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11 April 2024 Transgenes in Mexican Maize: Evidence of Increased Productivity, Lower Environmental Impacts, and No Impact on Maize Diversity
Carlos A. Blanco, Gerardo Hernandez
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Abstract

More than a dozen published articles have reported the presence of transgenes in Mexican maize and corn products, but the Mexican government and a sector of the population insist that ‘Mexico is free of transgenics’. The moratorium of transgenic maize cultivation, experimentation, and almost any meaningful discussion on this debated topic, has created confusion and an illegal market of maize seed that contains transgenes. We studied under field conditions the productivity under multiple agronomic conditions, and the genetic segregation of multiple generations of the offspring of transgenic maize, the imported commodity that makes up to two thirds of the domestically consumed maize in Mexico. Herbicide and insect resistant transgenes are present in 55-73% of the imported maize from the United States, which is used in Mexico as feed, food, and for planting. These transgenes are now found in 35% of Mexican maize and their addition enhance the genetic diversity of the maize genome because they do not replace any genes. Particularly, genes that produce insecticidal proteins like those found in the bacterium Bacillus thuringiensis (Bt), a common ‘organic’ insecticide, protect 11-100% of Mexican maize plants from the attack of different pests, notoriously the fall armyworm, the most important maize pest in Mexico and many parts of the world. We provide evidence that hybrid transgenic maize and its offspring would require optimal agronomic inputs to make it profitable. Unfortunately, appropriate fertilization, weed control and irrigation only occur in less than half of the 7 million hectares grown in Mexico, effectively excluding most of the smallholders from the economic feasibility of planting hybrid seed, but not the imported offspring commodity. Maize cultivation under optimal and suboptimal agronomic conditions, reflecting commercial and subsistence production, influence the time and duration of pollen shed. Plants grown under optimal conditions pollinated for eight days, while stressed plants shed pollen for up to two weeks. The possible pollen exchange between these two conditions is only 40%, a gene isolation mechanism created by proper maize production. Plants protected by the expression of Bt genes produce more seeds, increasing their representation in the next generation, preserving maize diversity. Additionally, the introgression of Bt genes in Mexican maize protect the grain from developing toxic carcinogenic substances such as fumonisins and aflatoxins that affect human and animal health. Because Mexicans consume close to 400 grams of maize daily, of which 40-80% is yellow and imported, the direct consumption of transgenic maize has been more than 200 grams per day for the past decade, providing a healthier diet. We also provide counter arguments based on scientific evidence to many misconceptions and myths spread by different groups.

Más de una docena de artículos publicados han reportado la presencia de transgenes en el maíz mexicano y sus derivados, pero el gobierno mexicano y un sector de la población insisten en que "México está libre de transgénicos". La moratoria al cultivo de maíz transgénico, a la experimentación y a casi cualquier discusión significativa sobre este debatido tema, ha creado confusión y un mercado ilegal de semilla de maíz que contiene transgenes. En condiciones de campo, estudiamos la productividad bajo múltiples condiciones agronómicas, y la segregación genética de múltiples generaciones de la descendencia del maíz transgénico, el producto importado que constituye hasta dos terceras partes del maíz que se consume en México. Los transgenes que hacen al maíz resistente a herbicidas e insectos están presentes en el 55-73 % del maíz importado de Estados Unidos, que se utiliza en México como pienso, alimento y para la siembra. Estos transgenes se encuentran ahora en 35 % del maíz mexicano y su incorporación aumenta la diversidad genética del genoma del maíz porque no sustituyen a ningún gen. En particular, los genes que producen proteínas insecticidas como las que se encuentran en la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt), un insecticida "orgánico" común, protegen del 11 al 100 % de las plantas de maíz del ataque de diferentes plagas, en especial, el gusano cogollero, la plaga más importante del maíz en México y en muchas partes del mundo. Aportamos información empírica de que el maíz transgénico híbrido y su descendencia requerirían insumos agronómicos óptimos para hacerlos rentable. Desafortunadamente, la fertilización adecuada, el control de malezas y el riego solo se dan en menos de la mitad de los 7 millones de hectáreas cultivadas en México, excluyendo efectivamente a la mayoría de los pequeños agricultores de la viabilidad económica de la siembra de semilla híbrida, pero no del producto importado. El cultivo de maíz en condiciones agronómicas óptimas y subóptimas, que se reflejan en la producción comercial y de subsistencia, influye en el momento y la duración de la producción y movimiento del polen. Las plantas cultivadas en condiciones óptimas polinizaron durante ocho días, mientras que las plantas estresadas soltaron el polen durante hasta dos semanas. El posible intercambio de polen entre plantas de maíz con estas dos condiciones es solo del 40 %, un mecanismo de aislamiento genético creado por la producción adecuada de maíz. Las plantas protegidas por la expresión de genes Bt producen más semillas, lo que aumenta su representación en la siguiente generación, preservando la diversidad del maíz. Además, la introgresión de genes Bt en el maíz mexicano protege al grano del desarrollo de sustancias tóxicas cancerígenas como las fumonisinas y las aflatoxinas, que afectan a la salud humana y animal. Debido a que los mexicanos consumen cerca de 400 gramos diarios de maíz, de los cuales 40-80 % es amarillo e importado, el consumo directo de maíz transgénico ha sido de más de 200 gramos diarios durante la última década, proporcionando una dieta más saludable. También proporcionamos contraargumentos basados en evidencia científica a muchas ideas erróneas y mitos difundidos por diferentes grupos. Al final de este artículo, en el apéndice se encuentra un resumen más largo en español.

Carlos A. Blanco and Gerardo Hernandez "Transgenes in Mexican Maize: Evidence of Increased Productivity, Lower Environmental Impacts, and No Impact on Maize Diversity," Southwestern Entomologist 49(1), 448-499, (11 April 2024). https://doi.org/10.3958/059.049.0136
Published: 11 April 2024
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