Post-market environmental monitoring of Bt maize in Spain: Non-target effects of varieties derived from the event MON810 on predatory fauna

Abstract

The Spanish Government has established post-market environmental monitoring (PMEM) as mandatory for genetically modified (GM) crop varieties cultivated in Spain. In order to comply with this regulation, effects of Bt maize varieties derived from the event MON810 on the predatory fauna were monitored for two years in northeast and central Spain. The study was carried out with a randomized block design in maize fields of 3-4 ha on which the abundance of plant-dwelling predators and the activity-density of soil-dwelling predators in Bt vs. non-Bt near-isogenic varieties were compared. To this end, the plots were sampled by visual inspection of a certain number of plants and pitfall traps 6 or 7 times throughout two seasons. No significant differences in predator densities on plants were found between Bt and non-Bt varieties. In the pitfall traps, significant differences between the two types of maize were found only in Staphylinidae, in which trap catches in non-Bt maize were higher than in Bt maize in central Spain. Based on the statistical power of the assays, surrogate arthropods for PMEM purposes are proposed; Orius spp. and Araneae for visual sampling and Carabidae, Araneae, and Staphylinidae for pitfall trapping. The other predator groups recorded in the study, Nabis sp. and Coccinellidae in visual sampling and Dermaptera in pitfall trapping, gave very poor power results. To help to establish a standardized protocol for PMEM of genetically modified crops, the effect-detecting capacity with a power of 0.8 of each predator group is given.

Con el objetivo de cumplir con la legislación española que establece la obligatoriedad de un plan de seguimiento ambiental para post-comercialización (PMEM) para los cultivos modificados genéticamente, se evaluó durante dos años el efecto de variedades de maíz Bt derivadas del evento MON810 en la fauna depredadora, en el nordeste y centro de España. El estudio se realizó mediante un diseño de bloques al azar, en campos de maíz de 3-4 ha, en los cuales se comparó la abundancia/actividad de depredadores en planta y en el suelo entre variedades de maíz Bt y no-Bt. Las parcelas se muestrearon de 6 a 7 veces durante cada uno de los dos años mediante inspección visual de un número determinado de plantas y por medio de trampas de gravedad. No se observaron en general diferencias significativas en la densidad de depredadores en planta y en el suelo entre las variedades Bt y no-Bt y sólo los Staphylinidae mostraron capturas significativamente mayores en parcelas no Bt en el centro de España. En base a la potencia estadística obtenida de los análisis se proponen una serie de artrópodos indicadores para los ensayos de PMEM: Orius spp. y Araneae en los muestreos visuales y Carabidae, Araneae y Staphylinidae en los muestreos con trampas de gravedad. El resto de grupos registrados en el estudio, Nabis sp. y Coccinellidae en los muestreos visuales y Dermaptera en las trampas de gravedad, mostraron una potencia considerablemente menor. Se hacen recomendaciones para el diseño de ensayos para PMEM.