Tällä hetkellä kaupallisessa mitassa viljeltävät gm-kasvit joko tuottavat itse hyönteismyrkkyä (bt-lajikkeet) tai sietävät glyfosaatti-nimistä rikkaruohomyrkkyä. Kummassakin tapauksessa itse syötävä kasvi sisältää enemmän myrkkyjäämiä kuin perinteinen tuote. Jos kasvi tuottaa itse myrkkyä, sen korjuutähteet levittävät myrkkyä ympäristöön. Bt-puuvillaa korjanneet ihmiset ovat kärsineet terveysoireista ja kasvin korjuutähteillä laiduntavia lampaita on kuollut.
Jos gm-kasvi sietää rikkaruohomyrkkyä, ruiskutetaan myrkkyä viljelmille useammin, enemmän kerralla ja voimakkaampana annoksena kuin tavallisesti. Täten kemikaalien aiheuttama ympäristörasitus kasvaa. Etelä-Amerikassa pelto suihkutetaan glyfosaatilla viidesti kasvukauden aikana, ennen gm-soijan tuloa riitti yksi ruiskutuskerta. Gm-soijalajikkeet tuottavat satoa 13 % vähemmän kuin tavanomainen soija, ja ne ovat alttiimpia sienitaudeille. Myös sienimyrkkyjä käytetään viljelyssä siten enemmän.
Bt-myrkky on tappavaa vain osalle pellolla elävistä haittahyönteislajeista. Muista, aiemmin toissijaisista, haitallisista lajeista on muutamassa vuodessa kehittynyt vaikeasti torjuttavia hyönteispopulaatioita niin USA:n kuin Kiinankin maissi- ja soija-bt-pelloilla. Haittahyönteiset pääsevät mellastamaan, koska myrkytetyillä pelloilla ei elä niitä kurissa pitäviä luonnollisia petohyönteisiä. Intiassa bt-puuvillan satotappiot ovat johtaneet vakavan velkaantumisen kautta viljelijöiden itsemurhiin.
Bt-myrkkykään ei tehoa enää yhtä hyvin aluksi. Tuholaisperhonen Helicoverpa zea on kehittänyt vastustuskykyisiä kantoja yhdelle bt-toksiinin muodolle. Nopean vastustuskyvyn kehittymiseen vaikuttaa tavallisten evoluution lakien lisäksi myös tekniikan epävarmuus: vierekkäin kasvavilla bt-kasveilla voi olla 50 % eroa tuottamassaan bt-myrkkypitoisuudessa.
Glyfosaattia on kehuttu ekologiseksi rikkatorjunta-aineeksi, koska se on "nopeasti hajoava". Uudet tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet glyfosaatin olevan haitallista ihmisten terveydelle ja aiheuttavan vaaroja ekosysteemeissä: kemikaalin on todettu heikentävän esimerkiksi hämähäkkien, kastematojen ja kalojen elinkelpoisuutta. Suomen ilmasto-olosuhteissa glyfosaatti ei hajoa edes kolmen vuoden kuluessa.
Monsanto-yhtiöllä glyfosaatin tuotenimi on RoundUp. Nimi kuvaa kemikaalin toimintatapaa: se tappaa kaiken vihreän. Torjunta-aineita valmistava Monsanto lähti mukaan siemenbisnekseen ja kehitti gm-lajikkeet alun perin siksi, että voisi kasvattaa RoundUpin myyntiä. Nyttemmin glyfosaatin patentti on murtunut, joten sitä valmistavat muutamat muutkin kemikaaliyhtiöt.
Vuotta 2008 kutsuttiin Yhdysvalloissa rikkakasvien vuodeksi, koska glyfosaatille vastustuskykyiset rikkakasvit yleistyivät voimakkaasti. Argentiinassa kehittyi gm-soijan viljelyn alettua kymmenessä vuodessa 11 glyfosaatin kestävää superrikkaruohoa. Tämä on ajanut viljelijät käyttämään glyfosaatin lisäksi hyvin voimakkaita myrkkyjä, muun muassa meillä kiellettyä parakvattia.
Myös glyfosaatti-rapsista itsestään on tullut Kanadassa tienpientareilla leviävä vaikea maanvaiva. Kanadasta on löydetty sellaisia rikkakasveiksi villiintyneitä gm-rapseja, joihin on risteytymällä yhdistynyt gm-kasveista vastustuskyky kolmelle eri kemikaalille.
Gm-lajikkeet eivät sovi yhteen ekologisen viljelyn kanssa
Tunnettu agroekologi Miguel Altieri toteaa, että gm-viljelyn lähtökohdat ovat vastakkaiset kuin ekologisella viljelyllä. Tavoitteena on eliminoida ötökät systeemistä eikä pitää ekosysteemiä tasapainossa, kuten agroekologisessa viljelyssä. Kilpailu tuholaisia vastaan ilman niiden luonnollisia vihollisia on haastavaa.
Länsimaissa luomun satoisuudet ovat monesti samat tai hieman alemmat kuin tavanomaisessa viljelyssä, mutta ns. kehitysmaissa luomusadot ovat keskimäärin 80 % paremmat. Muun muassa katteiden käyttö ja vuoroviljely lisäävät sadon määrää. Ero luomun eduksi on selvä etenkin kuivuusvuosina. Toisin kuin on väitetty, maanviljelyyn tarvittava viljelypinta-ala ei välttämättä nouse, vaikka kaikki maailmassa syöty ruoka tuotettaisiin luomusti.
Mikäli esimerkiksi riisipeltoa ei ole myrkytetty, voidaan sieltä riisin lisäksi kerätä ravinnoksi vihreitä kasveja, sekä kasvattaa samalla ankkoja ja kaloja. Tällainen yhteistuotanto on ollut Aasiassa aiemmin yleistä, ennen kuin seudulla alettiin käyttää korkeasti jalostettuja ”vihreän vallankumouksen” siemeniä, jotka vaativat torjunta-aineita, keinolannoitteita ja keinokastelua menestyäkseen. Viljelyyn vaadittuun energiamäärään verraten uudet lajikkeet eivät tainneet olla aiempaa satoisampia.
Ilmastonmuutoksen myötä maatalous kohtaa yhä suurempia haasteita kehittää kunkin alueen paikallisiin olosuhteisiin sopivia viljelykasveja. Jalostukseen tarvitaan monipuolinen geenivaranto. Ärhäkästi leviävät muuntogeenit uhkaavat tuotanto- ja villikasvien perimän säilymistä. Maissin jalostamiselle tärkeät maatiaismaissit ja niiden villisukulaiset teosintit ovat jo saastuneet Meksikossa.
Uusien tuholaisten ja tautien ilmetessä käytössä olevat lajikkeet voivat muuttua kelvottomiksi. Jo tällä hetkellä maailman ruokatuotanto perustuu vaarallisen pieneen määrään kasvilajeja ja -lajikkeita. Gm-lajikkeiden tuottajat pyrkivät luomaan itselleen monopoliaseman, joten näiden yritysten intresseissä on pienentää viljelyssä olevaa siemenvalikoimaa entisestään. Korkean teknologian siemeniä eivät voi muut kuin isot yritykset jalostaa ja tämäkin jalostus on kallista, joten gm-tuotannossa viljellään väistämättä vain muutamaa eri lajiketta laajalla alueilla.
Maataloudessa on suunnattava kohti ekologista viljelyä. Yhä epävarmemmaksi käyvien ilmasto-olojen lisäksi siihen pakottavat muutkin tekijät, kuten viljelymaaperän eroosio ja fossiilipolttoainepohjaisten keinolannoitteiden kallistuminen. Gm-viljelmillä maaperään ei esimerkiksi lisätä käytännössä lainkaan orgaanista ainetta eli näillä alueilla kasvaa myös eroosio-ongelma. Gm-soijapellot kohtelevat maaperää kuin kertakäyttöhyödykettä.