home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ian & Stuart's Australian Mac: Not for Sale / Another.not.for.sale (Australia).iso / Dr. Doyle / Cotton Environmental Ass < prev    next >
Text File  |  1994-06-22  |  37KB  |  789 lines

  1. NBIAP BBS Note - (tm) = Trademark
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.          USDA/APHIS Petition P93-196-01 for Determination 
  9.            That BXN(tm) Cotton Poses No Plant Pest Risk
  10.                                   
  11.                                   
  12.                       Environmental Assessment
  13.                            February 1994
  14.                                   
  15.                                   
  16.                                   
  17.                                   
  18.                                   
  19.                                   
  20.                                   
  21.                                   
  22.     Finding of No Significant Impact (FONSI) for Nonregulatory
  23.                                Status 
  24.             of BXN(tm) Cotton, Calgene Petition P93-196-01
  25.  
  26.  
  27.  
  28. The Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS) of
  29.  the U.S. Department of Agriculture has conducted an
  30.  environmental assessment in response to a petition (APHIS
  31.  Number P93-196-01) received from Calgene, Inc., regarding
  32.  the status of trademarked cotton lines, designated BXN(tm)
  33.  cotton, under APHIS regulations at 7 CFR Part 340.  The
  34.  plants have been engineered with a selectable genetic marker
  35.  gene and a gene that confers tolerance to the herbicide
  36.  bromoxynil.  Based upon the analysis documented in its
  37.  environmental assessment, APHIS has reached a finding of no
  38.  significant impact on the environment from its determination
  39.  that cotton lines fitting the definition of BXN(tm) cotton that
  40.  have been field tested prior to the submission of the
  41.   petition will no longer be regulated articles.
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  John H. Payne, Ph.D.       
  50.  Acting Director
  51.  Biotechnology, Biologics, and Environmental Protection
  52.  Animal and Plant Health Inspection Service
  53.  U.S. Department of Agriculture
  54.  Date: 
  55.    I.  Summary
  56.  
  57. The U.S. Department of Agriculture, Animal and Plant Health
  58.  Inspection Service (APHIS) has prepared an environmental
  59.  assessment in response to a petition (APHIS Number
  60.  P93-196-01) from Calgene, Inc., regarding trademarked lines
  61.  of cotton (Gossypium hirsutum) designated BXN(tm) cotton.
  62.  Calgene seeks a determination from APHIS that BXN(tm) cotton
  63.  does not present a plant pest risk and is therefore no
  64.  longer a regulated article.  The significant modification to
  65.  the BXN(tm) cotton plants relative to traditional cotton
  66.  varieties is that BXN(tm) cotton has been modified to express
  67.  one genetic marker gene and another gene that provides
  68.   tolerance to herbicide bromoxynil.  
  69.  
  70. APHIS regulations at 7 CFR Part 340, which were promulgated
  71.  pursuant to authority granted by the Federal Plant Pest Act
  72.  (FPPA), (7 U.S.C. 150aa-150jj) as amended, and the Plant
  73.  Quarantine Act (PQA), (7 U.S.C. 151-164a, 166-167) as
  74.  amended, regulate the introduction (importation, interstate
  75.  movement, or release into the environment) of certain
  76.  genetically engineered organisms and products.  An organism
  77.  is not subject to the regulatory requirements of 7 Part 340
  78.  when it is demonstrated not to present a plant pest risk. 
  79.  Section 340.6 of the regulations, entitled "Petition Process
  80.  for Determination of Nonregulated Status," provides that a
  81.  person may petition the agency to evaluate submitted data
  82.  and determine that a particular regulated article does not
  83.  present a plant pest risk and should no longer be regulated. 
  84.  If the agency determines that the regulated article does not
  85.  present a risk of introduction or dissemination of a plant
  86.  pest, the petition would be granted, thereby allowing for
  87.  unregulated introduction of the article in question. 
  88.  Permits under those regulations will no longer be required
  89.  from APHIS for field testing, importation, or interstate
  90.  movement of that article or its progeny.  Normal agronomic
  91.  practices with it, e.g., cultivation, propagation, movement,
  92.  and cross-breeding could then be conducted without APHIS
  93.   permit.  
  94.  
  95. BXN(tm) cotton lines have previously been field tested under
  96.  15 APHIS permits.  Permitted field tests took place at a
  97.  total of 57 sites in 13 states.  Field tests were also
  98.  conducted in Argentina, Bolivia, and South Africa in
  99.  accordance with national regulatory requirements. 
  100.  Additional demonstration trials using BXN(tm) cotton were also
  101.  performed under notification during the growing season just
  102.  ended.  All field trials were performed essentially under
  103.   conditions of reproductive confinement.
  104.  
  105. APHIS has considered the information provided by Calgene in
  106.  its petition as well as other scientific data and comments
  107.  received from the public relating to the potential plant
  108.  pest risk of BXN(tm) cotton. APHIS has made the determination
  109.  that BXN(tm) cotton has no potential to pose a plant pest risk,
  110.  and determined that BXN(tm) cotton lines that have been
  111.  previously field tested under permit are no longer regulated
  112.  articles.  Our documentation of that determination is
  113.  attached as an appendix.  In reaching that determination, in
  114.  accordance with regulations and guidelines implementing the
  115.  National Environmental Policy Act of 1969 (42 U.S.C. 4321 et
  116.  seq.; 40 CFR 1500-1508; 7 CFR Part 1b; 44 FR 50381-50384;
  117.  and 44 FR 51272-51274), APHIS has evaluated the potential
  118.  for significant impact to the human environment from its
  119.   determination.  That analysis is presented herein.   
  120.  
  121. An environmental assessment (EA) was prepared prior to
  122.  granting each of the permits for a field trial using BXN(tm)
  123.  cotton.  The 15 previous EA's discussing BXN(tm) cotton
  124.  addressed issues pertinent to plant pest risk issues
  125.  relative to the conduct of field trials under reproductive
  126.  confinement.  The technical discussion of plant pest risk
  127.  issues is reiterated and expanded in our determination in
  128.  the appendix.  The analyses in the 15 previous EA's, though
  129.  adequate to address most of the issues relating to the
  130.  properties of BXN(tm) cotton, do not address several new issues
  131.  that are of relevance to the growth of BXN(tm) cotton in the
  132.  absence of such confinement.  The main new issues that are
  133.   considered in this EA are:  
  134.      * Is there any potential for significant impact to the
  135.       environment based on increased weediness of BXN(tm) cotton
  136.        relative to traditionally bred cotton? 
  137.  
  138.      * Will outcrossing of BXN(tm) cotton with any wild plant
  139.       relatives result in any significant impact to the
  140.        environment? and
  141.  
  142.      * Will the use of BXN(tm) cotton result in any significant
  143.       impact on any unrelated (nontarget) organisms,
  144.       including both beneficial organisms such as bees and
  145.        earthworms as well as endangered species?
  146.  
  147. Based on its review, APHIS has concluded that:  (1) there is
  148.  no reason to believe that BXN(tm) cotton should exhibit
  149.  enhanced weediness relative to traditionally bred cotton,
  150.  which is not considered to show particular weedy aggressive
  151.  tendencies; (2) although outcrossing is likely to occur at
  152.  some level between BXN(tm) cotton and other wild or cultivated
  153.  cottons or cotton relatives, there is no reason to believe
  154.  that outcrossing will either increase the weediness of other
  155.  cotton populations or otherwise impact them differently from
  156.  outcrossing with traditionally bred cottons; and (3) there
  157.  is no reason to believe that BXN(tm) cotton will have any
  158.   significant impact on any nontarget species.
  159.  
  160. This EA specifically addresses the potential for impacts to
  161.  the human environment through the use in agriculture of BXN(tm)
  162.  cotton.  It does not address the separate issue of the
  163.  potential use of the herbicide bromoxynil (Buctril) in
  164.  conjunction with BXN(tm) cotton.  The U.S. Environmental
  165.  Protection Agency (EPA) has authority over the use in the
  166.  environment of all pesticidal substances, including
  167.  herbicides, under the Federal Insecticide, Fungicide, and
  168.  Rodenticide Act (FIFRA); in particular, EPA has jurisdiction
  169.  over registration of bromoxynil for use on cotton.  The
  170.  potential issuance by EPA of a new label for use of the
  171.  herbicide bromoxynil on BXN(tm) cotton and the determination
  172.  by APHIS regarding the cotton itself are independent
  173.  decisions, under consideration by different agencies, based
  174.  on distinct regulations under unrelated legal authorities,
  175.  in response to requests from two separate corporate
  176.  entities.  We have considered the potential for impacts
  177.  outside the boundaries of the United States in response to
  178.  comments although APHIS' decision only goes to actions
  179.   within the United States.
  180.  
  181. The APHIS review and analysis of Calgene's petition in this
  182.  EA result in a finding of no significant impact (FONSI) to
  183.  the human environment relative to the determination that
  184.  BXN(tm) cotton lines that have been previously field tested
  185.  under the regulations at 7 CFR Part 340 will no longer be
  186.   regulated articles.  The FONSI accompanies this document.
  187.  
  188.  II.  Introduction
  189.  
  190. A petition was submitted to USDA/APHIS pursuant to
  191.  regulations codified in 7 CFR Part 340 which are entitled
  192.  "Introduction of Organisms and Products Altered or Produced
  193.  Through Genetic Engineering Which Are Plant Pests or Which
  194.  There Is Reason to Believe Are Plant Pests."  The
  195.  regulations govern the introduction (importation, interstate
  196.  movement, or release into the environment) of certain
  197.  genetically engineered organisms and products.  Under
  198.  section 340.0 of the regulations, a person is required to
  199.  obtain a permit prior to introducing a regulated article. 
  200.  Prior to issuing a permit, APHIS conducts an analysis of the
  201.  potential impacts associated with the proposed introduction,
  202.  and publishes an environmental assessment which documents
  203.  the analysis in accordance with regulations and guidelines
  204.  implementing the National Environmental Policy Act of 1969
  205.  (42 U.S.C. 4321 et seq.; 40 CFR 1500-1508; 7 CFR Part 1b; 44
  206.  FR 50381-50384; and 44 FR 51272-51274).  Certain field
  207.  trials may be conducted according to the requirements of a
  208.  notification option described under section 340.3.  (A
  209.  Special Assessment relative to the introduction of regulated
  210.  articles under notification was prepared by APHIS prior to
  211.  promulgation of the notification option.  It is available
  212.   upon request.)
  213.  
  214. A genetically engineered organism is considered a regulated
  215.  article if the donor organism, recipient organism, vector or
  216.  vector agent used in engineering the organism belongs to one
  217.  of the taxa listed in the regulation and is also a plant
  218.  pest, or if there is reason to believe that it is a plant
  219.  pest.  The transgenic cotton plants described in the Calgene
  220.  petition have been considered regulated articles because
  221.  noncoding DNA regulatory sequences and portions of the
  222.   plasmid vector are derived from plant pathogens.
  223.  
  224. An organism is not subject to the regulatory requirements of
  225.  7 Part 340 when it is demonstrated not to present a plant
  226.  pest risk.  Section 340.6 of the regulations, entitled
  227.   Petition Process for Determination of Nonregulated Status, 
  228.  provides that a person may petition the agency to evaluate
  229.  submitted data and determine that a particular regulated
  230.  article does not present a plant pest risk and should no
  231.  longer be regulated.  Among other data requirements, section
  232.   340.6 (c)(3) requires that a petitioner, 
  233.  
  234.      "... Describe known and potential differences from the
  235.       unmodified organism that would substantiate that the
  236.       regulated article is unlikely to pose a greater plant
  237.       pest risk than the unmodified organism from which it
  238.       was derived, including but not limited to:  plant pest
  239.       risk characteristics, disease and pest
  240.       susceptibilities, expression of the gene product, new
  241.       enzymes, or changes to plant metabolism, weediness of
  242.       the regulated article, impact on the weediness of any
  243.       other plant with which it can interbreed, agricultural
  244.       or cultivation practices, effects of the regulated
  245.       article on nontarget organisms, indirect plant pest
  246.       effects on other agricultural products, transfer of
  247.       genetic information to organisms with which it cannot
  248.       interbreed, and any other information which the
  249.       Director believes to be relevant to a determination. 
  250.       Any information known to the petitioner that a
  251.       regulated article may pose a greater plant pest risk
  252.       than the unmodified recipient organism shall also be
  253.        included."  
  254.  
  255. If the agency determines that the regulated article does not
  256.  present a risk of introduction or dissemination of a plant
  257.  pest, the petition would be granted, thereby allowing for
  258.   unregulated introduction of the article in question. 
  259.  
  260.  
  261.  III.  Alternatives
  262.  
  263. APHIS has considered the following four alternatives with
  264.   respect to Calgene's petition:
  265.  
  266.      (1) deny the petition, so that BXN(tm) cotton plants would
  267.       continue to be regulated articles under 7 CFR Part 340;
  268.        
  269.  
  270.      (2) approve the petition for all cotton lines fitting
  271.       the definition of BXN(tm) cotton, regardless of whether
  272.       they have been field tested or produced in the
  273.        laboratory to date;
  274.  
  275.      (3) approve the petition for all cotton lines fitting
  276.       the definition of BXN(tm) cotton that have been field
  277.       tested prior to the submission of the subject petition;
  278.        or 
  279.  
  280.      (4) approve either alternative (2) or (3) with the
  281.       additional stipulation that the determination applies
  282.       to the use of BXN(tm) cotton within the continental United
  283.        States.
  284.  
  285.  
  286.  IV.  Scope
  287.  
  288. This EA is concerned with potential environmental impacts
  289.  from the unrestricted introduction of BXN(tm) cotton.  The
  290.  genetic material introduced into BXN(tm) cotton has been
  291.  discussed in detail in EA's prepared for 15 prior field
  292.  tests under APHIS permits 92-106-01, 92-105-01, 91-357-01,
  293.  91-333-02, 91-329-04, 91-329-03, 91-329-02, 91-329-01,
  294.  91-107-06, 91-035-07, 90-303-02, 90-297-01, 90-016-04,
  295.  89-192-01, and 89-047-07.  Permitted field tests took place
  296.  at a total of 57 sites in the following 13 states:  Alabama,
  297.  Arizona, Arkansas, California, Georgia, Hawai'i, Louisiana,
  298.  Mississippi, Missouri, North Carolina, South Carolina,
  299.  Tennessee, and Texas.  Field tests were also conducted in
  300.  Argentina, Bolivia, and South Africa in accordance with
  301.  national regulatory requirements.  Additional demonstration
  302.  trials using BXN(tm) cotton were also performed under
  303.  notification during the growing season just ended.  All
  304.  field trials were performed essentially under conditions of
  305.  reproductive confinement.  Further discussions of the
  306.  biology of cotton as well as of the genetic components used
  307.  to construct BXN(tm) cotton are found in APHIS' Determination
  308.  that BXN(tm) cotton has no potential to pose a plant pest risk.
  309.  As this information is included in the appendix, it will not
  310.   be described in detail in the body of this document.
  311.  
  312. There are minor differences in the description of cotton
  313.  varieties tested under the cited permits and the
  314.  description, in Calgene's petition, of BXN(tm) cotton, based
  315.  on new information provided by Calgene concerning the
  316.  genetic composition of BXN(tm) cotton transformants.
  317.  Additional sequences, derived from the region outside the
  318.  T-DNA borders in the vectors used for the genetic
  319.  transformation of cotton, may be present in some BXN(tm) cotton
  320.  lines.  Although some of these sequences may be derived from
  321.  plant pathogens, none of them is involved in the causation
  322.  of disease and none will be expressed in BXN(tm) cotton.  These
  323.   sequences are discussed more fully in the appendix.
  324.  
  325. Effects associated with the potential uses of the herbicide
  326.  bromoxynil in conjunction with BXN(tm) cotton are outside the
  327.  scope of APHIS' analysis.  APHIS' determination does not
  328.  constitute authorization to use bromoxynil on BXN(tm) cotton.
  329.  Rather, EPA has the responsibility for ensuring that any
  330.  uses of herbicide will not cause unreasonable adverse
  331.  effects on the environment within the context of FIFRA. 
  332.  Approval by EPA of a particular label condition for a
  333.  pesticide is granted when, under the specified conditions of
  334.  use, it will not generally cause such effects.  EPA
  335.  considers both human health and safety as well as nontarget
  336.  effects of both the herbicide and its breakdown products in
  337.  making a decision on registration of an herbicide.  The
  338.  potential issuance by EPA of a new label for use of the
  339.  herbicide bromoxynil on BXN(tm) cotton and the determination
  340.  by APHIS regarding the cotton itself are separate decisions,
  341.  under consideration by different agencies based on distinct
  342.  regulations under unrelated legal authorities in response to
  343.   requests from two separate corporate entities.  
  344.  
  345. APHIS has also considered potential effects of the
  346.  cultivation of BXN(tm) cotton outside the United States.  A
  347.  general consideration of this topic indicates to us that
  348.  there are no necessary impacts on cotton diversity
  349.  occasioned by this determination to allow the cultivation,
  350.  without permit, of BXN(tm) cotton in the United States.  Even
  351.  if BXN(tm) cotton were to be cultivated in agricultural regions
  352.  around centers of cotton diversity, it seems extremely
  353.  unlikely that BXN(tm) cotton would have any effect on wild
  354.  progenitors of cultivated cotton.  The herbicide bromoxynil
  355.  is generally used only in agricultural contexts rather than
  356.  on uncultivated land, and there is no reason to believe that
  357.  the bromoxynil resistance trait would impart any selective
  358.  advantage to a recipient plant in the absence of bromoxynil
  359.  application.  In any event, there is already considerable
  360.  cultivation of nontransgenic cotton around most centers of
  361.  cotton diversity.  The major threat to many relatives of
  362.  cotton appears to be habitat destruction (Fryxell, 1979). 
  363.  Therefore, this topic will not be discussed in any greater
  364.  detail.  We would, however, note these additional facts: 
  365.  (1) crop plants and seeds exported from the United States,
  366.  whether transgenic or nontransgenic varieties, are still
  367.  subject to the phytosanitary restrictions of the importing
  368.  nation; (2) APHIS has no jurisdiction over agricultural
  369.  practices in foreign nations and our action does not
  370.  constitute approval for field testing or commercialization
  371.  of this cotton in any other nation; (3) foreign laws
  372.  restricting or regulating field testing and/or commerce with
  373.  transgenic cotton are unaffected by our action; and (4)
  374.  APHIS has no jurisdiction over approval for the use of
  375.  bromoxynil on cotton plants in foreign nations.  Scenarios
  376.  in which an impact of BXN(tm) cotton on wild cotton varieties
  377.  is envisioned depend, at a minimum, on a biologically
  378.  unlikely scenario coupled with a failure of regulatory
  379.   oversight in a foreign nation. 
  380.  
  381.  
  382.  V.  Potential Environmental Impacts
  383.  
  384. Potential impacts to be addressed in this EA are those that
  385.  pertain to the use of BXN(tm) cotton in the absence of
  386.   confinement.  
  387.  
  388. Potential impacts based on increased weediness of BXN(tm)
  389.   cotton relative to traditionally bred cotton
  390.  
  391. Almost all definitions of weediness stress as core
  392.  attributes the undesirable nature of weeds from the point of
  393.  view of humans; from this core, individual definitions
  394.  differ in approach and emphasis (Baker, 1965; de Wet and
  395.  Harlan, 1975; Muenscher, 1980).  In further analysis of
  396.  weediness, Baker (1965) listed 12 common weed attributes,
  397.  almost all pertaining to sexual and asexual reproduction,
  398.  which can be used as an imperfect guide to the likelihood
  399.  that a plant will behave as a weed.  Keeler (1989) and
  400.  Tiedje et al. (1989) have adapted and analyzed Baker's list
  401.  to develop admittedly imperfect guides to the weediness
  402.  potential of transgenic plants; both authors emphasize the
  403.  importance of looking at the parent plant and the nature of
  404.   the specific genetic changes.  
  405.  
  406. The parent plant in this petition, G. hirsutum, does not
  407.  show any appreciable weedy characteristics.  The genus also
  408.  seems to be devoid of any such characteristics; although
  409.  some New World cottons show tendencies to weediness
  410.  (Fryxell, 1979; Haselwood et al., 1983), the genus shows no
  411.  particular weedy aggressive tendencies.  The standard texts
  412.  and list of weeds give no indication that cotton is clearly
  413.  regarded as a weed anywhere (Holm et al., 1979; Muenscher,
  414.  1980; Reed, 1970; Weed Science Society of America, 1989). 
  415.  Any reports that cottons behave as a weed are rare and
  416.   anecdotal, and vague as to the nature of the problem.  
  417.  
  418. The relevant introduced trait, bromoxynil tolerance, is
  419.  unlikely to increase weediness of this cotton.  Bromoxynil
  420.  would not be applied on BXN(tm) cotton for the purpose of
  421.  controlling the cotton itself, but rather for controlling
  422.  unrelated weeds in the field.  To increase weediness of the
  423.  cotton plant there would have to be selection pressure on
  424.  BXN(tm) cotton (Tiedje et al., 1989; Office of Technology
  425.  Assessment, 1988) associated with bromoxynil use on it. 
  426.  Because bromoxynil will not affect the survival of BXN(tm)
  427.  cotton and because G. hirsutum is not itself weedy, this
  428.  type of selection pressure does not now and is unlikely ever
  429.  to exist. Even if such bromoxynil-resistant weedy plants did
  430.  exist, bromoxynil treatment would not be the control method
  431.  of choice; many other methods of control would be readily
  432.   available.  
  433.  
  434. A review of other new traits, besides bromoxynil resistance,
  435.  that may be present in the transgenic plant shows no
  436.  likelihood to increase weediness potential.  None of these
  437.  traits is in any way related to characteristics associated
  438.   with weediness.
  439.  
  440. No other variation seen in BXN(tm) lines is indicative of
  441.  increased weediness.  Calgene's data from greenhouse studies
  442.  show a variation in germination rates among transgenic seed
  443.  lines but no evidence of specific changes in the rate from
  444.  parent to transgenic plant.  Calgene's burial study shows no
  445.  obvious increase in volunteer plants from buried seeds.  In
  446.  addition, Calgene's field reports show no obvious increase
  447.  in volunteers from seed, regrowth from stubble, or increase
  448.  in seed dormancy.  Calgene does report on lint
  449.  characteristics which may suggest a decrease in seed size. 
  450.  If such a decrease does indeed exist, APHIS believes that no
  451.  competitive advantage affecting weediness would be conferred
  452.  on the transgenic plants by this change.  Calgene has
  453.  correctly argued, APHIS believes, that a relationship
  454.  between seed size and increase in weediness potential should
  455.  only apply in small-seeded crops, in which seed dispersal is
  456.  affected by factors like wind, and not in large-seeded crops
  457.   like cotton.
  458.  
  459.  
  460. Potential impacts from pollen escape and outcrossing of BXN(tm)
  461.   cotton with wild relatives
  462.  
  463. None of the relatives of cotton found in the United States
  464.  (G. barbadense, G. thurberi, and G. tomentosum) shows any
  465.   definite weedy tendencies.  
  466.  
  467. Successful sexual transmission of genetic material via
  468.  pollen is possible only to certain cotton relatives.  In the
  469.  United States, the compatible species are G. hirsutum (wild
  470.  or under cultivation), G. barbadense (cultivated Pima
  471.   cotton), and G. tomentosum. 
  472.  
  473. BXN(tm) cotton is chromosomally compatible with wild G.
  474.  hirsutum.  However, according to Dr. Paul Fryxell of Texas
  475.  A&M University (personal communication), a leading authority
  476.  on the systematics and distribution of Gossypieae, wild
  477.  cottons are found only in southern Florida (virtually
  478.  exclusively in the Florida Keys), whereas cultivated cottons
  479.  are found in northernmost portions of the State.  Other wild
  480.  G. hirsutum found around the Gulf of Mexico is to be found
  481.  along the Mexican coast, largely along the Yucatan, and
  482.  populations do not extend as far north as the Texas border. 
  483.  G. hirsutum has also been grown in several U.S. Territories
  484.  and Possessions, and may even to a greater or lesser degree
  485.  be spontaneous or naturalized in places such as the Northern
  486.  Mariana Islands, Puerto Rico, and the Virgin Islands. 
  487.  However, there are no peculiarities of cotton in these areas
  488.  that would require unique review.  Even if the
  489.  nonagricultural land containing any wild cotton populations
  490.  were near sites of commercial cotton production, there would
  491.  be no significant impacts, APHIS believes, because:  (1) any
  492.  potential effects of the trait would not alter the weediness
  493.   of the wild cotton; and (2) 
  494.  
  495.  
  496.  
  497. wild cotton populations have not been actively protected,
  498.  but have in fact been, in some locations such as Florida,
  499.  subject in the past to Federal eradication campaigns,
  500.  because they can serve as potential hosts for the boll
  501.   weevil, Anthonomus grandis Boh.
  502.  
  503. Gossypium thurberi, the wild relative found in Arizona, is
  504.  not compatible with pollen from G. hirsutum, so that BXN(tm)
  505.  cotton can have no effect on this species.  Movement to G.
  506.  hirsutum and G. barbadense is possible if suitable insect
  507.  pollinators are present, and if there is a short distance
  508.  from transgenic plants to recipient plants.  Any physical
  509.  barriers, intermediate pollinator-attractive plants, and
  510.  other temporal or biological impediments would reduce the
  511.   potential for pollen movement.  
  512.  
  513. Movement of genetic material to G. tomentosum is more
  514.  speculative.  The wild species is chromosomally compatible
  515.  with G. hirsutum, but there is uncertainty about the
  516.  possibility for pollination.  The flowers of G. tomentosum
  517.  seem to be pollinated by moths, not bees, and they are
  518.  reportedly receptive at night, not in the day.  Both these
  519.  factors greatly lessen the possibility of cross-pollination. 
  520.  There have been reports based on morphological suggestions
  521.  (Stephens, 1964; Fryxell, 1979) that G. tomentosum may be
  522.  losing its genetic identity from hybridization with
  523.  cultivated cottons by unknown means.  However, the most
  524.  recent data, from DeJoode and Wendel (1992), indicate that
  525.  despite the morphological suggestion of such hybrid
  526.  populations, biochemical (allozyme) studies show no evidence
  527.  of any such changes.  Major factors influencing the survival
  528.  of G. tomentosum are construction and urbanization, i.e.,
  529.  habitat destruction (Fryxell, 1979).  APHIS believes that it
  530.  is these factors, rather than gene movement from cultivated
  531.  cottons, that are of real significance to this species. 
  532.  Cotton lines bred by traditional means, which should be no
  533.  more or less likely to interbreed with G. tomentosum than
  534.  BXN(tm) cotton, are not considered to pose a threat to the wild
  535.  cotton and are not subject to particular State or Federal
  536.  regulation on this basis.  Neither the weediness nor the
  537.  survival of G. tomentosum will be affected by the
  538.  cultivation of BXN(tm) cotton, based on the facts that: the
  539.  transgenic variety poses no increased weediness itself; the
  540.  two species are unlikely to successfully cross in nature;
  541.  and the added traits will confer no selective advantage in
  542.   the wild species habitat.
  543.  
  544. In contrast to the situation with G. tomentosum, gene
  545.  movement from G. hirsutum to G. barbadense is widespread in
  546.  advanced cultivated stocks.  However, it is conspicuously
  547.  low or absent in material derived from natural crosses such
  548.  as that from Central America or the Caribbean where G.
  549.  hirsutum and G. barbadense grow together.  The absence of
  550.  natural introgression may be caused by any one of several
  551.  isolating mechanisms of pollination, fertilization, ecology,
  552.  gene incompatibility, or chromosome incompatibility (Percy
  553.  and Wendel, 1990).  Movement of gene material from BXN(tm)
  554.  cotton to cultivated or occasional noncultivated G.
  555.  barbadense would therefore not likely occur at a high level. 
  556.  Any movement of genetic material from BXN(tm) cottons into G.
  557.   barbadense is 
  558.  
  559.  
  560.  
  561. likely to be the result of intentional breeding practice
  562.  rather than accidental crossing.  Even if such movement did
  563.  occur, it would not offer the progeny any clear selective
  564.  advantage over the parents in the absence of sustained
  565.   bromoxynil use.
  566.  
  567. Should a movement of genetic material take place to these
  568.  receptive plants and bromoxynil resistance be transferred,
  569.  no competitive advantage would be conferred, because
  570.  bromoxynil is not used with these plants when they are found
  571.  in nonagricultural areas.  In agricultural areas, such
  572.  plants would be controlled by normal agronomic practices. 
  573.  Therefore, the presence of an occasional bromoxynil-tolerant
  574.  relative of BXN(tm) cotton should pose no significant impact
  575.   to the environment.  
  576.  
  577.  
  578. Potential impact on nontarget organisms, including
  579.   beneficial organisms such as bees and earthworms
  580.  
  581. There is no reason to believe that deleterious effects or
  582.  significant impacts on nontarget organisms, including
  583.  beneficial organisms, would result from the cultivation of
  584.  BXN(tm) cotton.  The novel proteins that will be expressed in
  585.  BXN(tm) cotton are not known to have any toxic properties.  The
  586.  lack of known toxicity for these proteins and the low levels
  587.  of expression in plant tissue suggest no potential for
  588.  deleterious effects on beneficial organisms such as bees and
  589.  earthworms.  The narrow range of substances that can act as
  590.  substrates for these two enzymes suggests that it is
  591.  unlikely that they would act on any endogenous substance in
  592.  any organism that might eat BXN(tm) cotton in the field to
  593.  produce novel compounds toxic to it.  APHIS has not
  594.  identified any other potential mechanisms for deleterious
  595.  effects on beneficial organisms.  In addition, there is no
  596.  reason to believe that the presence of BXN(tm) cotton would
  597.  have any effect on any other threatened or endangered
  598.   species in the United States.
  599.  
  600.  
  601.  
  602.  VI.  Consideration of Alternatives
  603.  
  604. Based on the information Calgene has provided regarding the
  605.  properties of the BXN(tm) cotton lines it has developed and
  606.  other information from other sources, APHIS has identified
  607.  no significant impact to the environment from issuance of a
  608.  determination that BXN(tm) cotton poses no potential for plant
  609.  pest risk that would justify denying Calgene's petition. 
  610.   Accordingly, alternative (1) is rejected.
  611.  
  612. Calgene has provided data that substantiates that the
  613.  properties of cotton lines that fit the definition of BXN(tm)
  614.  cotton and that have been developed to date, exhibit a level
  615.  of variability consistent with that of traditional cotton
  616.  varieties.  It is expected that the progeny of these cotton
  617.  lines will exhibit similar levels of variability.  It is not
  618.  unlikely that similar properties will be exhibited by new
  619.  cotton lines that may be developed in the future that fit
  620.  the definition of BXN(tm) cotton.  However, APHIS believes that
  621.  it is prudent to require information to corroborate that new
  622.  cotton lines do not exhibit unexpected properties.  (As
  623.  experience with such organisms increases, such verification
  624.  may cease to be essential in the future.)  Accordingly,
  625.   alternative (2) is rejected.
  626.  
  627. APHIS has identified no factors that would suggest any
  628.  likelihood of impacts to the environment of the United
  629.  States but outside the continental United States.  While
  630.  isolated environments, such as are found in Hawai'i or in
  631.  territories or possessions of the United States, have
  632.  fragile ecologies that have frequently been damaged through
  633.  human intervention, APHIS has determined that BXN(tm) cotton
  634.  will have impacts no different from traditional cotton
  635.  varieties that are not subject to petition requirements
  636.  under 7 CFR Part 340 before they enter agriculture. 
  637.  Accordingly, alternative (4) is rejected and alternative (3)
  638.   is adopted.
  639.    VII.  Summary
  640.  
  641. In accordance with the requirements of NEPA, APHIS has
  642.  considered the potential for significant impact on the
  643.  environment of a proposed action, i.e, reaching the
  644.  determination that lines of BXN(tm) cotton, that have been
  645.  field tested under permit prior to submission of petition
  646.  P93-196-01 to APHIS, have no potential to pose a plant pest
  647.  risk and should no longer be considered regulated articles
  648.  under the regulations at 7 CFR Part 340.  After careful
  649.  analysis of the available information, APHIS concludes that
  650.  its proposed action should present no significant impact on
  651.  the environment.  This conclusion is based on factors
  652.  discussed herein or in the determination included in the
  653.   appendix, as well as the following factors:
  654.  
  655. 1.  A gene that confers tolerance to the herbicide
  656.  bromoxynil and a marker gene that confers resistance to the
  657.  antibiotic kanamycin have been inserted into a cotton
  658.  chromosome in cotton lines denoted BXN(tm) cotton.  In nature,
  659.  chromosomal genetic material from plants can only be
  660.  transferred to another sexually compatible flowering plant
  661.  by cross-pollination.  The sexually compatible species in
  662.  the United States are Gossypium hirsutum (i.e., other
  663.  cultivated cotton or wild cotton), G. tomentosum, and G.
  664.   barbadense.
  665.  
  666. 2.  Neither the gene that confers tolerance to the herbicide
  667.  bromoxynil nor the gene that confers kanamycin resistance,
  668.  nor the gene product of either gene, nor their associated
  669.  regulatory sequences, confers on BXN(tm) cotton any plant pest
  670.   characteristic.
  671.  
  672. 3.  In nature, the gene that confers tolerance to the
  673.  herbicide bromoxynil will not provide the BXN(tm) cotton plants
  674.  with any measurable selective advantage over nontransformed
  675.  cotton plants in their ability to disseminate or to become
  676.  established in the environment.  There is no reason to
  677.  believe that BXN(tm) cotton exhibits any increased weediness
  678.   relative to that of traditional varieties.
  679.  
  680. 4.  There is no reason to believe that the use of BXN(tm)
  681.  cotton in agriculture will lead to an increase in weediness
  682.   in any plant with which it can successfully interbreed.
  683.  
  684. 5.  There is no reason to believe that the use of BXN(tm)
  685.  cotton in agriculture will have a significant impact on any
  686.  beneficial organisms in the environment, or on any
  687.   threatened or endangered species.
  688.    VIII.  Literature Cited
  689.  
  690. Baker, H. G.  1965.  Characteristics and Modes of Origin of
  691.  Weeds.  In:  Baker, H. G., Stebbins, G. L., eds.  The
  692.  Genetics of Colonizing Species.  pp. 147-172.  Academic
  693.   Press, New York and London.  
  694.  
  695. DeJoode, D. R., Wendel, F. F.  1992.  Genetic Diversity and
  696.  Origin of the Hawaiian Island Cotton, Gossypium tomentosum. 
  697.   American Journal of Botany.  79:1311-1319.  
  698.  
  699. de Wet, J. M. J., Harlan, J. R.  1975.  Weeds and
  700.  Domesticates: Evolution in the Man-Made Habitat.  Economic
  701.   Botany.  29:99-107.
  702.  
  703. Fryxell, P. A.  1979.  The Natural History of the Cotton
  704.  Tribe (Malvaceae, Tribe Gossypieae).  Texas A&M University
  705.   Press.  College Station and London.  245 pp.  
  706.  
  707. Haselwood, E., Motten, B., Hirano, R.  1983.  Handbook of
  708.  Hawaiian Weeds.  University of Hawaii Press, Honolulu. 491
  709.   pp.
  710.  
  711. Holm, L., Pancho, J. V., Herbarger, J. P., Plucknett, D. L. 
  712.  1979.  A Geographical Atlas of World Weeds.  John Wiley and
  713.   Sons, New York.  391 pp.
  714.  
  715. Keeler, K.  1989.  Can genetically engineered crops become
  716.   weeds?  Bio/Technology 7:1134-1139.
  717.  
  718. Muenscher, W. C.  1980.  Weeds.  Second Edition.  Cornell
  719.   University Press, Ithaca and London.  586 pp.  
  720.  
  721. Office of Technology Assessment, United States Congress. 
  722.  1988.  New Developments in Biotechnology 3.  Field-Testing
  723.  Engineered Organisms:  Genetic and Ecological Issues.  U.S.
  724.   Government Printing Office, Washington, DC.  150 pp.
  725.  
  726. Percy, R. G., Wendel, J. F.  1990.  Allozyme evidence for
  727.  the origin and diversification of Gossypium barbadense L. 
  728.   Theoretical and Applied Genetics 79:529-542.
  729.  
  730. Reed, C. F.  1970.  Selected Weeds of the United States. 
  731.  Agriculture Handbook No. 366.  Agricultural Research
  732.  Service, United States Department of Agriculture,
  733.   Washington, D.C.  463 pp.  
  734.  
  735. Stephens, S. G. 1964.  Native Hawaiian Cotton (Gossypium
  736.   tomentosum Nutt.).  Pacific Science 18:385-398.  
  737.  
  738. Tiedje, J. M., Colwell, R. K., Grossman, Y. L., Hodson, R.
  739.  E., Lenski, R. E., Mack, R. N., Regal, P. J.  1989.  The
  740.  Planned Introduction of Genetically Engineered Organisms:
  741.  Ecological Considerations and Recommendations.  Ecology
  742.   70:298-315.  
  743.  
  744. Weed Science Society of America.  1989.  Composite List of
  745.   Weeds.  WSSA.  Champaign, Illinois. 
  746.    IX.  Preparers and Reviewers
  747.  
  748.  
  749.  Office of the Administrator
  750.  Terry L. Medley, J.D., Acting Associate Administrator 
  751.  Animal and Plant Health Inspection Service
  752.  
  753.  
  754.  Biotechnology, Biologics, and Environmental Protection
  755.  John H. Payne, Ph.D., Acting Director
  756.  
  757.  
  758.  Biotechnology Permits
  759.  Arnold Foudin, Ph.D., Deputy Director
  760.  Subhash Gupta, Ph.D., Staff Biotechnologist 
  761.  David S. Heron, Ph.D., Staff Biotechnologist
  762.  Catherine Joyce, Ph.D., Staff Biotechnologist (Preparer)
  763.  James Lackey, Ph.D., Biological Safety Officer (Preparer)
  764.  Sivramiah Shantharam, Ph.D., Chief, Microorganisms Branch
  765.  Sally L. Van Wert, Ph.D., Staff Biotechnologist
  766.  James L. White, Ph.D., Chief, Plants Branch 
  767.  
  768.  
  769.  Biotechnology Coordination and Technical Assistance
  770.  Michael A. Lidsky, J.D., LL.M., Deputy Director
  771.  Shirley P. Ingebritsen, M.A., Program Analyst
  772.  L. Val Giddings, Ph.D., Chief, Science Policy Coord. Branch
  773. Michael Schechtman, Ph.D., Senior Microbiologist (Chief
  774.   Preparer)
  775.  Frank Y. Tang, Ph.D., J.D., Biotechnologist
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.  X.  Agency Contact
  781.  
  782.  Ms. Kay Peterson, Regulatory Assistant
  783.  Biotechnology, Biologics, and Environmental Protection
  784.  USDA, APHIS
  785.  6505 Belcrest Road
  786.  Hyattsville, MD  20782
  787.  Phone: (301) 436-7601
  788.  Fax: (301) 436-8669
  789.