Bt-Mais wirkt nicht allein auf den Maiszünsler, sondern ebenso auf sogenannte Nicht-Zielorganismen. Auch sie sind den Bt-Toxinen dauerhaft in sehr hoher Konzentration ausgesetzt. Heimische Schmetterlinge wie Schwalbenschwanz, Tagpfauenauge, Kleiner Fuchs, Kohlmotte und Kleiner Kohlweißling werden durch Pollen von Bt-Mais in ihrer Entwicklung beeinträchtigt oder gar getötet. Ebenfalls geschädigt: Parasitisch und räuberisch lebende Insekten und Spinnen, deren Beutetiere auf Bt-Mais leben, das Toxin aufgenommen und über die Nahrungskette weitergegeben haben.
Kann Bt-Mais die Tierwelt in Flüssen schädigen? Dieser Frage sind US-Ökologen nachgegangen. Wissenschaftler der Universitäten Chicago, Indiana und Süd-Illinois stellten fest, dass sich Pollen, Blätter und Körner von Bt-Mais in den Oberläufen von Flüssen ablagern. Daraufhin untersuchten sie, ob sich Wassertiere von diesen Ablagerungen ernährten. Im Darm von Köcherfliegenlarven fanden sie Pollen. Folgerichtig fütterten sie zwei Köcherfliegen-Arten mit Pflanzenteilen von Bt-Mais; mit der Dosis, die sie zuvor in den Flüssen gefunden hatten. Die Insekten, verwandt mit dem Maiszünsler, gegen den der Bt-Mais wirken soll, wuchsen nur halb so schnell wie die Kontrollgruppe, die genetisch unveränderten Mais fraß. Auch die Zahl ihrer Nachkommen war geringer. Da sich viele Fische und Amphibien von den Larven der Köcherfliege ernähren, fürchten die Studienautoren, dass Bt-Mais sich negativ auf Wassertiere auswirkt.