แบคซิลลัส ทูริงเจียนซิส
สปอร์และผลึกรูปทรงพีระมิดคู่ของแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis morrisoni สายพันธุ์ T08025
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	แบคทีเรีย
อาณาจักร:	แบคซิลลาติ
ไฟลัม:	บาซิลโลต้า
ระดับ:	แบคทีเรีย
คำสั่ง:	แบคทีเรีย
ตระกูล:	แบคทีเรียวงศ์ Bacillaceae
ประเภท:	แบคทีเรีย
สายพันธุ์:	บี. ทูริงเจียนซิส
ชื่อทวินาม
แบคซิลลัส ทูริงเจียนซิส เบอร์ลินเนอร์ 1915
สายพันธุ์ย่อย
ชนิดย่อย " ไอซาไว " โอเอดะและคณะ 1987 ส่วนย่อย " berliner " Klier และคณะ 1982 ส่วนย่อย " colmeri " เดอ ลูกา และคณะ 1984 ส่วนย่อย " coreanensis " มิซึกิ และคณะ 1999 subsp. " darmstadiensis " Ohba et al. 1979 ส่วนย่อย “ เดนโดโรลิมัส ” เฉิน และคณะ 2547 subsp. " fukuokaensis " Ohba และ Aizawa 1989 ส่วนย่อย " galleriae " Sakanian และคณะ 1982 ส่วนย่อย " guiyangiensis " Li และคณะ 1999 ส่วนย่อย " higo " Ohba และคณะ 1995 ส่วนย่อย " อิสราเอล " Barjac 2521 ส่วนย่อย " jinghongiensis " หลี่ และคณะ 1999 ส่วนย่อย " kurstaki " Bulla และคณะ 1979 สายพันธุ์ย่อย " morrisoni " แคนต์เวลล์และคณะ 1982 subsp. " oswaldocruzi " Rabinovitch et al. 1995 ส่วนย่อย " ปากีสถาน " Barjac และคณะ 1977 subsp. " shandongiensis " Wang et al. 1986 ชนิดย่อย " sotto " ชิบาโนะและคณะ 1985 ส่วนย่อย " tenebrionis " Krieg และคณะ 1983 subsp. " thompsoni " Calabrese and Nickerson 1980 subsp. " toguchini " Khodyrev 1990 สายพันธุ์ย่อย " tolworthi " Sick และคณะ 1990 ส่วนย่อย " ทูมานอฟฟี " ครีก 1969 ย่อย " wuhanensis " กัวและจักร 2539

Bacillus thuringiensis (หรือ Bt ) เป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่อาศัยอยู่ในดินและเป็นสารกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ทั่วโลก B. thuringiensisยังพบได้ตามธรรมชาติในลำไส้ ของ หนอนผีเสื้อ กลางคืน และผีเสื้อกลางวันหลายชนิดรวมถึงบนพื้นผิวใบไม้ สภาพแวดล้อมทางน้ำ มูลสัตว์ สภาพแวดล้อมที่มีแมลงชุกชุม โรงสีแป้ง และสถานที่เก็บเมล็ดพืช ^{[ 1 ] [ 2 ]}นอกจากนี้ยังพบว่าเป็นปรสิตในผีเสื้อกลางคืน เช่น Cadra calidella —ในการทดลองในห้องปฏิบัติการกับ C. calidellaพบว่าผีเสื้อกลางคืนหลายตัวป่วยเป็นปรสิตชนิดนี้ ^{[ 3 ]}

ในระหว่างการสร้างสปอร์ แบคทีเรีย สายพันธุ์ Bt จำนวนมากจะสร้างโปรตีนผลึก (สารประกอบโปรตีน) ที่เรียกว่าเดลต้าเอนโดท็อกซินซึ่งมี ฤทธิ์ ฆ่าแมลงทำให้มีการนำไปใช้เป็นยาฆ่าแมลง และเมื่อไม่นานมานี้ก็มีการนำไปใช้ในพืชดัดแปลงพันธุกรรมโดยใช้ยีน Bt เช่นข้าวโพด Bt [ ^{4 ] อย่างไรก็ตาม} แบคทีเรีย สายพันธุ์ Bt ที่สร้างผลึกจำนวนมากไม่มีคุณสมบัติในการฆ่าแมลง^{[ 5 ]} Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) ถูกค้นพบในปี 1976 โดยนักวิจัยชาวอิสราเอล Yoel Margalith และ B. Goldberg ในทะเลทรายเนเกฟทางตอนใต้ของอิสราเอล ขณะที่กำลังตรวจสอบแหล่งเพาะพันธุ์ยุงในภูมิภาค พวกเขาได้แยกแบคทีเรียสายพันธุ์ หนึ่งจากบ่อน้ำนิ่ง ซึ่งแสดงฤทธิ์ฆ่าลูกน้ำยุงหลายชนิดอย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงAnopheles , CulexและAedes ^{[ 6 ]} สายพันธุ์ย่อย israelensisนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมยุงและแมลงหวี่รา ด้วยวิธีทางชีวภาพ เนื่องจากมีประสิทธิภาพและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม^{[ 7 ] [ 8 ]}

กลไกที่เป็นพิษ โปรตีน ไครจะจับกับตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ลำไส้กลาง ( เซลล์ เยื่อบุผิว ) ของศัตรูพืชเป้าหมาย ส่งผลให้เซลล์แตก สิ่งมีชีวิตอื่นๆ (รวมถึงมนุษย์ สัตว์อื่นๆ และแมลงที่ไม่ใช่เป้าหมาย) ที่ไม่มีตัวรับที่เหมาะสมในลำไส้จะไม่ได้รับผลกระทบจาก โปรตีน ไครดังนั้นจึงไม่ได้รับผลกระทบจาก Bt ^{[ 9 ] [ 10 ]}

ในปี พ.ศ. 2445 เชื้อ B. thuringiensisถูกค้นพบครั้งแรกในหนอนไหมโดยวิศวกรด้านการเลี้ยงไหมชาวญี่ปุ่นชื่อ Ishiwatari Shigetane (石渡 繁胤)เขาตั้งชื่อเชื้อนี้ว่าB. sotto [ ^{11 ] โดย}ใช้คำภาษาญี่ปุ่น ว่า sottō (卒倒; 'ยุบตัว')ซึ่งในที่นี้หมายถึงอัมพาตจากแบคทีเรีย^{[ 12 ]}ในปี พ.ศ. 2454 นักจุลชีววิทยาชาวเยอรมันErnst Berlinerได้ค้นพบเชื้อนี้อีกครั้งเมื่อเขาแยกเชื้อนี้ออกมาเป็นสาเหตุของโรคที่เรียกว่าSchlaffsuchtในหนอนผีเสื้อกลางคืนในThuringia (จึงเป็นที่มาของชื่อเฉพาะthuringiensisซึ่งแปลว่า "Thuringian") ^{[ 13 ]} ต่อมา B. sottoจะถูกจัดประเภทใหม่เป็นB. thuringiensis var . sotto ^{[ 14 ]}

ในปี พ.ศ. 2519 โรเบิร์ต เอ. ซาคารยัน รายงานการมีอยู่ของพลาสมิดในสายพันธุ์ของB. thuringiensisและแนะนำว่าพลาสมิดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างเอนโดสปอร์และผลึก^{[ 15 ] [ 16 ]} B. thuringiensisมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับB. cereusซึ่งเป็นแบคทีเรียในดิน และB. anthracisซึ่งเป็นสาเหตุของ โรค แอนแทรกซ์ สิ่งมีชีวิตทั้งสามชนิดนี้แตกต่างกันส่วนใหญ่ใน พลาสมิดของพวกมัน^{[ 17 ] : 34–35} เช่นเดียวกับสมาชิกอื่นๆ ในสกุลนี้ ทั้งสามชนิดสามารถสร้าง เอนโดส ปอร์ได้^{[ 1 ]}

B. thuringiensisจัดอยู่ใน กลุ่ม Bacillus cereusซึ่งมีการกำหนดไว้แตกต่างกันไปเป็น 7 สปีชีส์ที่ใกล้เคียงกัน ได้แก่B. cereus sensu stricto ( B. cereus ), B. anthracis , B. thuringiensis , B. mycoides , B. pseudomycoidesและB. cytotoxicus [ ^{18 ] หรือ}เป็น 6 สปีชีส์ในBacillus cereus sensu lato ได้แก่B. weihenstephanensis , B. mycoides , B. pseudomycoides , B. cereus , B. thuringiensisและB. anthracisภายในกลุ่มนี้Btมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับB.ce มากกว่า และมีความสัมพันธ์ห่างไกลกับBw , Bm , BpและB.cy มากกว่า ^{[ 19 ]}

มีสายพันธุ์ย่อยของB. thuringiensis ที่ได้รับการยอมรับหลายสิบสายพันธุ์ สายพันธุ์ย่อยที่นิยมใช้เป็นยาฆ่าแมลง ได้แก่B. thuringiensis สายพันธุ์ย่อยkurstaki (Btk), สายพันธุ์ย่อยisraelensis (Bti) และสายพันธุ์ย่อยaizawai (Bta) ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}สายพันธุ์ Bti บางสายพันธุ์เป็นแบบโคลน ^{[ 19 ]}

สายพันธุ์บางสายพันธุ์เป็นที่ทราบกันว่ามียีนเดียวกันที่สร้างเอนเทอโรท็อกซินในB. cereusดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่า กลุ่ม B. cereus sensu lato ทั้งหมดอาจมีศักยภาพที่จะเป็นเชื้อก่อโรคในลำไส้ได้^{[ 19 ]}

โปรตีนที่B. thuringiensisเป็นที่รู้จักมากที่สุดนั้นถูกเข้ารหัสโดยยีนcry ^{[ 24 ]}ในสายพันธุ์ส่วนใหญ่ของB. thuringiensisยีนเหล่านี้ตั้งอยู่บนพลาสมิด (กล่าวคือcryไม่ใช่ยีนโครโมโซมในสายพันธุ์ส่วนใหญ่) ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 19 ]}หากพลาสมิดเหล่านี้หายไป มันจะแยกไม่ออกจากB. cereusเนื่องจากB. thuringiensisไม่มีลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์อื่น การแลกเปลี่ยนพลาสมิดได้รับการสังเกตทั้งในธรรมชาติและจากการทดลอง ทั้งภายในBtและระหว่างBtกับสายพันธุ์ร่วมสกุลสองสายพันธุ์ ได้แก่B. cereusและB. mycoides ^{[ 19 ]}

plcRเป็นตัวควบคุมการถอดรหัส ที่ขาดไม่ได้ ของปัจจัยก่อโรค ส่วนใหญ่ การขาด plcR จะลดความรุนแรงและความเป็นพิษลงอย่างมาก บางสายพันธุ์สามารถดำเนินวงจรชีวิตให้เสร็จสมบูรณ์ได้เองตามธรรมชาติแม้ว่า plcR จะไม่ทำงาน plcR เป็นครึ่งหนึ่งของโอเปรอน สองยีน ร่วมกับเฮปตาเปปไทด์papR . papR เป็นส่วนหนึ่งของการรับรู้จำนวนประชากรใน B. thuringiensis . ^{[ 19 ]}

สายพันธุ์ต่างๆ รวมถึงBtk ATCC 33679มีพลาสมิดที่อยู่ในตระกูล pXO1-like ที่กว้างกว่า (ตระกูล pXO1 เป็น ตระกูลทั่วไป ของ B. cereusซึ่งมีสมาชิกที่มีความยาวประมาณ 330kb แตกต่างจาก pXO1 ตรงที่มีการแทนที่เกาะก่อโรค ของ pXO1 ) ปรสิตแมลงBtk HD73มีพลาสมิดที่คล้ายกับ pXO2 ( pBT9727 ) ซึ่งขาดเกาะก่อโรคขนาด 35kb ของ pXO2 เอง และที่จริงแล้วไม่มีปัจจัยก่อโรคที่สามารถระบุได้ (ตระกูล pXO2 ไม่มีการแทนที่เกาะก่อโรค แต่ขาดส่วนนั้นของ pXO2 แทน) ^{[ 19 ]}

จีโนมของ กลุ่ม B. cereus อาจมี อินทรอนสองประเภทเรียกว่ากลุ่ม I และกลุ่ม II สายพันธุ์ Btมีอินทรอนกลุ่ม I จำนวน 0–5 และอินทรอนกลุ่ม II จำนวน 0–13 ^{[ 19 ]}

ยังคงมีข้อมูลไม่เพียงพอที่จะระบุได้ว่าการวิวัฒนาการร่วมกัน ของโครโมโซมและพลาสมิด ที่ช่วยให้เกิดการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมเฉพาะได้เกิดขึ้นแล้วหรือเป็นไปได้หรือไม่^{[ 19 ]}

เป็นเรื่องปกติในB. cereusแต่ยังไม่พบที่อื่น รวมถึงสมาชิกอื่น ๆ ในกลุ่มสายพันธุ์ ได้แก่ปั๊มขับออกBC3663 , N -acyl- L - amino-acid amidohydrolase BC3664และโปรตีนเคมีบำบัดที่รับเมทิลBC5034 ^{[ 19 ]}

เมื่อเกิดการสร้างสปอร์B. thuringiensisจะสร้างผลึกของเอนโดท็อกซินเดลต้าฆ่าแมลงสองชนิด( δ-เอนโดท็อกซิน) ที่เรียกว่าโปรตีนผลึกหรือโปรตีน Cry ซึ่งถูกเข้ารหัสโดย ยีน cryและโปรตีน Cyt ^{[ 24 ]}

สารพิษ Cry มีฤทธิ์เฉพาะต่อแมลงในอันดับLepidoptera (ผีเสื้อ กลางคืนและผีเสื้อกลางวัน), Diptera (แมลงวันและยุง), Coleoptera (ด้วง) และHymenoptera ( ตัวต่อผึ้งมดและแมลงวันเลื่อย)รวมถึงไส้เดือนฝอยด้วย^{[ 28 ] [ 29 ]}ตัวอย่างเฉพาะของ การใช้ B. thuringiensisในการต่อต้านด้วงคือการต่อสู้กับด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในพืชผลมันฝรั่ง ดังนั้นB. thuringiensis จึง ทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมสารพิษ Cry ที่สำคัญสำหรับการผลิตยาฆ่าแมลงชีวภาพและพืชดัดแปลงพันธุกรรม ที่ต้านทานแมลง เมื่อแมลงกินผลึกสารพิษเข้าไป ระบบทางเดินอาหารที่เป็นด่างของพวกมันจะทำให้ผลึกที่ไม่ละลายน้ำเสียสภาพ ทำให้ละลายน้ำได้และสามารถถูกตัดด้วยโปรตีเอสที่พบในลำไส้ของแมลง ซึ่งจะปลดปล่อยสารพิษออกจากผลึก^{[ 25 ]}จากนั้นสารพิษ Cry จะถูกแทรกเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ลำไส้ของแมลง ทำให้ระบบทางเดินอาหารเป็นอัมพาตและเกิดรูพรุน^{[ 30 ]}แมลงจะหยุดกินและอดตาย แบคทีเรีย Bt ที่มีชีวิตอาจเข้าไปอาศัยอยู่ในตัวแมลง ซึ่งอาจมีส่วนทำให้ตายได้^{[ 25 ] [ 30 ] [ 31 ]}การตายเกิดขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายสัปดาห์^{[ 32 ]}แบคทีเรียในลำไส้กลางของตัวอ่อนที่ไวต่อสารพิษอาจจำเป็นต่อฤทธิ์ฆ่าแมลงของ B. thuringiensis ^{[ 33 ]}

RNA ขนาดเล็ก ของ B. thuringiensis ที่เรียกว่าBtsR1สามารถยับยั้งการแสดงออกของสารพิษ Cry5Ba เมื่ออยู่นอกโฮสต์โดยการจับกับไซต์ RBS ของทรานสคริปต์สารพิษ Cry5Ba เพื่อหลีกเลี่ยงการป้องกันพฤติกรรมของหนอนตัวกลม การยับยั้งนี้ส่งผลให้C. elegans กินแบคทีเรียมากขึ้น การแสดงออกของBtsR1จะลดลงหลังจากกินเข้าไป ส่งผลให้เกิดการผลิตสารพิษ Cry5Ba และโฮสต์ตาย^{[ 34 ]}

ในปี พ.ศ. 2539 มีการค้นพบโปรตีนฆ่าแมลงอีกกลุ่มหนึ่งใน Bt คือ โปรตีนฆ่าแมลงในระยะเจริญเติบโต (Vip; InterPro :  IPR022180 ) ^{[ 35 ] [ 36 ]}โปรตีน Vip ไม่มีความคล้ายคลึงกันในลำดับกรดอะมิโนกับโปรตีน Cry โดยทั่วไปแล้วจะไม่แย่งจับกับตัวรับเดียวกัน และบางชนิดฆ่าแมลงต่างชนิดกับโปรตีน Cry ^{[ 35 ]}

ในปี พ.ศ. 2543 ได้มีการค้นพบโปรตีน Cry กลุ่มย่อยใหม่ที่เรียกว่าพาราสปอริน จากเชื้อB. thuringiensis ที่ไม่มีฤทธิ์ฆ่าแมลง ^{[ 37 ]}โปรตีนในกลุ่มพาราสปอรินถูกกำหนดให้เป็นโปรตีนพาราสปอริน ของ B. thuringiensisและแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องซึ่งไม่มีฤทธิ์ทำลายเม็ดเลือดแดง แต่สามารถฆ่าเซลล์มะเร็งได้โดยเฉพาะ^{[ 38 ]}ณ เดือนมกราคม พ.ศ. 2556 พาราสปอรินประกอบด้วยกลุ่มย่อย 6 กลุ่ม ได้แก่ PS1 ถึง PS6 ^{[ 39 ]}

สปอร์และโปรตีนฆ่าแมลงที่เป็นผลึกที่ผลิตโดยB. thuringiensisถูกนำมาใช้ในการควบคุมแมลงศัตรูพืชตั้งแต่ทศวรรษ 1920 และมักใช้ในรูปแบบสเปรย์เหลวและเม็ดโดนัท^{[ 40 ]}ปัจจุบันมีการใช้เป็นยาฆ่าแมลง เฉพาะ ภายใต้ชื่อทางการค้า เช่น DiPel, Thuricide และ Mosquito Dunks ^{[ 41 ] [ 42 ]}เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะเจาะจงยาฆ่าแมลง เหล่านี้ จึงถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีผลกระทบต่อมนุษย์สัตว์ป่า แมลงผสมเกสรและแมลงที่เป็นประโยชน์ อื่นๆ น้อยมากหรือไม่มีเลย และถูกนำมาใช้ใน การทำ เกษตรอินทรีย์^{[ 29 ]}อย่างไรก็ตาม คู่มือสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคำเตือนเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์มากมาย^{[ 43 ] [ 44 ]}และจากการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญด้านกฎระเบียบของยุโรปในปี 2012 เกี่ยวกับสายพันธุ์ที่ได้รับการอนุมัติ 5 สายพันธุ์ พบว่า แม้จะมีข้อมูลสนับสนุนข้ออ้างบางประการเกี่ยวกับความเป็นพิษต่ำต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม แต่ข้อมูลก็ไม่เพียงพอที่จะพิสูจน์ข้ออ้างเหล่านี้ได้^{[ 45 ]}

สายพันธุ์ Bt ใหม่ได้รับการพัฒนาและนำมาใช้เรื่อยๆ^{[ 46 ] [ 47 ]}เนื่องจากแมลงพัฒนาความต้านทานต่อ Bt ^{[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]}บริษัทต่างๆ ปรับเปลี่ยนสิ่งมีชีวิต ใช้พันธุวิศวกรรมเพื่อปรับปรุงขนาดผลึกและเพิ่มฤทธิ์ในการกำจัดศัตรูพืช^{[ 51 ]}หรือขยายขอบเขตโฮสต์ของ Bt และได้รับสูตรที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 52 ]}แต่ละสายพันธุ์ใหม่จะได้รับหมายเลขเฉพาะและจดทะเบียนกับ US EPA ^{[ 53 ]}และอาจมีการอนุญาตให้มีการดัดแปลงพันธุกรรมขึ้นอยู่กับ "สายพันธุ์ดั้งเดิม รูปแบบการใช้สารกำจัดศัตรูพืชที่เสนอ และวิธีการและขอบเขตที่สิ่งมีชีวิตได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม" ^{[ 54 ]}สูตรของ Bt ที่ได้รับการอนุมัติสำหรับการทำเกษตรอินทรีย์ในสหรัฐอเมริกาแสดงอยู่ในเว็บไซต์ของOrganic Materials Review Institute (OMRI) ^{[ 55 ]}และเว็บไซต์ส่งเสริมการเกษตรของมหาวิทยาลัยหลายแห่งให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการใช้สปอร์ Bt หรือการเตรียมโปรตีนในการทำเกษตรอินทรีย์^{[ 56 ] [ 30 ]}

บริษัทPlant Genetic Systems ของเบลเยียม (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของBayer CropScience ) เป็นบริษัทแรก (ในปี 1985) ที่พัฒนาพืชดัดแปลงพันธุกรรม ( ยาสูบ ) ที่ทนต่อแมลงโดยการแสดงออก ของยีน cryจากB. thuringiensisพืชที่ได้จะมีเดลต้าเอนโดท็อกซิน [ ^{57 ] [ 58 ] ยาสูบ} Bt ไม่เคยถูกนำออกจำหน่ายเชิงพาณิชย์ พืชยาสูบถูกใช้เพื่อทดสอบการดัดแปลงพันธุกรรมเนื่องจากง่ายต่อการจัดการทางพันธุกรรมและไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแหล่งอาหาร^{[ 59 ] [ 60 ]}

ในปี 1995มันฝรั่งที่ผลิตสารพิษ CRY 3A Btได้รับการอนุมัติว่าปลอดภัยโดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมทำให้เป็นพืชที่มนุษย์ดัดแปลงเพื่อผลิตสารกำจัดศัตรูพืชชนิดแรกที่ได้รับการอนุมัติในสหรัฐอเมริกา ^{[ 62 ] [ 63 ]}แม้ว่าพืชหลายชนิดจะผลิตสารกำจัดศัตรูพืชตามธรรมชาติ รวมถึงยาสูบ ต้นกาแฟโกโก้ฝ้ายและ วอลนั ทดำ นี่คือมันฝรั่งพันธุ์ 'New Leaf 'และถูกถอนออกจากตลาดในปี 2544 เนื่องจากขาดความสนใจ ^{[ 64 ]}

ในปี 1996ข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรมที่ผลิตโปรตีน Bt Cryได้รับการอนุมัติ ซึ่งสามารถฆ่าหนอนเจาะข้าวโพดยุโรปและสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องได้ ต่อมามีการนำยีน Bt เข้ามาซึ่งสามารถฆ่าตัวอ่อนของหนอนรากข้าวโพดได้ ^{[ 65 ]}

ยีน Bt ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมในพืชผลและได้รับการอนุมัติให้ปล่อยออกสู่ธรรมชาติ ได้แก่ Cry1A.105, CryIAb, CryIF, Cry2Ab, Cry3Bb1 , Cry34Ab1, Cry35Ab1, mCry3A และ VIP ทั้งแบบเดี่ยวและแบบผสม และพืชผลที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม ได้แก่ ข้าวโพดและฝ้าย^{[ 66 ] [ 67 ] : 285ff}

ข้าวโพดที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิต VIP ได้รับการอนุมัติครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 2553 ^{[ 68 ]}

ในอินเดีย ภายในปี 2014 มีเกษตรกรผู้ปลูกฝ้ายมากกว่า 7 ล้านคน ซึ่งทำการเพาะปลูกในพื้นที่ 26 ล้านเอเคอร์ ได้นำวิธีการดังกล่าวมาใช้แล้วฝ้าย Bt ^{[ 69 ]}

บริษัทมอนซานโตได้พัฒนา...ถั่วเหลืองที่แสดงออก Cry1Acและ ยีนต้านทาน ไกลโฟเสตสำหรับตลาดบราซิล ซึ่งผ่านกระบวนการควบคุมของบราซิลในปี 2553 ^{[ 70 ] [ 71 ]}

ต้นแอสเพน Btโดยเฉพาะ ลูกผสม Populusได้รับการพัฒนาขึ้น พวกมันได้รับความเสียหายจากแมลงกิน ใบน้อยลง อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ไม่ได้เป็นไปในทางบวกทั้งหมด ผลลัพธ์ที่ตั้งใจไว้คือ ผลผลิต ไม้ ที่ดีขึ้น นั้นไม่ประสบความสำเร็จ และไม่มีข้อได้เปรียบด้านการเจริญเติบโตแม้ว่าจะมีการลดความเสียหายจากแมลงกินใบก็ตาม ศัตรูพืชที่สำคัญอย่างหนึ่งของพวกมันยังคงกินต้นไม้ที่ดัดแปลงพันธุกรรมอยู่ และนอกจากนั้นเศษใบไม้ ของพวกมัน ยังย่อยสลายแตกต่างกันเนื่องจากสารพิษที่ดัดแปลงพันธุกรรม ส่งผลให้ ประชากร แมลงน้ำในบริเวณใกล้เคียง ^{เปลี่ยนแปลงไป [ 72 ]}

การใช้สารพิษ Bt เป็นสารป้องกันที่รวมอยู่ในพืชทำให้เกิดความจำเป็นในการประเมินความปลอดภัยในการนำไปใช้ในอาหารและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อมโดยไม่ได้ตั้งใจ^{[ 73 ]}

ข้อกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของการบริโภควัสดุจากพืชดัดแปลงพันธุกรรมที่มีโปรตีน Cryได้รับการกล่าวถึงในการศึกษาการประเมินความเสี่ยงด้านอาหารอย่างกว้างขวาง กลไกความเป็นพิษ ของโปรตีน Cry คือ การจับกับตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ลำไส้กลาง ( เซลล์ เยื่อบุผิว ) ของศัตรูพืชเป้าหมาย ส่งผลให้เซลล์แตก แม้ว่าศัตรูพืชเป้าหมายจะได้รับสารพิษเป็นหลักผ่านทางใบและลำต้น แต่โปรตีน Cry ยังแสดงออกในส่วนอื่นๆ ของพืชด้วย รวมถึงปริมาณเล็กน้อยในเมล็ดข้าวโพดซึ่งมนุษย์และสัตว์บริโภคในที่สุด^{[ 74 ]}อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตอื่นๆ (รวมถึงมนุษย์ สัตว์อื่นๆ และแมลงที่ไม่ใช่เป้าหมาย) ที่ไม่มีตัวรับที่เหมาะสมในลำไส้จะไม่ได้รับผลกระทบจาก โปรตีน Cryและดังนั้นจึงไม่ได้รับผลกระทบจาก Bt ^{[ 9 ] [ 10 ]}

มีการใช้แบบจำลองสัตว์เพื่อประเมินความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์จากการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่มีโปรตีน Cry สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริการับรองการศึกษาการให้ยาทางปากแบบเฉียบพลันในหนู โดยพบว่าปริมาณสูงถึง 5,000 มก./กก. น้ำหนักตัวไม่พบผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ [ ^{75 ] การ}วิจัยเกี่ยวกับโปรตีนพิษอื่นๆ ที่ทราบกันดี ชี้ให้เห็นว่าความเป็นพิษเกิดขึ้นที่ปริมาณที่ต่ำกว่ามากซึ่งแสดงให้เห็นเพิ่มเติมว่าสารพิษ Bt ไม่เป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 76 ]}ผลการศึกษาทางพิษวิทยาได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมจากการไม่พบความเป็นพิษจากการใช้B. thuringiensisและโปรตีนผลึกของมันในรูปแบบสเปรย์ฆ่าแมลง มานานหลายทศวรรษ ^{[ 77 ]}

การนำโปรตีนชนิดใหม่เข้ามาทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับศักยภาพในการเกิดปฏิกิริยาแพ้ในบุคคลที่มีความไวต่อสารดัง กล่าว การวิเคราะห์ข้อมูลชีวสารสนเทศ ของ สารก่อภูมิแพ้ ที่ทราบแล้ว บ่งชี้ว่าไม่มีความกังวลเกี่ยวกับปฏิกิริยาแพ้ อันเป็น ผลมาจากการบริโภคสารพิษ Bt ^{[ 78 ]}นอกจากนี้การทดสอบการสะกิดผิวหนังโดยใช้โปรตีน Bt บริสุทธิ์ส่งผลให้ไม่พบการสร้าง แอนติบอดี IgE ที่จำเพาะต่อสารพิษ แม้แต่ในผู้ป่วยโรคภูมิแพ้^{[ 79 ]}

มีการศึกษาวิจัยเพื่อประเมินชะตากรรมของสารพิษ Bt ที่รับประทานเข้าไปในอาหาร พบว่าโปรตีนสารพิษ Bt จะถูกย่อยสลายภายในไม่กี่นาทีหลังจากสัมผัสกับของเหลวในกระเพาะอาหารจำลอง^{[ 80 ]}ความไม่เสถียรของโปรตีนในของเหลวในระบบย่อยอาหารเป็นข้อบ่งชี้เพิ่มเติมว่าโปรตีน Cry ไม่น่าจะก่อให้เกิดอาการแพ้ เนื่องจากสารก่อภูมิแพ้ในอาหารส่วนใหญ่ที่รู้จักกันนั้นทนต่อการย่อยสลายและถูกดูดซึมในลำไส้เล็ก ในที่สุด ^{[ 81 ]}

ข้อกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากการสะสมของสารพิษ Bt จากเนื้อเยื่อพืช การกระจายตัวของละอองเรณู และการหลั่งโดยตรงจากรากได้รับการตรวจสอบแล้ว สารพิษ Bt อาจคงอยู่ในดินได้นานกว่า 200 วัน โดยมีครึ่งชีวิตระหว่าง 1.6 ถึง 22 วัน สารพิษส่วนใหญ่จะถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็วโดยจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมในตอนแรก ในขณะที่บางส่วนถูกดูดซับโดยสารอินทรีย์และคงอยู่ได้นานกว่า^{[ 82 ]}ในทางตรงกันข้าม บางการศึกษาอ้างว่าสารพิษไม่คงอยู่ในดิน^{[ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]}สารพิษ Bt มีโอกาสน้อยที่จะสะสมในแหล่งน้ำ แต่การร่วงหล่นของละอองเรณูหรือการไหลของดินอาจทำให้สารพิษเหล่านี้ไปสะสมในระบบนิเวศทางน้ำได้ ปลาไม่ไวต่อสารพิษ Bt หากได้รับสัมผัส^{[ 85 ]}

ลักษณะที่เป็นพิษของโปรตีน Bt ส่งผลเสียต่อศัตรูพืชหลักหลายชนิด แต่ได้มีการประเมินความเสี่ยงทางนิเวศวิทยาบางส่วนเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์ที่ไม่ใช่เป้าหมายซึ่งอาจสัมผัสกับสารพิษนั้นจะไม่ได้รับผลกระทบ ความเป็นพิษต่อผีเสื้อโมนาร์ชแสดงให้เห็นว่าไม่ถึงระดับที่เป็นอันตราย^{[ 86 ]}สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในดินส่วนใหญ่ที่อาจสัมผัสกับสารพิษ Bt ผ่านทางสารคัดหลั่งจากรากนั้น อาจไม่ได้รับผลกระทบจากการเจริญเติบโตของพืช Bt ^{[ 87 ]}

แมลงหลายชนิดพัฒนาความต้านทานต่อB. thuringiensisซึ่งมักเกิดจากการใช้มากเกินไป หรือการใช้ในปริมาณที่ต่ำ การใช้มากเกินไปส่งผลให้มีเพียงตัวที่ต้านทานมากที่สุดเท่านั้นที่รอดชีวิตเพื่อผสมพันธุ์ ซึ่งเร่งการพัฒนาของประชากรที่ต้านทาน การสัมผัสซ้ำๆ ในปริมาณที่ต่ำยังเพิ่มจำนวนของตัวที่ต้านทานที่รอดชีวิตเพื่อผสมพันธุ์ กลยุทธ์การจัดการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการหลีกเลี่ยงความต้านทานคือกลยุทธ์การใช้ปริมาณสูง/พื้นที่หลบภัย พื้นที่ที่ใช้ปริมาณสูงซึ่งสามารถฆ่าศัตรูพืชจำนวนมากได้ จะถูกจับคู่กับพื้นที่หลบภัยใกล้เคียงซึ่งประชากรที่ไม่ต้านทานยังคงอาศัยอยู่ เมื่อแมลงที่ไม่ต้านทานเหล่านี้กลับมาแพร่พันธุ์ในพื้นที่เป้าหมาย พวกมันจะผสมพันธุ์กับตัวที่ต้านทานที่รอดชีวิต ลดโอกาสที่ประชากรที่ต้านทานจะพัฒนาขึ้น^{[ 48 ] [ 49 ]}

กลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพอีกอย่างหนึ่งคือการใช้พืช Bt แบบ "พีระมิด" ที่กำหนดเป้าหมายแมลงศัตรูพืชชนิดเดียวกันด้วยสารพิษหลายชนิด บุคคลที่สามารถต้านทานสารพิษชนิดหนึ่งในพีระมิดอาจถูกฆ่าโดยสารพิษอีกชนิดหนึ่ง ทำให้จำนวนผู้รอดชีวิตลดลง ยังคงจำเป็นต้องมีแหล่งหลบภัยเพื่อชะลอการต้านทานต่อพืช Bt แบบพีระมิด โดยการลดโอกาสที่ประชากรที่ต้านทานจะพัฒนาขึ้น^{[ 48 ] [ 49 ]}กลยุทธ์อีกอย่างหนึ่งเกี่ยวข้องกับการปล่อยแมลงที่เป็นหมันเพื่อลดจำนวนประชากรที่ขยายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 48 ] [ 49 ]}

ในบางกรณี กลยุทธ์ การจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการได้ยืดระยะเวลาของประสิทธิภาพของการรักษา หรือแม้กระทั่งกำจัดศัตรูพืชได้ ในกรณีอื่นๆ การใช้งานที่ไม่เหมาะสมนำไปสู่ความล้มเหลวและการพัฒนาสายพันธุ์ที่ดื้อยา เม็กซิโกเป็นตัวอย่างของแนวทางที่ประสบความสำเร็จอย่างสูงในการต่อสู้กับการดื้อยาในหนอนเจาะฝักฝ้ายเกษตรกรได้รับอนุญาตให้ปลูกฝ้ายสายพันธุ์ Bt แต่ข้าวโพด Bt ถูกห้าม หนอนเจาะฝักฝ้ายกินทั้งฝ้ายและข้าวโพด ดังนั้นทุ่งข้าวโพดของเม็กซิโกจึงกลายเป็นแหล่งหลบภัยที่มีประสิทธิภาพ ณ ปี 2023 ประชากรหนอนเจาะฝักฝ้ายที่ดื้อต่อ Bt ยังไม่เกิดขึ้นในเม็กซิโก อย่างไรก็ตาม การนำแผนการจัดการศัตรูพืชแบบบูรณาการไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพอาจเป็นเรื่องท้าทาย บริษัทที่พัฒนาพืช Bt และเกษตรกรที่ใช้พืชเหล่านั้นอาจไม่เต็มใจที่จะใช้แผนการจัดการแหล่งหลบภัยที่เข้มงวด บริษัทต้องการขายผลิตภัณฑ์ของตน และเกษตรกรต้องการเพิ่มผลผลิต ไม่ใช่ปล่อยให้บางแปลงไม่มีการป้องกัน^{[ 48 ] [ 49 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2552 นักวิทยาศาสตร์ ของมอนซานโตพบว่าหนอนเจาะฝักฝ้ายสีชมพูมีความต้านทาน ต่อ ฝ้าย Btรุ่นแรกในบางส่วนของรัฐคุชราตประเทศอินเดีย ซึ่งฝ้ายรุ่นนั้นแสดงออกยีน Bt เพียงยีนเดียวคือCry1Acนี่เป็นกรณีแรกของความต้านทานต่อ Bt ที่ได้รับการยืนยันโดยมอนซานโตในที่ใดก็ตามในโลก^{[ 88 ] [ 89 ]}ความต้านทานของหนอนเจาะฝักฝ้ายต่อฝ้าย Bt รุ่นแรกยังถูกระบุในออสเตรเลีย จีน สเปน และสหรัฐอเมริกา^{[ 90 ]} นอกจากนี้ ความต้านทานต่อ Bt ยังได้รับการบันทึกไว้ในประชากรผีเสื้อกลางคืนเพชรหลังในฮาวาย สหรัฐอเมริกา และเอเชีย^{[ 91 ]}มอนซานโตตอบสนองโดยการแนะนำฝ้ายรุ่นที่สองที่มีโปรตีน Bt หลายชนิด ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็ว^{[ 88 ]}การศึกษาในหนอนผีเสื้อกะหล่ำปลีชี้ให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ในตัวขนส่งเมมเบรน ABCC2 สามารถทำให้เกิดความต้านทานต่อ Bt Cry1Acได้^{[ 92 ]}

การศึกษาหลายชิ้นได้บันทึกการเพิ่มขึ้นของ "ศัตรูพืชดูดน้ำเลี้ยง" (ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากสารพิษ Bt) ภายในไม่กี่ปีหลังจากนำฝ้าย Bt มาใช้ ในประเทศจีน ปัญหาหลักคือแมลงมิริด [ ^{93 ] [ 94 ] ซึ่ง}ในบางกรณี "ทำลายผลประโยชน์ทั้งหมดจากการปลูกฝ้าย Bt อย่างสิ้นเชิง" ^{[ 95 ]}การเพิ่มขึ้นของศัตรูพืชดูดน้ำเลี้ยงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนในท้องถิ่น และเพิ่มขึ้นในครึ่งหนึ่งของหมู่บ้านที่ศึกษา การเพิ่มขึ้นของการใช้ยาฆ่าแมลงเพื่อควบคุมแมลงรองเหล่านี้มีน้อยกว่าการลดลงของการใช้ยาฆ่าแมลงทั้งหมดเนื่องจากการนำฝ้าย Bt มาใช้^{[ 96 ]}การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งในห้าจังหวัดในประเทศจีนพบว่าการลดลงของการใช้ยาฆ่าแมลงในพันธุ์ฝ้าย Bt นั้นต่ำกว่าที่รายงานในการวิจัยที่อื่นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสอดคล้องกับสมมติฐานที่เสนอโดยการศึกษาล่าสุดว่าจำเป็นต้องฉีดพ่นยาฆ่าแมลงมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อควบคุมศัตรูพืชรองที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น เพลี้ยอ่อน ไรแมงมุม และแมลงไลกัส^{[ 97 ]}

ปัญหาที่คล้ายกันนี้ได้รับการรายงานในอินเดีย โดยพบทั้งเพลี้ยแป้ง^{[ 98 ] [ 99 ]}และเพลี้ยอ่อน^{[ 100 ]}แม้ว่าการสำรวจฟาร์มขนาดเล็กในอินเดียระหว่างปี 2002 ถึง 2008 จะสรุปได้ว่าการนำฝ้าย Bt มาใช้ส่งผลให้ผลผลิตสูงขึ้นและการใช้ยาฆ่าแมลงลดลงเมื่อเวลาผ่านไป^{[ 101 ]}

ข้อโต้แย้งเกี่ยวกับการใช้ Bt เป็นหนึ่งในข้อโต้แย้งเกี่ยวกับอาหารดัดแปลงพันธุกรรมมากมาย^{[ 102 ]}

ปัญหาที่ถูกเผยแพร่มากที่สุดที่เกี่ยวข้องกับพืช Bt คือการอ้างว่าละอองเกสรจากข้าวโพด Bt สามารถฆ่าผีเสื้อโมนาร์ชได้ [ ^{103 ] เอกสาร}ดังกล่าวทำให้เกิดความวุ่นวายและการประท้วงต่อต้านข้าวโพด Bt ในหมู่ประชาชน อย่างไรก็ตาม ในปี 2544 การศึกษาติดตามผลหลายครั้งที่ประสานงานโดย USDA ได้ยืนยันว่า "ละอองเกสรข้าวโพด Bt ชนิดที่พบได้ทั่วไปส่วนใหญ่ไม่เป็นพิษต่อตัวอ่อนผีเสื้อโมนาร์ชในความเข้มข้นที่แมลงจะพบในทุ่งนา" ^{[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]}ในทำนองเดียวกันB. thuringiensisได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุม การเจริญเติบโตของตัวอ่อน Spodoptera littoralisเนื่องจากกิจกรรมศัตรูพืชที่เป็นอันตรายในแอฟริกาและยุโรปตอนใต้ อย่างไรก็ตามS. littoralisแสดงความต้านทานต่อB. thuringiensis หลายสายพันธุ์ และถูกควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยสายพันธุ์เพียงไม่กี่สายพันธุ์เท่านั้น^{[ 108 ]}

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในNatureในปี 2001 รายงานว่าพบยีนข้าวโพดที่มี Bt ในข้าวโพดในศูนย์กลางแหล่งกำเนิด คือโออาซากาประเทศเม็กซิโก^{[ 109 ]} บทความ อีกฉบับใน Natureที่ตีพิมพ์ในปี 2002 อ้างว่าข้อสรุปของบทความก่อนหน้านี้เป็นผลมาจากสิ่งผิดปกติที่เกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสแบบผกผันและ "หลักฐานที่มีอยู่ไม่เพียงพอที่จะพิสูจน์การตีพิมพ์บทความฉบับเดิม" ^{[ 110 ]}เกิดข้อโต้แย้งอย่างมากเกี่ยวกับบทความและประกาศที่ไม่เคยมีมาก่อนของNature ^{[ 111 ]}

การศึกษาขนาดใหญ่ครั้งต่อมาในปี 2548 ไม่พบหลักฐานการผสมทางพันธุกรรมในโออาซากา^{[ 112 ]}การศึกษาในปี 2550 พบว่า "โปรตีนทรานส์เจนิกที่แสดงออกในข้าวโพดพบในสองตัวอย่าง (0.96%) จาก 208 ตัวอย่างจากแปลงของเกษตรกร ซึ่งตั้งอยู่ในสองชุมชน (8%) จาก 25 ชุมชนที่สุ่มตัวอย่าง" เม็กซิโกนำเข้าข้าวโพดจำนวนมากจากสหรัฐอเมริกา และเนื่องจากเครือข่ายเมล็ดพันธุ์อย่างเป็นทางการและไม่เป็นทางการในหมู่เกษตรกรในชนบท จึงมีเส้นทางที่เป็นไปได้มากมายสำหรับข้าวโพดทรานส์เจนิกที่จะเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารและอาหารสัตว์^{[ 113 ]}การศึกษาหนึ่งพบการนำลำดับทรานส์เจนิกเข้ามาในระดับเล็ก (ประมาณ 1%) ในแปลงที่สุ่มตัวอย่างในเม็กซิโก และไม่พบหลักฐานว่าวัสดุพันธุกรรมที่นำเข้ามานี้ได้รับการถ่ายทอดไปยังพืชรุ่นต่อไปหรือไม่^{[ 114 ] [ 115 ]}การศึกษาดังกล่าวถูกวิพากษ์วิจารณ์ทันที โดยผู้ตรวจสอบเขียนว่า "ในทางพันธุกรรม พืชใดๆ ก็ตามควรจะเป็นพืชที่ไม่ดัดแปลงพันธุกรรมหรือพืชดัดแปลงพันธุกรรม ดังนั้นสำหรับเนื้อเยื่อใบของพืชดัดแปลงพันธุกรรมเพียงต้นเดียว ระดับ GMO ใกล้เคียง 100% เป็นสิ่งที่คาดหวังได้ ในการศึกษาของพวกเขา ผู้เขียนเลือกที่จะจัดประเภทตัวอย่างใบเป็นพืชดัดแปลงพันธุกรรมทั้งๆ ที่ระดับ GMO อยู่ที่ประมาณ 0.1% เราโต้แย้งว่าผลลัพธ์เช่นนี้ถูกตีความอย่างไม่ถูกต้องว่าเป็นผลบวก และมีแนวโน้มที่จะบ่งชี้ถึงการปนเปื้อนในห้องปฏิบัติการมากกว่า" ^{[ 116 ]}

นับตั้งแต่ปี 2550 ปรากฏการณ์ใหม่ที่เรียกว่าภาวะรังผึ้งล่มสลาย (CCD) เริ่มส่งผลกระทบต่อรังผึ้งทั่วทวีปอเมริกาเหนือ การคาดการณ์เบื้องต้นเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ ปรสิตชนิดใหม่ การใช้ยาฆ่าแมลง^{[ 117 ]}และการใช้พืชดัดแปลงพันธุกรรม Bt ^{[ 118 ]}สมาคมวิจัยและส่งเสริมการเลี้ยงผึ้งแห่งมิดแอตแลนติกไม่พบหลักฐานว่าละอองเกสรจากพืช Bt ส่งผลเสียต่อผึ้ง^{[ 104 ] [ 119 ]}ตามข้อมูลของ USDA “พืชดัดแปลงพันธุกรรม (GM) ซึ่งส่วนใหญ่คือข้าวโพด Bt ถูกนำเสนอว่าเป็นสาเหตุของ CCD แต่ไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างสถานที่ปลูกพืช GM กับรูปแบบของเหตุการณ์ CCD นอกจากนี้ พืช GM ถูกปลูกอย่างแพร่หลายตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1990 แต่ CCD เพิ่งปรากฏขึ้นในปี 2006 ยิ่งไปกว่านั้น มีรายงาน CCD ในประเทศที่ไม่อนุญาตให้ปลูกพืช GM เช่น สวิตเซอร์แลนด์ นักวิจัยชาวเยอรมันได้ตั้งข้อสังเกตในงานวิจัยชิ้นหนึ่งถึงความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างการสัมผัสกับละอองเกสร Bt และภูมิคุ้มกันที่บกพร่องต่อNosema ” ^{[ 120 ]}สาเหตุที่แท้จริงของ CCD ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดในปี 2007 และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจมีสาเหตุหลายประการที่ทำให้รุนแรงขึ้น^{[ 121 ]}

เชื้อB. thuringiensis บางสายพันธุ์ ผลิตสารโมเลกุลขนาดเล็กที่มีฤทธิ์ฆ่าแมลงชนิดหนึ่ง เรียกว่า เบตา- เอ็กโซท็อกซิน ซึ่งมีชื่อสามัญว่า ทูริงเกียนซิน^{[ 122 ]}เอกสารฉันทามติที่จัดทำโดย OECD ระบุว่า "เบตา-เอ็กโซท็อกซินเป็นที่ทราบกันดีว่ามีพิษต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตเกือบทุกรูปแบบ และห้ามมีอยู่ในผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B. thuringiensis " ^{[ 123 ]}ทูริงเกียนซินเป็นอะนาล็อกของนิ วคลีโอไซด์ พวกมันยับยั้ง การทำงาน ของ RNA polymeraseซึ่งเป็นกระบวนการที่พบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบ ทั้งในหนูและแบคทีเรีย^{[ 124 ]}

แบคทีเรียชนิดนี้เป็นเชื้อก่อโรคฉวยโอกาสในสัตว์อื่นที่ไม่ใช่แมลง ทำให้เกิดเนื้อตายการติดเชื้อในปอดและ/หรืออาหารเป็นพิษไม่ทราบว่าพบได้บ่อยแค่ไหน เพราะการติดเชื้อเหล่านี้มักถูกมองว่าเป็นการ ติดเชื้อ B. cereusและแทบจะไม่ได้รับการทดสอบหา โปรตีน CryและCytซึ่งเป็นปัจจัยเดียวที่ใช้แยกB. thuringiensisออกจากB. cereus ^{[ 19 ]}

Bacillus thuringiensisไม่ใช่แหล่งโปรตีนกำจัดศัตรูพืชเพียงแหล่งเดียวอีกต่อไป ศูนย์ทรัพยากรโปรตีนกำจัดศัตรูพืชจากแบคทีเรีย (BPPRC) ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสาขาโปรตีนกำจัดศัตรูพืชที่กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วสำหรับนักวิชาการ หน่วยงานกำกับดูแล และบุคลากรด้านการวิจัยและพัฒนา^{[ 125 ] [ 126 ] [ 127 ]}

• สารกำจัดศัตรูพืชชีวภาพ
• อาหารดัดแปลงพันธุกรรม
• หนอนรากข้าวโพดตะวันตก
• ไคร1แอค
• ผีเสื้อกลางคืนหลังเพชร
• เทคนิคการทำให้แมลงเป็นหมัน

• "Bacillus thuringiensis General Fact Sheet"(PDF). National Pesticide Information Center.
• "Bacillus thuringiensis Technical Fact Sheet"(PDF). National Pesticide Information Center.
• "Breakdown of the Bt toxin and effects on the soil quality". Research project and results. Archived from the original on 2011-07-16.
• "The Bacillus thuringiensis Toxin Specificity Database". Natural Resources Canada. Archived from the original on 2009-02-17.
• "Bacillus thuringiensis Taxonomy". NIH.
• "Bacillus thuringiensis] genomes and related information". PATRIC, a Bioinformatics Resource Center. NIAID. Archived from the original on 2011-07-27.
• "Economics literature about the impacts of genetically engineered (GE) crops in developing economies". bEcon.
• "Type strain of Bacillus thuringiensis". Bac Dive - the Bacterial Diversity Metadatabase.