ข้อโต้เถียงเรื่องอาหารดัดแปรพันธุกรรม
สิ่งแวดล้อม > การถ่ายเทของยีน (gene flow)

ยีนจากสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมสามารถถ่ายเทไปยังสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เหมือนกับยีนธรรมดา
เป็นกระบวนการธรรมดาที่สามารถเกิดขึ้นในพืชผลทุกอย่างที่ปล่อยละอองเกสรให้ไปหาตัวเมียตามธรรรมชาติ
ลักษณะสืบสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่สามารถถ่ายทอดไปยังพืชที่อยู่ใกล้ ๆ ไม่ว่าจะเป็นสปีชีส์เดียวกัน หรือญาติใกล้เคียงกัน โดยมีการถ่ายเทยีน 3 แบบ คือ crop-to-crop, crop-to-weedy และ crop-to-wild.
crop-to-crop เป็นการถ่ายทอดยีนจากพืชผลดัดแปรพันธุกรรมไปยังพืชผลที่ไม่ได้ดัดแปร
crop-to-weedy เป็นการถ่ายทอดยีนไปยังวัชพืช
ส่วน crop-to-wild เป็นการถ่ายทอดยีนไปยังพืชหรือพืชผลที่ไม่ได้เพาะปลูก
มีความเป็นห่วงว่าการถ่ายทอดยีนจากสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมไปยังพืชอื่น ๆ อาจก่อให้เกิดวัชพืชต่าง ๆ ที่ทนต่อยาฆ่าวัชพืช
อาจปนเปื้อนกับพืชผลธรรมดาที่ปลูกอยู่ใกล้ ๆ หรืออาจสร้างปัญหาให้กับระบบนิเวศ
และนี่ก็จะเป็นเรื่องน่าเป็นห่วงหลัก ถ้าสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมสามารถอยู่รอดได้เก่ง และสามารถเพิ่มพูนจำนวนแล้วอยู่รอดได้เองในประชากรธรรมชาติ
ให้สังเกตว่า กระบวนการถ่ายทอดยีนจาก GMO ไปยังพืชธรรมชาติ เพื่อเกิดเป็นพืชที่ดื้อยา เป็นพัฒนาการที่ต่างไปจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ที่สร้างความต้านทานยาฆ่าศัตรูพืชให้กับพืชและแมลง
ในประเทศโดยมาก งานศึกษาทางสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งที่ต้องทำก่อนจะอนุมัติให้วางตลาดขาย GMO ซึ่งจะต้องมีแผนการเฝ้าตรวจเพื่อกำหนดผลที่ไม่ได้คาดหวังของการถ่ายทอดยีน
ในงานศึกษาปี 2547 นักวิจัยพบโปรตีน Bt ในพืชธรรมดาที่ปลูกเลี้ยงศัตรูพืช (refuge) มีจุดประสงเพื่อไม่ให้เกิดความต้านทานต่อยาฆ่าศัตรูพืชที่ขายพร้อมกับ GMO เป็นผลที่บอกเป็นนัยว่า มีการถ่ายทอดยีนจากพืชดัดแปรพันธุกรรม
ในงานศึกษาปี 2548 นักวิจัยในองค์กรของรัฐ Centre for Ecology and Hydrology รายงานหลักฐานแรกว่ามีการถ่ายทอดยีนในแนวราบ (horizontal gene transfer) จากพืชทนยาฆ่าศัตรูพืชไปยังวัชพืช แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานว่าพืชเหล่านั้นอยู่รอดไปจนถึงฤดูเพาะปลูกต่อไป
ในปี 2550 กระทรวงเกษตรสหรัฐได้ปรับบริษัท Scotts Miracle-Gro 500,000 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 16.25 ล้านบาท) เมื่อพบดีเอ็นเอดัดแปรของหญ้าเลี้ยงสัตว์สปีชีส์ Agrostis stolonifera ในพืชอื่นที่อยู่ในสกุลเดียวกัน
และในหญ้าท้องถิ่นอื่น ๆ ที่อยู่ห่างออกไปถึง 21 กม. จากสถานที่ทดสอบ ซึ่งเป็นการปล่อยเนื่องจากการตัดหญ้าแล้วลมพัดพาไป
ในปี 2552 ประเทศเม็กซิโกออกกฎควบคุมข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรม
แต่เพราะว่าเม็กซิโกเป็นศูนย์ความหลายหลาก (center of diversity) ของข้าวโพด จึงเกิดความกังวลถึงผลของข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรมต่อพันธุ์ต่าง ๆ ในท้องที่
งานศึกษาในปี 2544 พบว่า ข้าวโพด Bt ได้ผสมพันธุ์กับข้าวโพดธรรมดาในเม็กซิโก
แต่ว่า ข้อมูลในงานศึกษานั้นต่อมาปรากฏว่า เป็นข้อมูลเทียม (artifact) และวารสารที่พิมพ์งานศึกษาคือ เนเจอร์ ก็กล่าวว่า "หลักฐานที่มี ไม่เพียงพอที่จะเป็นเหตุให้ควรตีพิมพ์ผลงานดั้งเดิม" แม้ว่าจะไม่ได้ถอนคืนงานศึกษา
งานศึกษาขนาดใหญ่ต่อมาในปี 2548 ไม่พบหลักฐานว่า มียีนที่ถ่ายทอดจากพืชดัดแปรในรัฐวาฮากา
แต่ว่า ก็มีผู้เขียนท่านอื่น ๆ (เช่นในงานปี 2552) ที่อ้างว่า พบหลักฐานของการถ่ายทอดยีน
งานศึกษาในปี 2553 แสดงว่า ประมาณ 83% ของพืชหรือวัชพืชวงศ์ผักกาดที่ตรวจสอบ มียีนดัดแปรที่ทนยาฆ่าวัชพืช
นักวิจัยกล่าวว่า การขาดรายงานถึงการกระจายของยีนในสหรัฐแสดงว่า การควบคุมดูแลและการเฝ้าสังเกตไม่เพียงพอ
รายงานปี 2553 กล่าวว่า การเกิดขึ้นของวัชพืชที่ดื้อไกลโฟเสต อาจมีผลให้พืชผลดัดแปรพันธุกรรมหมดประสิทธิภาพ นอกจากชาวเกษตรที่ใช้ไกลโฟเสตพร้อมกับวิธีการกำจัดวัชพืชอื่น ๆ
วิธีหนึ่งเพื่อป้องกันการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมก็คือการใช้เทคโนโลยี genetic use restriction technology (GURT) หรือที่รู้จักกันว่า Terminator
เทคโนโลยีที่ยังไม่ได้วางตลาดนี้ ทำให้สามารถผลิตพืชผลที่มีเมล็ดสืบพันธุ์ไม่ได้ จึงสามารถป้องกันการปล่อยลักษณะสืบสายพันธุ์ไปสู่สิ่งแวดล้อมได้ แต่ว่า กลุ่มที่เป็นห่วงเรื่องระบบเก็บส่งอาหารแสดงความกังวลว่า เทคโนโลยีจะถูกใช้เพื่อจำกัดการเข้าถึงเมล็ดที่สืบพันธุ์ได้
ส่วนแนวคิดเทคโนโลยีอีกอย่างหนึ่งที่เรียกว่า T-GURT (หรือ Traitor) จะไม่ทำให้เมล็ดเป็นหมัน แต่จะบังคับให้สเปรย์สารเคมีชนิดหนึ่งต่อพืชแปรพันธุกรรมเพื่อให้ลักษณะสืบสายพันธุ์ของพืชดัดแปรออกฤทธิ์ได้
แต่ก็มีกลุ่มสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ (เช่น Rural Advancement Foundation International) ที่แสดงความคิดว่า ความปลอดภัยของอาหารและของสิ่งแวดล้อมต้องมีการทดสอบยิ่ง ๆ ขึ้นก่อนที่จะวางขาย T-GURT