熟悉的淚滴形茄子，帶有深紫色的光澤，只是一個龐大而多樣化的植物家族中的一員。有些茄子細長、瘦弱且下垂，像光滑的黃瓜。從遠處看，成熟的 kumba 茄子與微型南瓜難以區分。而看起來像從雞和鴕鳥下面摘下來的長方形白色品種則解釋了“茄子”的詞源。
在印度，茄子的形狀和顏色之多以及人們對其的喜愛程度是其他任何地方都無法比擬的。印度是茄子的發源地，也是全球第二大生產國。印度種植十幾種茄子品種，或者當地人所稱的 brinjals，也是許多野生茄子親屬的家園。同樣種類繁多的疾病和害蟲經常會破壞這種富饒，但其中一種造成的損害比任何其他都大。每年，印度農民損失約一半的作物給茄子果實和嫩梢螟 - 一種蛾，其幼蟲在非洲和亞洲啃食茄子。在特別糟糕的年份，幼蟲可能會摧毀 90% 的作物。
為了對抗這種害蟲，印度的農民會在茄子上塗抹有機磷酸鹽和其他已知會在環境中殘留的化學農藥，殺死各種有益昆蟲，甚至在低劑量下也會使人患病 - 美國和許多其他發達國家已經禁止或限制的化學物質。這種應用通常無效，因為幼蟲仍然隱藏在茄子內部並受到保護。任何倖存的茄子都會覆蓋一層厚厚的白色殺蟲劑殘留物，其濃度高達最大允許水平的500 倍。“噴灑在茄子、花椰菜和捲心菜上的農藥量令人震驚 - 令人恐懼，”印度海得拉巴市 Acharya N.G. Ranga 農業大學生物技術研究所所長 P. Ananda Kumar 說。“如果你看到了，你永遠不會碰印度的蔬菜。”
從 20 世紀 90 年代中期開始，Kumar 和其他科學家在印度為大學和生物技術公司工作（包括孟山都公司部分擁有的種子公司 Mahyco），開始設計一種方法來阻止果實和嫩梢螟，並在不使用那麼多有害殺蟲劑的情況下大幅提高茄子產量。他們仍然會依賴毒素來殺死幼蟲，但他們不會使用合成化學物質，而是使用一種常見土壤細菌（稱為蘇雲金芽孢桿菌 (Bt)）產生的有毒蛋白質——有機農民自 20 世紀 20 年代以來就安全地用作生物農藥的毒素。然而，研究人員沒有配製噴霧劑或粉末，而是借用了細菌的毒素生成基因，並將其插入茄子的 DNA 中，以便植物可以自行產生 Bt 毒素。產生的 Bt 茄子只會殺死果實和嫩梢螟，可能還會殺死近緣物種，而不會傷害其他昆蟲和生物。
Mahyco 成功地培育了 Bt 茄子種子，並與康奈爾大學和美國國際開發署合作，將其提供給幾所印度大學，研究人員開始將它們與當地的茄子品種雜交。計劃以極少的價格將抗蟲後代出售給農村農民或免費分發。到 2009 年，不同的科學家團隊已經生產出幾種型別的 Bt 茄子，並進行了廣泛的測試，以確保它們對人類或動物無毒，並且如果野生茄子親屬與轉基因 (GM) 品種交換花粉，其多樣性不會減少或過於難以控制。2009 年 10 月，根據專家委員會的建議，印度政府批准了 Bt 茄子的商業化。
但是印度環境和森林部長 Jairam Ramesh 介入了。來自綠色和平組織和其他反轉基因組織的成千上萬份憤怒和令人震驚的傳真和電子郵件湧入了 Ramesh 的辦公室。幾位已知反對基因改造的科學家敦促 Ramesh 禁止 Bt 茄子。而受到反對派煽動的農民則在街頭抗議。反對者認為，儘管進行了安全測試，並且儘管印度的農民自 2002 年以來就成功種植了 Bt 棉花，但 Bt 茄子危及人類健康和環境。2009 年 2 月，Ramesh 暫停了 Bt 茄子的釋出，直到印度就其安全性和益處達成“政治、科學和社會共識”。
許多人認為這是一場災難性的混亂，它繼續在印度醞釀。“提出的大多數擔憂都缺乏任何邏輯，也沒有基於任何適當的科學分析，”Kumar 說。“科學已經退居政治之後。”在其他地方，經過近 20 年在全球種植 Bt 玉米、棉花和大豆，以及近 100 年的使用 Bt 噴霧劑後，研究人員就 Bt 的許多優點和風險達成共識。在這一點上，證據壓倒性地表明，Bt 毒素是有史以來最安全、最有選擇性的殺蟲劑之一。關於 Bt 作物毒害人類的說法根本不成立。如果管理得當，Bt 作物可以透過減少不加選擇地殺死昆蟲的廣譜化學殺蟲劑的使用來提高產量，並使農田對整個昆蟲種群更加友好。減少化學噴霧也意味著加工食品中混合的穀物、豆類和蔬菜更清潔，並且在農產品區整批出售。
然而，Bt 作物並非完全無害，也不是萬能藥。儘管 Bt 毒素具有無與倫比的特異性，但最近的研究表明，在少數情況下，它們可能會無意中殺死蝴蝶、瓢蟲和其他無害或有益的昆蟲，儘管到目前為止，還沒有確鑿的證據表明它們會毒害蜜蜂。更令人擔憂的是，農業害蟲可以、將會而且已經對 Bt 作物產生抗藥性，就像它們不可避免地會對任何形式的害蟲防治產生免疫力一樣。如果生物技術公司在沒有進行適當測試的情況下過早釋出新的 Bt 品種，或者農民在種植時沒有采取足夠的預防措施，Bt 作物最終會失敗，並且具有諷刺意味的是，會鼓勵使用它們本應替代的化學農藥。最近，美國中西部的一些農民已經意識到，一種 Bt 玉米不再能驅趕貪婪的食根甲蟲幼蟲。
“基因工程可能是一種強大的工具，可以為我們提供以前從未有過的管理昆蟲的機會，潛在地減少對環境的有害影響，當然也減少對人類健康的威脅，”明尼蘇達大學的昆蟲學家 Kenneth Ostlie 說。“真正的挑戰是良好的管理。”
土壤中的意外發現 蘇雲金芽孢桿菌是一種無處不在的細菌，主要生活在土壤中，以及水中、植物上和穀倉中。在壓力時期——例如當營養不足時——蘇雲金芽孢桿菌會形成內生孢子：一種堅韌、脫水的自身前身。這種孢子非常耐用，尤其是在受到保護免受外界影響時；一組科學家設法復活了嵌入鹽中的2.5 億年曆史的芽孢桿菌孢子。在孢子形成過程中，微生物還會產生一個菱形晶體，其中充滿了被稱為 Cry 毒素的有毒蛋白質。這些晶體的進化優勢仍然有些神秘，但它們似乎有助於細菌感染各種昆蟲，並在蟲子的體內繼續其繁殖週期。事實上，蘇雲金芽孢桿菌主要在蛾、甲蟲、蚊子和其他昆蟲的幼蟲體內進行其結合活動，而不是在土壤中進行。
在野外，啃食富含蘇雲金芽孢桿菌的植物的毛毛蟲和其他幼蟲會攝入孢子和有毒晶體。田納西大學的 Juan Luis Jurat-Fuentes 和其他昆蟲學家花費了數年時間詳細研究接下來會發生什麼。一旦進入昆蟲腸道的鹼性環境，晶體中的 Cry 毒素就會彼此分離，與嵌入腸道細胞中的蛋白質結合，並形成使細胞破裂的孔。昆蟲的血淋巴——相當於血液——流入其腸道，腸液滲入其體腔，這會改變整體 pH 值並促使孢子發芽。反過來，重新啟用的孢子會釋放出一種化學物質混合物，進一步使昆蟲容易感染。在幾個小時內，所有內部化學混亂會擾亂神經元之間的通訊並麻痺昆蟲。幾個小時或幾天後——被蘇雲金芽孢桿菌和其他機會性細菌嚴重感染——昆蟲死亡，微生物會利用其腐爛的組織作為能量進行瘋狂的繁殖。
近 100 年來，人們一直在出於自身目的操縱蘇雲金芽孢桿菌。1901 年，日本科學家石渡繁胤發現，一種特殊的細菌正在殺死大量蠶。他將這種細菌命名為Bacillus sotto。十年後，恩斯特·貝利納在德國圖林根州一家麵粉廠裡的一隻死蛾上重新發現了同一種細菌；他給這種細菌起了沿用至今的名稱：蘇雲金芽孢桿菌。一種易於複製的活生物體，它在不危及其他動物或人類的情況下殺死害蟲，是一個極其偶然的發現。但在 20 世紀初，沒有人可以預見到這種微觀生物最終會在多大程度上改變世界各地的農業。
早在 20 世紀 20 年代，農民就開始使用蘇雲金芽孢桿菌（Bt）的孢子和晶體作為生物殺蟲劑。法國於 1938 年生產了第一個商業化的 Bt 殺蟲劑，Sporine。美國則於 1958 年開始生產此類噴霧劑。到 1977 年，科學家們已經鑑定了 13 個 Bt 亞種，它們會產生不同型別的晶體，這些晶體對不同型別的蛾幼蟲有毒。不久之後，研究人員分離出了專門殺死蒼蠅、蚊子和甲蟲的 Bt 菌株。科學家們現在已經編目了 80 多個 蘇雲金芽孢桿菌亞種和 200 多種不同的 cry 毒素。在大多數情況下，每個亞種及其產生的晶體進化成只殺死 一到兩種昆蟲，即使在同一昆蟲科內也是如此。例如，蘇雲金芽孢桿菌亞種托爾沃西（tolworthi）可以輕易殺死草地夜蛾（Spodoptera frugiperda）的毛蟲，但對東方黏蟲（Spodoptera litura）的幼蟲的殺傷力遠不及前者，而東方黏蟲與草地夜蛾屬同一屬（分類學上在種之上）。
在 20 世紀 80 年代，隨著農作物害蟲對合成農藥的抗藥性越來越強，越來越多的種植者轉向使用 Bt，它在有機農民中尤其受歡迎。除了其選擇性的致死性外，細菌毒素還會在陽光下分解並被雨水沖走，而不是汙染野生棲息地和飲用水源。然而，這種短暫性對農民來說既有吸引力又存在問題，迫使他們每三天就要重新噴灑 Bt 噴霧劑。而且 Bt 製劑中不僅僅含有孢子和晶體，還含有有助於細菌在植物上擴散和粘附的合成化學物質。其中一些化學物質已知會對齧齒動物和其他哺乳動物造成毒害。快速發展的基因工程技術為使用 Bt 提供了一種更清潔、更精確的方法。如果成功，農民將再也不必噴灑液態 Bt 了；事實上，他們通常可以花費更少的時間和金錢在普通農藥上。
科學家有幾種用於修飾植物 DNA 的複雜工具。他們經常會使用一種非常獨特且幾乎是不可思議的便利微生物，即根癌農桿菌（agrobacterium tumefaciens），它進化成將遺傳物質注入植物以幫助感染。1987 年，比利時的植物遺傳系統公司從一種蘇雲金芽孢桿菌的亞種中分離出一個編碼 cry 毒素的基因，並使用根癌農桿菌將其插入到菸草胚胎植物的基因組中，從而創造了第一個 Bt 植物生命。這僅僅是個開始。幾個不同國家的生物技術公司繼續改進這項技術。不到 10 年後，1996 年，美國商業化了轉基因 Bt 玉米和棉花。由於其顯而易見的好處，全國各地的農民都欣然接受了轉基因 Bt 作物。“毫無疑問，Bt 使我們能夠種植和收穫更多的玉米，”來自愛荷華州科雷克申維爾的戴維·林恩說，他一生都在務農。他解釋說，在種植 Bt 玉米之前，他會費力地在田間尋找一種叫做玉米螟的害蟲的卵，試圖弄清楚何時噴灑化學農藥；這些化學物質只能在幼蟲剛孵化出來，並在它們鑽入玉米且無法觸及時才能殺死它們。他經常每英畝因螟蟲而損失多達 30 蒲式耳的玉米。“Bt 玉米意味著不用在田間穿梭，不用噴灑有毒化學物質，不用消耗燃料，”他說。“當玉米中含有 Bt 時，事情就簡單多了。”
截至 2013 年，美國種植的玉米中有 76% 和棉花中有 75% 是轉基因 Bt 品種。1996 年，全球種植的轉基因作物為 170 萬公頃（一公頃相當於標準運動跑道中間的草坪大小）。到 2012 年，這個數字增加到1.7 億多公頃，其中至少有 5800 萬公頃是產生 Bt 毒素的植物。
嚐嚐我們自己的毒藥
一些反對轉基因 Bt 作物和基因工程的人聲稱政府科學家和大學研究人員沒有進行關於轉基因食品健康風險的長期研究，或者根本沒有進行任何研究——這樣的實驗根本不存在。即使對研究文獻進行粗略的搜尋也能駁斥這些說法。獨立的非營利性教育組織 Biology Fortified, Inc. 擁有一個 不斷增長的線上資料庫，其中包含 600 項轉基因植物安全性研究。製造商已經對美國市場上銷售的每種轉基因食品進行了測試，以確保它們沒有毒性，不會引起過敏，並且只有在美國食品和藥物管理局審查並批准了這些測試結果後才開始銷售此類食品。這樣做符合製造商的最佳利益：畢竟，如果公司在銷售轉基因產品後出現問題，將會有嚴重的法律和經濟後果。
自 20 世紀 20 年代農民開始使用 Bt 噴霧劑以來，在生物技術行業中沒有利益關係的大學科學家也質疑並嚴格評估了蘇雲金芽孢桿菌及其毒素的風險。 大量的實驗室和現場測試得出結論，即使劑量比人或動物在實驗室外可能遇到的劑量大幾千倍，Bt 對魚類、鳥類、哺乳動物或人類也沒有毒性。多年來，研究人員已經將數十億個 Bt 孢子和有毒晶體直接注射或輸送到小鼠、大鼠、牛、豬、母雞和鵪鶉的皮膚、肺、血液、胃和大腦中；動物們一次又一次地在實驗中倖存下來，幾乎沒有不良影響。對於每天食用 10 億個 Bt 孢子持續兩年的大鼠以及連續三代食用 Bt 玉米的大鼠來說，情況也是如此。目前在美國農業部工作的 喬爾·西格爾 花了 10 多年時間研究 Bt 的毒性。“我的結論是，這是一種非常安全的產品，”他說。“你可能吃一磅都不會有任何事。”
在 20 世紀 50 年代，一項實驗的志願者確實食用了 Bt，而今天的倫理委員會可能永遠不會批准這項實驗。連續五天，18 人每天攝入一克名為 Thuricide 的 Bt 噴霧劑，其中含有大約 30 億個芽孢桿菌孢子和晶體，並吸入 100 毫克的殺蟲劑。在第六天和五週後進行的詳細體檢、血液測試和 X 光檢查顯示沒有異常或有害的變化。雖然沒有人因攝入蘇雲金芽孢桿菌或 Bt 作物而患上重病或死亡，但研究表明，一小部分經常或意外接觸到商業 Bt 噴霧劑煙霧或飛濺物的人會出現皮疹和眼睛刺激。當它們按預期工作時，Bt 作物可以消除這種危險，並減少工人接觸殺蟲劑的機會。Bt 作物還間接地改善了人類健康。全球種植的玉米中有一半以上感染了鐮刀菌，它們透過蛀蟲形成的隧道潛入植物，一旦建立起來，就會產生毒素，如果大量攝入，會損害腎臟、肝臟、神經和心血管系統。殺死此類昆蟲的 Bt 作物所含的真菌毒素比傳統作物少 90%。
一小部分反對轉基因的科學家表示，少數令人擔憂的研究與數十年來證明 Bt 對人類無毒的研究相悖。在每種情況下，更廣泛的科學界都徹底批評，有時甚至直接拒絕了那些所謂的令人震驚的研究，因為它們存在缺陷、無效，有時還掩蓋了不可告人的動機。
法國卡昂下諾曼底大學的吉勒-埃裡克·塞拉利尼 發表了幾項極具爭議的研究，聲稱轉基因植物會導致齧齒動物腫瘤、腎功能衰竭和其他疾病，有時甚至會殺死它們，並且 Bt 毒素會損害人體細胞。包括那些與生物技術行業沒有關聯的科學家和科學組織在內的眾多科學家和科學組織都對塞拉利尼的實驗進行了嚴厲批評，強調了它們的缺陷：它們通常缺乏必要的統計功效來排除因偶然性導致的疾病；一些研究使用了容易患腫瘤的短命實驗室飼養的大鼠；使用培養皿中裸露細胞進行的實驗根本沒有反映出人體如何接觸到 Bt；並且這些研究在重要細節上往往含糊不清或完全省略了這些細節。
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歐洲食品安全域性在一份宣告中總結了比利時、丹麥、法國、德國、義大利和荷蘭對塞拉利尼工作進行的獨立評估，非常謹慎地表示：“作者的結論不能被認為是科學合理的”。塞拉利尼成立了基因工程獨立資訊研究委員會（CRIIGEN），因為他認為對轉基因食品的安全性研究不足；他接受了綠色和平組織等反轉基因組織的資助；並且他向記者提供了他即將發表的出版物的預覽，條件是他們同意不與其他科學家討論這項研究——科學作家卡爾·齊默爾稱這種策略為“一種腐朽的、腐敗的報道科學的方式”。許多記者還是同意了。
在其他情況下，媒體誇大或基本上製造了對蘇雲金芽孢桿菌 (Bt) 毒素的擔憂。2011 年，一項加拿大研究聲稱在孕婦的血液和臍帶中發現了 cry 毒素——Cry1Ab。儘管該研究本身幾乎沒有提及健康風險，但令人震驚的頭條新聞鋪天蓋地。事實上，沒有任何理由擔心。一些 cry 毒素——實際上是我們吃的許多不同的蛋白質——可能會或多或少地完整地從腸道到達血液，但這絕非易事。首先，烹飪和工業加工會分解並使大多數 cry 毒素失活。大多數由 Bt 玉米和大豆製成的食品成分都混合到像穀物和食用油等高度加工的產品中，儘管一些美國農民種植單一品種的 Bt 甜玉米用於農產品區（據推測，大多數人都會煮熟食用）。其次，cry 毒素進化為在昆蟲腸道的高 pH 環境中起作用；我們酸性更強的低 pH 胃很容易破壞它們（這已在動物研究中得到證明，並透過使用模擬胃酸的實驗得到證實）。而且，如果 cry 毒素確實透過胃和腸道進入血液，它將無法與我們的細胞結合；它進化為附著在具有非常不同表面蛋白質的昆蟲細胞上。最後，我們血液中迴圈的任何流氓 cry 毒素不一定來自 Bt 作物。事實上，更有可能的是用 Bt 噴霧劑處理過的有機食品或任何含有蘇雲金芽孢桿菌（B. thuringiensis）的土壤殘留物的食品。我們大多數人每天都會吃少量的蘇雲金芽孢桿菌。
一些研究人員和轉基因反對者認為，即使我們食物中的 cry 毒素沒有進入血液，我們的腸道細菌也可能抓住 Bt 基因並開始泵出毒素。這在生物學上是可行的，但極不可能。許多細菌因能夠從周圍環境中吸收 DNA 並與其他細菌甚至來自不同生命王國的生物（如植物）交換基因而聞名。在日本，一些人的腸道細菌從他們吃的生海藻上的海洋細菌中竊取了消化海藻的基因。也許我們的腸道細菌可以從 Bt 玉米中獲取 Bt 基因。也許可以，但他們已經有數百萬年的類似機會，因為人們一直食用含有少量蘇雲金芽孢桿菌（B. thuringiensis）汙染土壤的食物。而且，沒有理由說我們的腸道伴侶會專門從轉基因食品中盜取基因，而不是從各種食品和它們所攜帶的許多細菌中盜取。此外，即使我們腸道中的微生物設法獲得了 Bt 基因，它們也不一定擁有製造毒素的正確細胞裝置；即使它們製造了毒素，對人類細胞也是無害的。
儘管有大量證據表明 Bt 的安全性，但有些人仍然擔心意外疾病和最壞情況。圍繞一種特定型別的 Bt 玉米發生的十年騷亂表明，政府可以迅速撤回任何透過安全法規的轉基因產品。1998 年，美國環境保護署批准了先正達（現為拜耳）作物科學公司的一種名為 StarLink 的 Bt 玉米品種，用於動物飼料，但不允許農民將其種植供人類食用。測試表明，StarLink 植物產生的 cry 毒素（Cry9C）在人體腸道中的降解速度不如其他毒素那麼快，並且可能引起過敏，即使它與任何已知的過敏原的分子結構不匹配。
2000 年 9 月，一個反轉基因組織聯盟在華盛頓特區的食品雜貨店的卡夫玉米餅中發現了 StarLink DNA。顯然，一些種植者沒有嚴格地將 StarLink 玉米與其他品種分開；從田地到超市貨架的混亂旅程可能也加劇了混亂。在轉基因食品首次召回中，卡夫、塔可鍾和其他食品公司從貨架上和餐廳中撤下了價值數百萬美元的玉米餅。超過 30 人報告了對 StarLink 的明顯的過敏反應，但在評估血液樣本後，美國食品藥品監督管理局和美國疾病控制與預防中心發現沒有證據表明存在真正的過敏。然而，到 11 月，美國食品藥品監督管理局已經召回了另外 300 種玉米制品，環境保護署開始定期篩查食品供應中的 StarLink。環境保護署在其網站上表示，自 2003 年以來，StarLink 的殘留物“幾乎不存在”；該組織對其消失非常有信心，已經停止篩查。
附帶損害
Bt 作物如何威脅昆蟲生態系統和環境，遠不如它們是否足夠安全以納入我們的飲食那麼簡單。在美國，大規模的單一栽培模式——廣闊的相鄰田地，每個田地都只種植一種作物——是一種相對較新的人造生態系統，它取代了更多樣化的野生棲息地。早在任何型別的轉基因植物出現之前，農田就取代了許多本地物種。儘管如此，農田裡仍然生機勃勃，其中一些已經進化為在農場中生存。總的來說，世界各地的 Bt 作物對各種昆蟲和節肢動物都是福音，因為這種高度選擇性的害蟲控制大大減少了殺死有害昆蟲和有益昆蟲的化學農藥的使用。根據一項估計，1996 年至 2011 年間，Bt 作物使美國的殺蟲劑用量減少了 5600 萬公斤。最近的一項實驗使用 1990 年至 2010 年間收集的資料，檢查了中國北方 36 個不同地點的昆蟲種群。Bt 棉花的廣泛採用增加了瓢蟲、蜘蛛和草蛉的數量——所有這些都以蚜蟲等害蟲為食，並且不會損害作物。
一些 Bt 毒素可能會毒害農業害蟲以外的昆蟲，但到目前為止，這種危險似乎微不足道，特別是與最可能的替代方案：合成殺蟲劑造成的破壞相比。在1999 年的一項小型但廣為宣傳的研究中，44% 的以沾有 Bt 玉米花粉的馬利筋葉為食的帝王蝶幼蟲死亡。帝王蝶毛毛蟲只以馬利筋為食，蝴蝶在整個夏季在玉米田附近和玉米田內的馬利筋植物上產卵，此時玉米花粉大量存在。然而，許多科學家很快指出了這項研究中的嚴重缺陷，例如它沒有量化攝入的花粉量。其他研究團隊進行了更仔細的後續實驗，並得出結論，某些形式的 Bt 花粉在每平方釐米馬利筋葉上超過 1000 粒的濃度下對帝王蝶有害；平均每平方釐米只有170 粒花粉覆蓋在玉米田中生長的馬利筋上。然而，來自最早的 Bt 玉米菌株之一——Bt 176 的花粉在每平方釐米僅 10 粒時就對蝴蝶有毒。幾年後，Bt 176 已基本從美國市場淘汰。
越來越多的證據表明，在少數罕見的情況下，研究人員可能忽略了 Bt 作物如何威脅其他良性昆蟲。在最近發表的一項為期三年的研究中，研究人員發現，在 Bt 玉米的試驗田中，瓢蟲的數量少於非工程玉米田，而且前者中的昆蟲平均死得更快。然而，與化學農藥相比，Bt 玉米對瓢蟲的危害仍然小得多。至於蜜蜂和本地蜂種，研究一直未能發現任何證據表明 Bt 毒素會傷害傳粉者。
更令農民（最終也令生態學家）擔憂的是，破壞性昆蟲變得對 Bt 作物的免疫力有多快。加利福尼亞大學河濱分校的昆蟲學家和 Bt 專家Brian Federici說，“任何昆蟲學家都會傻到說你不會產生抗藥性。”每當農民一遍又一遍地以相同的方式對抗害蟲時，害蟲就會適應並戰勝這種策略。考慮一下最古老的害蟲防治方法之一：輪作。透過在每個季節在同一塊田地中種植不同種類的植物，農民可以擾亂昆蟲的生命週期。玉米根蟲甲蟲在秋季將卵產在玉米上，這樣當它們的白色幼蟲在春季孵化時，它們就可以在植物的根部飽餐一頓。但是，如果幼蟲發現自己被大豆包圍，它們將無物可食。玉米根蟲的幾個物種最終掌握了這一訣竅。一些已經進化出延遲孵化，比平時晚一兩年出現，那時農民更有可能再次種植玉米。其他的則透過將卵產在大豆中而不是玉米中來適應，因為大豆田很可能在下一個季節成為玉米田。
無論農民種植有機作物、使用化學農藥還是選擇 Bt 作物，他們都將始終處於與害蟲的進化軍備競賽中。然而，Bt 作物的優勢在於，如果經過精心設計和負責任地種植，它們在延遲害蟲抗藥性方面比任何其他害蟲控制策略的時間都長。當農民和生物技術工程師滿足兩個關鍵條件時，Bt 作物的效果最好。首先，研究人員必須使作物對目標害蟲具有極強的殺傷力，理想情況下殺死 99.99% 的入侵者。這樣，如果一些昆蟲確實產生了免疫力，它們很可能具有使其免疫的基因突變的兩個副本；任何具有該基因單個副本的害蟲都不足以存活。其次，農民應該在 Bt 作物旁邊種植“避難區”——成塊或成條的傳統作物，讓害蟲可以在那裡繁殖。結果，在 Bt 作物中進化出抗藥性的少數害蟲將與避難區中數量更多的易感昆蟲交配，從而稀釋導致它們免疫的基因突變，併產生易受 Bt 作物影響的後代。
這不是一個萬無一失的方案，但當生物技術公司和農民都遵守規則時，它的效果非常好。1996 年，當 Bt 玉米和棉花首次在美國商業化時，一些研究人員預測害蟲將在三到五年內產生抗藥性。在大多數情況下，這種預測過於悲觀。美國農民種植旨在殺死歐洲玉米螟的 Bt 玉米已有 17 年，沒有任何抗藥性的證據。相比之下，當 Bt 作物不能殺死足夠比例的昆蟲或者農民沒有將足夠的土地用於避難區時，Bt 對農民和環境的危害幾乎與化學殺蟲劑一樣大。
美國環境保護署要求農民在大多數（但不是全部）Bt 作物旁邊種植避難區。一般來說，昆蟲學家建議避難區佔給定田地的 20% 到 50% 之間。然而，在某些情況下，環境保護署已將其避難區要求降低至總面積的 5%。亞利桑那大學的Yves Carrière解釋說，“對於棉鈴蟲等一些害蟲，由於孟山都公司提供的資料表明天然避難區足夠豐富，因此在很大區域內取消了避難區要求。”“我個人認為這是一個冒險的決定。”資料表明，多年來，美國農民越來越不遵守環境保護署的法規；畢竟，避難區可能會遭受更多的害蟲破壞，併產生較小的收穫。
全球至少有三種害蟲對轉基因抗蟲作物（Bt）產生了某種程度的抗性：一種在波多黎各，一種在美國大陸，還有一種在南非。卡里埃和他的同事布魯斯·塔巴什尼克認為，美國東南部和印度的另外兩種害蟲可能也對Bt的抵抗力有所下降，儘管其他研究人員對此持有異議。考慮到Bt作物針對13種主要害蟲以及總共超過50種不同的害蟲，這是一個非常出色的記錄。儘管如此，儘管農民和科學家普遍做好了準備，但仍有一些害蟲以出乎意料的速度進化出了對Bt毒素的抗性。
最近在美國發生的最令人擔憂的例子是玉米根蟲。愛荷華州立大學的亞倫·加斯曼及其同事的研究記錄了這一情況。第一批旨在殺死根蟲的轉基因抗蟲玉米作物於2003年上市。鑑於當時其他轉基因抗蟲作物取得了持續成功，大多數研究人員認為，害蟲會在15到20年內進化出抗性。然而，到2009年，愛荷華州、明尼蘇達州、內布拉斯加州和其他一些州的農民發現了一些倒伏的轉基因抗蟲玉米——這是根部受損的典型跡象。針對歐洲玉米螟的轉基因抗蟲玉米能殺死99.9%或更多的害蟲，而為根除根蟲而設計的轉基因抗蟲玉米的殺傷力則不那麼可靠，只能殺死85%到98%的幼蟲。儘管如此，生物技術公司和美國環保署仍然認為，其益處大於風險。
他們似乎算錯了。明尼蘇達大學的奧斯特利解釋說，研究人員不知道的是，根蟲種群已經存在對Cry毒素具有抗性的基因的相對常見的變異。也許它們進化出這些基因是為了應對普遍存在的蘇雲金芽孢桿菌本身。種植轉基因抗蟲玉米只是透過創造一種攜帶這種基因的幼蟲有最佳生存、交配和產卵機會的環境，從而增加了抗性基因的頻率。任何未能種植避難區的農民都會使情況變得更糟。一些轉基因抗蟲作物已經屈服於根蟲的農民現在不得不求助於化學殺蟲劑。波多黎各的情況類似，但更糟，那裡的人工避難區幾乎不存在，而且秋黏蟲在轉基因抗蟲玉米引入三年後就對該作物產生了抗性。到2007年，種子公司已自願將該品種的轉基因抗蟲玉米撤出波多黎各市場。
在印度和其他發展中國家，農村地區的農民可能不知道避難區的要求，如果它們存在的話；其他人則會直接忽略它們，因為他們沒有空間或無法負擔得起將任何土地用於可能會成為害蟲自助餐的蔬菜。自2002年引入轉基因抗蟲棉以來，印度已成為世界第二大棉花生產國，僅次於中國。到目前為止，棉花害蟲的抗性並不令人擔憂。一種解釋是，印度的農田通常比美國的農田更多樣化，在地區內部和地區之間差異很大；不同作物的混雜創造了天然的避難區。許多研究人員認為，對害蟲抗性的擔憂不應成為像轉基因抗蟲茄子這樣的轉基因作物和迫切需要它們的農村農民之間的障礙。康奈爾大學的安東尼·謝爾頓說：“總的想法是將植物投入使用，監測害蟲易感性的變化，並隨著我們的進展進行修改。”他為蔬菜作物開發了昆蟲管理策略，並在印度廣泛研究了轉基因抗蟲茄子。
為了解決日益嚴重的害蟲抗性問題，孟山都、先正達和其他生物技術公司已經開始銷售含有5%到10%的常規玉米或棉花以及90%到95%的轉基因抗蟲作物的種子混合物。當使用這種“袋中避難區”時，農民不必費心將他們土地的一部分劃為避難區；無論種植者在哪裡種植種子混合物，常規作物和轉基因抗蟲作物都會自動混合在一起。這種種植對於延緩像根蟲這樣的物種產生抗性應該特別有效，根蟲的成蟲傾向於與附近的昆蟲交配，而不是跑到田地的另一部分。然而，轉基因抗蟲植物和典型作物的混合體使農民很難僅用農藥處理受損的植物。生物技術公司還有另一種解決方案：它們正在擴大其“金字塔”轉基因抗蟲作物的庫存，這些作物被設計為針對同一種害蟲的兩種或多種毒素。即使在轉基因抗蟲作物中新增另一種有毒蛋白質，也會使害蟲更難獲得免疫力，因為它們不僅必須進化出多種基因突變，而且還必須繼承足夠多的每種突變複製才能生存。當然，如果昆蟲已經進化出對植物產生的一種或兩種毒素的抗性，那麼實際上只剩下一個障礙了。
混雜的花粉
在引導昆蟲進化的同時，轉基因抗蟲作物也可能透過與它們的交配，以意想不到的方式改變其他植物。由於花粉粒的形狀和大小以及它們粘附的花托存在差異，大多數植物只能對其自身物種和近緣物種進行授粉。無論是經過基因工程改造與否，許多透過昆蟲或風授粉的作物不可避免地會與附近相同作物的田地（包括不同農民擁有的田地）交換包裹在花粉粒內的基因。棉花和大豆花可以在沒有太多幫助的情況下自我授粉；它們的花粉通常不是風媒，但是當昆蟲在附近時，它們會搭乘昆蟲的便車。然而，玉米花粉在微風中可以在幾分鐘內傳播半英里，儘管它相對較大且較重。最有可能的是，昆蟲和陣風已經將原本應留在轉基因抗蟲玉米田和其他基因工程作物中的基因散佈到易受影響的鄰居中。在人類和現代交通的幫助下，這種交易似乎也已經秘密地跨越了國界。
2000年秋季，當時在加州大學伯克利分校的戴維·奎斯特在墨西哥瓦哈卡山區生長的玉米中發現了轉基因作物的基因——那裡沒有批准轉基因作物。墨西哥的農民可能種植了僅用於動物飼料的進口轉基因玉米粒；一旦生長，它們可能會將其基因傳播到附近的玉米田。然而，其他科學家質疑奎斯特的結果，並指出了他測試引入基因的方式不足。2003年，俄亥俄州立大學的艾莉森·斯諾及其同事從瓦哈卡125個田地的870株玉米植株中採集了玉米粒，並在其中搜索了轉基因作物的基因。他們沒有發現任何基因。但在後來的兩次實驗中，墨西哥國立自治大學的埃琳娜·阿爾瓦雷斯-布伊拉及其團隊仔細檢查了瓦哈卡的玉米，並發現了奎斯特最初發現的相同基因序列。“我認為轉基因玉米已經進入墨西哥，並將繼續跨越邊界，這是不可避免的，”斯諾說。她認為這種情況非常罕見，但這解釋了她的研究和後來的調查之間的差異。
這種異花授粉是有益還是有害完全取決於所討論的植物和基因，以及您是從植物還是人的角度看待這種情況。在斯諾的一項研究中，轉基因抗蟲向日葵與其野生同類植物的後代比典型的向日葵更能有效地阻止毛蟲，並且平均多產出55%的種子。這對野生向日葵來說是極好的，但對中西部地區將普遍存在的散播種子的植物視為與其作物競爭的雜草的農民來說，卻是可怕的。在美國，玉米、棉花和大豆幾乎沒有近緣的本地物種，因此轉基因抗蟲基因進入野生近緣物種的可能性很小。相比之下，如果在印度將轉基因抗蟲茄子商業化，它可能會將轉基因抗蟲基因傳播到許多不同型別的野生和栽培茄子中。這種混雜可能會使大多數馴養的栽培品種受益，並且不太可能給野生雜草茄子親緣植物帶來足夠大的生存優勢，使其成為一種滋擾。野生茄子親緣植物已經比農民種植食用的茄子更耐寒。“栽培的茄子幾乎都是弱者——它們被澆水、施肥和保護，”謝爾頓說。
在過去的四年裡，更有彈性的茄子有望加入玉米、棉花和大豆的行列，成為全球種植的主要轉基因抗蟲作物。所有可用的證據（包括印度本身的研究）都證實了轉基因抗蟲作物對人類食用的安全性，並表明它們的優勢遠遠大於風險。亞利桑那大學的塔巴什尼克說：“如果你從全球的角度來看，自從有了轉基因抗蟲作物，情況是否變得更好了？絕對是肯定的。現在的問題是：我們如何最佳化這些作物的使用，以最大限度地提高收益？”然而，拉梅什部長最初於2009年對轉基因抗蟲茄子實施的禁令仍然堅定不移，沒有任何即將瓦解的跡象，即使一位新部長取代了他的位置。美麗、健康的轉基因抗蟲茄子確實存在，但它們被困在那些打算將它們用於公眾的組織的封閉田地裡。“過去三年是非常非常艱難的，”庫馬爾說。“環境遊說團體、反轉基因遊說團體和反生物技術遊說團體正在大顯身手，而且基本上沒有受到反對。科學家們不怎麼說話，即使說話，他們的聲音也不高。”
8月23日，印度最高法院計劃召開會議，審查最新專家委員會提交的關於評估轉基因抗蟲茄子安全性的報告。在會議召開前的幾天裡，庫馬爾試圖保持樂觀，但他知道，很可能一切都不會改變。事實上，由於模糊的原因，該報告“沒有提供給政府律師。”因此，茄子果實和嫩芽鑽心蟲將繼續鑽入大多數栽培茄子中；農民將繼續用殺蟲劑浸泡他們的作物；而且，這些原本可以改變一切的植物將繼續處於無限期的軟禁狀態，而不是改變印度各地的茄子種植方式，使數百萬人、昆蟲和環境受益。