La comunidad fúngica y las propiedades químicas del suelo no son afectadas directamente por el algodón Bt
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i11.49956Palabras clave:
Algodón transgénico, Microbiota, Ecología del suelo, Diversidad, Hongos.Resumen
El algodón transgénico se cultiva en Brasil desde 2005, incluyendo plantas que expresan el gen cry, derivado de la bacteria entomopatógena Bacillus thuringiensis (Bt). Esta tecnología se ha considerado eficiente para el control de insectos plaga objetivo. Sin embargo, se sabe poco sobre si estas plantas transgénicas pueden afectar los hongos del suelo y la química del suelo. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos del algodón genéticamente modificado resistente a insectos sobre la comunidad fúngica del suelo y la química del suelo. El experimento se realizó en el área agrícola de la Universidade Federal da Grande Dourados, municipio de Dourados, estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Se plantaron dos cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.; Malvales: Malvaceae), una que expresaba un gen de Bt y otra sin el gen exógeno. Las muestras de suelo se recolectaron mensualmente a lo largo del ciclo del cultivo. La cantidad de hongos en el suelo se determinó mediante cultivo en placas de Petri, por triplicado, utilizando el medio de cultivo de Martin y diluciones seriadas de suelo. A partir de los aislados, las morfoespecies se identificaron mediante la amplificación y secuenciación de la región ITS (Internal Transcribed Spacer) del rDNA. El número de unidades formadoras de colonias de hongos y la riqueza de especies no fueron directamente influenciados por el tipo de algodón cultivado ni por las diferentes etapas de crecimiento. Del mismo modo, el cultivo de algodón Bt no afectó la química del suelo, aunque se observaron diferencias entre los distintos tiempos de muestreo. En general, nuestra investigación contribuye al conocimiento actual sobre la agricultura en zonas tropicales, mostrando que no hay evidencia aparente del efecto del algodón Bt sobre las comunidades fúngicas y la química del suelo.
Referencias
Altschul, S. F. (1997). Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein detabase search programs. Nucleic Acids Res., 25, 3389.
Berini, F., Montali, A., Liguori, R., Venturini, G., Bonelli, M., Shaltiel‐Harpaz, L., Reguzzoni, M., Siti, M., Marinelli, F., Casartelli, M. & Tettamanti, G. (2024). Production and characterization of Trichoderma asperellum chitinases and their use in synergy with Bacillus thuringiensis for lepidopteran control. Pest Management Science, 80(7), 3401-3411.
Cabello, M., & Arambarri, A. (2002). Diversity in soil fungi from undisturbed and disturbed Celtis tala and Scutia buxifolia forests in the eastern Buenos Aires province (Argentina). Microbiological Research, 157(2), 115-125.
Carvalho, V. G., Abreu, L. M. D., Oliveira, J. M., Brotel, D. A., Monteiro, G. G., Lambais, M. R., & Pfenning, L. H. (2008). Comunidades de fungos em solo do cerrado sob vegetação nativa e sob cultivo de soja e algodão. Anais...
Chakraborty, S., Talukdar, A., Dey, S., & Bhattacharya, S. (2025). Role of fungi, bacteria and microalgae in bioremediation of emerging pollutants with special reference to pesticides, heavy metals and pharmaceuticals. Discover Environment, 3(1), 91.
Chen, X. H., Wang, F. L., Zhang, R., Ji, L. L., Yang, Z. L., Lin, H., & Zhao, B. (2016). Evidences of inhibited arbuscular mycorrhizal fungal development and colonization in multiple lines of Bt cotton. Agriculture, Ecosystems & Environment, 230, 169-176.
Cui, F., Li, Q., Shang, S., Hou, X., Miao, H., & Chen, X. (2024). Effects of cotton peanut rotation on crop yield soil nutrients and microbial diversity. Scientific Reports, 14(1), 28072.
Felsenstein, J. (1985). Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution, 39(4), 783-791.
Fenner, K., Canonica, S., Wackett, L. P., & Elsner, M. (2013). Evaluating pesticide degradation in the environment: blind spots and emerging opportunities. Science, 341(6147), 752-758.
Flores, S., Saxena, D., & Stotzky, G. (2005). Transgenic Bt plants decompose less in soil than non-Bt plants. Soil Biology and Biochemistry, 37(6), 1073-1082.
Freitas, L. M., Souza, B. H., Ferreira, F. S., Antunes, A. P., & Bruzi, A. T. (2024). Resistance of Bt and Non-Bt Soybean Cultivars Adapted to Novel Growing Regions of Brazil to Chrysodeixis includens and Spodoptera frugiperda. Neotropical Entomology, 53(6), 1332-1342.
Gadd, G. M. (2007). Geomycology: biogeochemical transformations of rocks, minerals, metals and radionuclides by fungi, bioweathering and bioremediation. Mycological Research, 111(1), 3-49.
García, M., García-Benítez, C., Ortego, F., & Farinós, G. P. (2023). Monitoring insect resistance to Bt maize in the European Union: Update, challenges, and future prospects. Journal of Economic Entomology, 116(2), 275-288.
Gassmann, A. J., & Reisig, D. D. (2023). Management of insect pests with Bt crops in the United States. Annual Review of Entomology, 68(1), 31-49.
Ge, L., Mao, C., Wu, Y., Wang, L., Chao, S., Lv, B., Ye, S.; Wang, X., Zhao, K., Chen, J. & Li, P. (2025). Soil nutrient cycling and microbiome responses to Bt rice cultivation. Plant and Soil, 509(1), 221-236.
Gordon, D., Abajian, C., & Green, P. (1998). Consed: a graphical tool for sequence finishing. Genome Research, 8(3), 195-202.
James, C. (2015). Global status of commercialized biotech/GM crops: 2015. ISAAA brief, 49.
Kathage, J., & Qaim, M. (2012). Economic impacts and impact dynamics of Bt (Bacillus thuringiensis) cotton in India. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(29), 11652-11656.
Khatri, S., Chaudhary, P., Shivay, Y. S., & Sharma, S. (2023). Role of fungi in imparting general disease suppressiveness in soil from organic field. Microbial Ecology, 86(3), 2047-2059.
Kuramae-Izioka, E. E. (1997). A rapid, easy and high yield protocol for total genomic DNA isolation of Colletotrichum gloeosporioides and Fusarium oxysporum.
Lamarche, J., Stefani, F. O., Séguin, A., & Hamelin, R. C. (2011). Impact of endochitinase-transformed white spruce on soil fungal communities under greenhouse conditions. FEMS Microbiology Ecology, 76(2), 199-208.
Lebedev, V., Lebedeva, T., & Shestibratov, K. (2023). Impact of transgenic birch with modified nitrogen metabolism on soil properties, microbial biomass and enzymes in 4-year study. Plant and Soil, 484(1), 627-643.
Li, C., Wang, J., Ling, F., & You, A. (2023). Application and development of Bt insect resistance genes in rice breeding. Sustainability, 15(12), 9779.
Li, J., Zheng, Q., Liu, J., Pei, S., Yang, Z., Chen, R., Ma, L., Niu, J. & Tian, T. (2024). Bacterial–fungal interactions and response to heavy metal contamination of soil in agricultural areas. Frontiers in Microbiology, 15, 1395154.
Magurran, A. E. (2013). Ecological diversity and its measurement. Springer Science & Business Media.
Majumder, S., Datta, K., & Datta, S. K. (2025). 25 Years of Pesticidal Cry1Ab/Ac Fusion Proteins in Crop Protection: Advances in Bt Crop Development, Target Pest Management, Safety, Environmental Impact, and Regulatory Frameworks. Journal of Crop Health, 77(2), 55.
Martin, J. P. (1950). Use of acid, rose bengal, and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Science, 69(3), 215-232.
Mondo, S. J., & Grigoriev, I. V. (2025). A genomic perspective on fungal diversity and evolution. Nature Reviews Microbiology, 1-16.
Neder, R. N. (1992). Microbiologia: manual de laboratório. In Microbiologia: manual de laboratório (pp. 137-137).
Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free ebook]. Santa Maria: Editora da UFSM.
Razzaq, A., Zafar, M. M., Ali, A., Li, P., Qadir, F., Zahra, L. T., Shaukat, F., Laghari, A. H., Yuan, Y. & Gong, W. (2023). Biotechnology and solutions: Insect-pest-resistance management for improvement and development of Bt cotton (Gossypium hirsutum L.). Plants, 12(23), 4071.
Rodrigues, W. C. (2005). DivEs-Diversidade de espécies. Versão 2.0. Software e Guia do Usuário, 2005.
Saitou, N., & Nei, M. (1987). The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution, 4(4), 406-425.
Saxena, D., & Stotzky, G. (2001). Bacillus thuringiensis (Bt) toxin released from root exudates and biomass of Bt corn has no apparent effect on earthworms, nematodes, protozoa, bacteria, and fungi in soil. Soil Biology and Biochemistry, 33(9), 1225-1230.
Saxena, D., & Stotzky, G. (2003). Fate and effects in soil of the insecticidal toxins from Bacillus thuringiensis in transgenic plants. Collection of Biosafety Reviews. International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology, Trieste, 7-83.
Shen, W., Liu, L., Fang, Z., Zhang, L., Ren, Z., Yu, Q., Yin, X. & Liu, B. (2025). Cultivation of genetically modified soybeans did not Alter the overall structure of rhizosphere soil microbial communities. Plants, 14(3), 457.
Shitsuka, R. et al. (2014). Matemática fundamental para a tecnologia. (2.ed). Editora Érica.
Silva, F. C. (2009). Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes.
Stajich, J. E., Berbee, M. L., Blackwell, M., Hibbett, D. S., James, T. Y., Spatafora, J. W., & Taylor, J. W. (2009). The Fungi. Current Biology, 19(18), 840-845.
Tabashnik, B. E., Fabrick, J. A., & Carrière, Y. (2023). Global patterns of insect resistance to transgenic Bt crops: the first 25 years. Journal of Economic Entomology, 116(2), 297-309.
Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G., Nei, M., & Kumar, S. (2011). MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Molecular Biology and Evolution, 28(10), 2731–2739.
Vadakattu, G., & Watson, S. (2004). Ecological impacts of GM cotton on soil biodiversity: Below ground production of Bt by GM cotton and Bt cotton impacts on soil biological processes. CSIRO Land and Water.
Vieira, S. (2021). Introdução à bioestatística. Editora GEN/Guanabara Koogan.
Wu, G., Kang, H., Zhang, X., Shao, H., Chu, L., & Ruan, C. (2010). A critical review on the bio-removal of hazardous heavy metals from contaminated soils: issues, progress, eco-environmental concerns and opportunities. Journal of hazardous materials, 174(1-3), 1-8.
Xie, Y., Xiang, J. Y., Long, L., Ma, Y., Xing, Z., Wang, L., Shao, C., Liu, N. & Li, F. (2025). Impact of different treatment methods and timings on soil microbial communities with transgenic maize straw return. Scientific Reports, 15(1), 24820.
Xiong, R., He, X., Gao, N., Li, Q., Qiu, Z., Hou, Y., & Shen, W. (2024). Soil pH amendment alters the abundance, diversity, and composition of microbial communities in two contrasting agricultural soils. Microbiology Spectrum, 12(8), e04165-23.
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Marcos Gino Fernandes, Ana Claudia Terumi Abe Zangirolymo, Renata Pires de Araújo, Rodrigo Matheus Pereira, Eduardo Neves Costa, Leonardo Rego Sant'anna
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
