Visi dabā notiekošie procesi ir savstarpēji saistīti. Ģenētiski modificētiem organismiem izkļūstot brīvā dabā, ekosistēmās, kas attīstījušās miljardiem gadu laikā, notiek neatgriezeniskas pārmaiņas. Iespējams, ka izzudīs daudzas sugas. Radīsies jauna pasaule, kurā dzīvos cilvēku radītie mutanti. Pārejot uz industrializētu lauksaimniecību, palielinās dabas resursu patēriņš un piesārņojums. Draudi ekosistēmām
ĢMO ir dzīvi, spējīgi vairoties, radīt jaunas mutācijas un izplatīties. To jaunās īpašības, piemēram, paātrināta augšana, izturība pret pesticīdiem vai sausumu, izmaina to vietu ekosistēmā. Šīs pārmaiņas var negatīvi ietekmēt pārējos ekosistēmas locekļus, izjaucot dabisko līdzsvaru. Katru gadu pasaulē izmirst vismaz 30 000 sugu. 42% aizsargājamo sugu ASV ir apdraudētas tāpēc, ka tiek introducētas eksotiskas sugas. ĢMO var būt vēl bīstamāki. Pētījumi paredz, ka ĢM augi, krustojoties ar savvaļas radiniekiem, iznīcinās apmēram 1% ekosistēmu gadā. Tādā gadījumā apmēram desmit gadu laikā var rasties nopietnas ekoloģiskas problēmas. Neatgriezeniski tiks sagrautas galvenās ekosistēmas, kas balsta biosfēru.
Nav pierādījumu, ka biosfēru regulējošie mehānismi varētu tikt galā ar visām briesmām, ko var radīt ĢMO. Ekosistēmām nav pieredzes, kā ar tiem rīkoties. Šīm radikāli jaunajām un nedabiskajām dzīvības formām nav vietas evolucionāri līdzsvarotajā biosfērā. Diemžēl daudzi ģenētiķi to neatzīst.
Horizontālajā gēnu pārnesē, ko veic vīrusi un baktērijas, gēni tiek tieši pārvietoti no viena organisma uz citu. Šī pārnese īpaši bīstama ir gadījumos, kad gēnu inženierijā lietoti vīrusi, piemēram, audzējot pret noteiktām slimībām izturīgus augus. Horizontālā gēnu pārnese apgrūtina ģenētiskā piesārņojuma (gēnu izplatīšanās) monitoringu.
Radot “ideālu” augu vai dzīvnieku (cilvēku), to var klonēt, vismaz teorētiski tā radot daudz ģenētiski identisku īpatņu, kas izstumtu vienkāršos sugasbrāļus.
Vīrusi un baktērijas
Vīrusiem ir sava loma ekosistēmā, kas regulē to uzvedību un skaitu. Pret ĢM vīrusiem var nebūt dabīgu aizsarglīdzekļu. Atkarībā no vīrusu veida, tie var izraisīt epidēmiju starp noteiktām augu, dzīvnieku sugām vai cilvēkiem. Izmirstot vienai sugai, tiks ietekmēta visa ekosistēma, un var izmirt arī daudzas citas.
Gēni pāriet uz augsnes sēnītēm un bakteriālajiem patogēniem. Tas nozīmē, ka ĢMO iekļūst augsnē un visā, kas tajā aug. Toksiski ĢMO var tādējādi laupīt iespēju audzēt augus. Parasti augsnes piesārņojumu var likvidēt, ja vien tas nav sasniedzis gruntsūdeņus, bet ĢM augsnes baktērijas nav viegli iznīcināmas. ĢM vīrusi un baktērijas var piesārņot arī ūdeni un gaisu.
Lauksaimniecības ietekme
ĢM augu sēklas iznēsās putni, dzīvnieki, cilvēki, tās izplatīsies, pārvadājot ražu. Atsevišķos gadījumos šie augi var daudzkārt biežāk krustoties ar savvaļas augiem, nekā to priekšgājēji – parastie kultūraugi, radot dzīvotspējīgus pēcnācējus. Šādi radušās īpaši izturīgās nezāles var nomākt citus augus. Var izplatīties jaunas augu slimības.
Stiprāku pesticīdu pastiprināta lietošana palielinās augsnes un ūdens piesārņojumu, kā arī iznīcinās derīgos mikroorganismus, augus un dzīvniekus.
Audzējot ĢM augus, kas ir izturīgi pret herbicīdiem, laukos nav nezāļu. Lai cik pievilcīga šī doma nešķistu lauksaimniekiem, no ekoloģiskā viedokļa tas ir nevēlami. Daudzi kukaiņi zaudēs barību. Pazūdot kukaiņiem, badu cietīs un var izzust putni, kas no tiem pārtiek.
Audzējot augus, kas izstrādā pesticīdu, tas caur saknēm nokļūt augsnē. Ņujorkas universitātes pētījumā 1999.g. kāpuri tika ievietoti zemē, kurā augusi Bt kukurūza. Divas trīs dienas vēlāk viņi pārstāja baroties, un pēc piecām dienām 90 – 95% kāpuru jau bija miruši. Savukārt tiem kāpuriem, kuri tika ievietoti augsnē, kur augusi nemodificēta kukurūza, nebija nekādas neparastas reakcijas.
Terminatora gēna izkļūšana brīvībā lēni, bet noteikti apdraudēs savvaļas un kultūraugu spēju vairoties.
ĢM augi, kas ilgāk saglabājas svaigi vai ir vieglāk transportējami, paredzēti pārvadāšanai lielos attālumos. Tas radīs pastiprinātu degvielas un citu dabas resursu patēriņu un gaisa piesārņojumu, arī ar siltumnīcas efekta gāzēm.
Pārveidotie dzīvnieki
Jaunie dzīvnieki var izspiest dabiskās sugas vai izjaukt līdzsvaru starp tām. ĢM dzīvnieki, kas izaug lielāki un arī ēd vairāk nekā citi, var apēst visu pieejamo barību, kamēr pārējiem atliktu nomirt badā.
ASV zinātnieki, pētot ĢMO radīto ekoloģisko risku, atklāja, ka zivs Oryzias latipas, kurā ievietots cilvēka augšanas hormons, ātrāk sasniedza dzimumgatavību un iznērsa vairāk ikru kā parasti. Lielākie tēviņi arī piesaistīja līdz 4 reizes vairāk mātīšu, un augšanas hormons ātri izplatījās populācijā. Taču tikai divas trešdaļas pārveidoto zivju vispār izdzīvoja līdz reproduktīvajam vecumam. Aprēķini rāda, ka, 60 000 zivju populācijā ielaižot 60 modificētās zivis, 40 paaudžu laikā visas zivis izmirst. Pat vienas pārveidotas zivs ielaišana populācijā novestu pie tās izmiršanas, tikai tas prasītu vairāk laika. Zinātnieki savu atklājumu nosauca par “Trojas gēna” hipotēzi. “Tas atgādina Trojas zirgu,” sacīja viens no viņiem. “Tas iekļūst populācijā, izskatoties kā kaut kas labs, un beigās to iznīcina.”
ASV un Lielbritānijā ir radīti laši un Polijā karpas ar cilvēka augšanas hormonu.
Kanādā zinātnieki ir radījuši tā saukto “videscūku”. Šī cūka labāk absorbē asinīs fosforu, tāpēc mēslos tā saturam būtu jāsamazinās par 20-50%. (Fosfors veicina aļģu augšanu ūdenskrātuvēs un tā samazina zivīm pieejamā skābekļa daudzumu.) Peļu un baktēriju gēnus ievietoja embrijos, ko ieguva no drīz pēc apaugļošanas nokautām cūkām. Liela daļa projekta līdzekļu nākuši no Ontario cūku audzētājiem, kam pieder atļauja izplatīt “videscūkas” visā pasaulē. Daži uzskata, ka pircēji par jauno cūku gaļu varētu maksāt vairāk, jo tā ir videi draudzīga. Parasti cūku mēslos ir ļoti augsts fosfora saturs, tāpēc ir stingri noteikts limits, cik cūku drīkst turēt uz hektāra zemes. Savukārt jaunās cūkas varētu turēt lielākā skaitā, tomēr ievērojot vides aizsardzības noteikumus. Tas arī ir iemesls cūku audzētāju dāsnumam.