Salah satu masalah yang berkaitan dengan transgenik, yang paling diperdebatkan dan penggunaannya paling banyak dikritik, adalah hilangnya keanekaragaman hayati ekosistem di mana jenis varietas tanaman ini diperkenalkan.
Namun, seringkali fakta bahwa ekosistem yang dibentuk oleh lahan pertanian adalah buatan, yang diciptakan oleh manusia pada awalnya, tidak diperhitungkan, mungkin di lokasi ini terjadi perubahan dramatis dari spesies yang menghuninya.. Tentu saja tidak hanya spesies tumbuhan yang diubah, tetapi juga spesies hewan, jamur, dan bakteri yang terkait dengan ekosistem liar. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa perubahan ekosistem yang telah diubah bukanlah kejahatan “terhadap alam”. Pernyataan ini tidak sepenuhnya benar. Pengenalan spesies yang ditingkatkan secara genetik dapat mempengaruhi keanekaragaman hayati lingkungannya dalam tiga cara berbeda, yang semuanya harus (secara hukum) dipelajari dan dinilai sebelum pengenalan varietas yang dimodifikasi secara genetik. Anehnya, parameter ini tidak perlu dipelajari untuk memperkenalkan varietas lain yang berbeda dari asli yang tidak dimodifikasi, meskipun dampaknya terhadap lingkungan mungkin serupa.
Spesies transgenik yang paling umum (dengan teknologi Bt) adalah kapas, kedelai dan jagung. Kemungkinan varietas yang ditanam sebelumnya lebih disesuaikan dengan kondisi iklim di tempat tersebut. Dalam hal ini, pengenalan varietas lain (Bt) yang tidak beradaptasi dengan ekosistem tersebut dapat mengakibatkan panen yang lebih buruk, tetapi tidak hanya itu, jika introduksi jagung transgenik sepenuhnya menggantikan varietas asli, itu mungkin hilang (berakhir dengan hilangnya benih dari varietas yang diadaptasi). Seiring waktu, mengherankan betapa banyak varietas tanaman dan pohon buah-buahan telah hilang demi yang lebih produktif dalam pertanian tradisional. Untuk menghindari modifikasi genetik yang sama terjadi lagi, idealnya adalah melakukannya di setiap varietas asli untuk mempertahankan keanekaragaman spesies sambil mendapatkan manfaat transgenesis. Ini mengandaikan investasi uang yang sangat tinggi yang berkali-kali tidak dilakukan.
Di sisi lain, pengenalan tanaman ini, yang kurang terpengaruh oleh parasit, mengubah populasi makhluk hidup ini. Dengan tidak dapat memakan tanaman yang telah ditanam, populasi serangga yang terkena menjadi berkurang. Fakta ini, baik untuk petani, berarti hilangnya keanekaragaman hayati untuk habitatnya, karena spesies ini dapat dipindahkan ke tempat lain di mana ia dapat menemukan makanan.
Terkait dengan poin sebelumnya adalah hilangnya keanekaragaman hayati yang disebabkan oleh kurangnya makanan dari hewan yang memangsa parasit. Memang benar bahwa penurunan jumlah serangga dapat mempengaruhi makan burung, amfibi atau mamalia kecil. Selain itu, terlihat bahwa tidak adanya serangga parasit ini mengakibatkan ketidakseimbangan ekosistem, di mana serangga lain bertambah jumlahnya. Telah terlihat bahwa hilangnya serangga yang memakan batang jagung telah meningkatkan jumlah semut dan kupu-kupu (untungnya, keduanya merupakan spesies yang bermanfaat bagi tanaman) dan bahwa serangga ini sebagian dapat menutupi kekurangan makanan yang dihasilkan oleh hilangnya parasit.
Singkatnya: budidaya varietas Bt mengubah keanekaragaman hayati ekosistem (itulah tujuan tanaman ini). Namun, perubahan ekosistem harus dikendalikan untuk mencegah penurunan spesies yang terkena dampak menyebar ke tingkat trofik ekosistem lainnya.