hongos, tales como Fusarium, producen micotoxinas que pueden disminuir el valor y la seguridad del maíz.
Granjeros comenzaron a sembrar el maíz Bt en el 1996, y para el año 2009, había casi 55 millones de acres del maíz Bt sembrados en EE.UU., componiendo casi el 63 por ciento del cultivo total de maíz estadounidense de 87 millones de acres. Pero no había estudios previos sobre el impacto a largo plazo de tal utilización en las poblaciones del taladro de maíz en escala regional, y no había cualquier evaluación de los beneficios posibles del uso del cultivo Bt en campos adyacentes o cercanos donde no se cultivaron el maíz Bt.
El grupo fue dirigido por William Hutchison, quien es científico con la Universidad de Minnesota, y incluyó Rick Hellmich, quien es entomólogo con el Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) en la Unidad de Investigación de Insectos de Maíz y la Genética de Cultivos mantenida en Ames, Iowa, por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS). ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA. El grupo recopiló datos de 14 años sobre la población de los taladros del maíz en cada uno de los cinco estados y los combinaron con información nacional sobre la producción de maíz, incluyendo detalles sobre rendimientos, precios y el número de acres sembrados.
Además del científico del ARS y de la Universidad de Minnesota, el grupo de investigadores incluyó científicos de la Universidad de Wisconsin en Madison, la Universidad Estatal de Pensilvania en State College, la Universidad de Illinois en Urbana, la Universidad de Nebraska en Lincoln, la Universidad Estatal de Iowa en Nashua, e investigadores del sector de maíz, entre otros.
Topics
Species
