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APLICACIONES Y CONTROVERSIAS DE LAS PLANTAS
TRANSGÉNICAS
Nota Editorial
Luis Herrera Estrella
[email protected]
Laboratorio Nacional de Genomita para la Biodiversidad, Campus Guanajuato del
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados.
Es probable que el lector haya escuchado o leído en algún periódico o revista
sobre las plantas transgénicas también conocidas como genéticamente
manipuladas. Si así es el caso, lo más probable es que tenga una imagen negativa
de las mismas porque frecuentemente se habla o escribe sobre los riesgos que
éstas representan para la salud humana y el medio ambiente. Pero, ¿ha
reflexionado si tiene suficiente información para tener una opinión fundamentada al
respecto?, ¿realmente sabe usted que es una planta transgénica?, ¿el por qué se
generó esta tecnología y si los riesgos de los que se habla tienen una base
científica?
La tecnología de las plantas transgénicas surgió como una alternativa para enfrentar
el problema de la creciente demanda de más y mejores alimentos que genera el
crecimiento de la población mundial. No debemos olvidar que la población actual del
mundo es de 6300 millones de personas, de los cuales cerca de 800 millones sufren
de diversos grados de desnutrición, que la población mundial se espera que se
incremente en 1800 millones de individuos en los próximos 30 años, y que de un
modo u otro tenemos que producir suficientes alimentos para satisfacer las
necesidades mundiales de alimentos. Este aumento en la producción de alimentos
se tendrá que lograr sin incrementar las áreas cultivadas, porque esto se tendría que
hacer a costa de sacrificar los bosques, selvas y otros sistemas ecológicos que
deseamos preservar para las generaciones futuras.
Antes de entrar en mas detalle sobre las plantas transgénicas recordemos que hace
unos 10,000 años el ser humano comenzó a cultivar las plantas para garantizar el
abasto de alimento de la creciente población de los grupos nómadas que habitaban
la tierra en aquellas épocas. No solamente se inició la siembra, sino que también se
comenzó a seleccionar variantes de plantas que producían más o mejores semillas o
frutos, dando como resultado lo que ahora conocemos como agricultura. Aunque los
proceso de domesticación y mejoramiento de las plantas fueron llevados a cabo
inicialmente de manera rudimentaria y empírica, tuvieron como resultado la
producción de la gran mayoría de las plantas que se cultivan hoy en día. Miles de
años antes de que Gregorio Mendel determinara que las características de los
organismos están dadas por factores discretos heredables (genes), y no son
resultado, como se creía anteriormente, de la mezcla azarosa de las cualidades de
los progenitores, nuestros antepasados manipulaban la genética de las plantas para
obtener mejores alimentos. Cabe destacar que las culturas mesoamericanas y
andinas tuvieron una destacada participación en la creación de nuevos cultivos, tales
como el maíz, el frijol, la papa, la calabaza, el cacao, el jitomate y el chile por solo
mencionar algunos de los más importantes. Uno de los casos más espectaculares
de cómo nuestros antepasados alteraron la genética de las plantas, es la obtención
de uno de los cultivos más ligados a nuestra propia cultura, el maíz. Es aún un
misterio el como nuestros antepasados obtuvieron el maíz (que no existía como tal
hace 5000 años) y una controversia aún no resuelta cual fue la especie de la que lo
derivaron. De cualquier modo, es claro que las culturas de la América pre-colombina
tenían una gran sabiduría de cómo colectar y seleccionar semillas que les fueran
más útiles para producir alimentos. Debe haber sido una gran sorpresa para los
españoles al llegar al “nuevo mundo” el encontrar que los indígenas comían una
gran cantidad de productos vegetales desconocidos para ellos y que inicialmente se
negaron a consumir, pero finalmente se convertirían en la base de su alimentación.
¿Se podría imaginar una comida europea sin papa, que inicialmente se rehusaban a
comer porque creían que era venenosa, o una pizza sin tomate?
Lo antes expuesto nos ilustra dos cosas importantes: 1) que el ser humano ha
manipulado la genética de las plantas desde hace miles de años para obtener más y
mejores alimentos y 2) que el ser humano muestra un recelo natural para consumir
alimentos desconocidos o que en apariencia puedan parecer riesgosos. ¿Pero que
tiene que ver todo esto con las plantas transgénicas? Primero, que las plantas
transgénicas representan una nueva forma de manipular la genética de las plantas y
segundo que como toda nueva tecnología enfrenta el recelo de algunos sectores de
la sociedad.
¿A que me refiero con que las plantas transgénicas representan una nueva forma de
manipular la genética de las plantas? Los métodos convencionales de mejoramiento
de plantas, conocidos como fitomejoramiento, están basados en la transferencia de
genes entre individuos de la misma especie o de especies relacionadas mediante
cruzas dirigidas entre individuos; los individuos sobresalientes son seleccionados en
ciclos subsecuentes de cultivo, hasta que después de numerosos eventos de cruzas
y retrocruzas, aunadas a laboriosas pruebas de campo, se obtiene una generación
portadora de la característica deseada que es reconocida como una nueva variedad.
La tecnología de las plantas transgénicas tiene el mismo propósito, incorporar genes
que confieran nuevas características deseables a una planta, pero en lugar de
utilizar cruzas, emplea técnicas de biología molecular que permiten transferir genes
no solo entre especies cercanas, compatibles de cruzarse sexualmente, sino
también de otras especies muy lejanas evolutivamente o aun de otros organismos
como son las bacterias y los hongos. La idea básica es la búsqueda de
características deseables, por ejemplo, la producción de una vitamina que las haga
más nutritivas o de un insecticida que las proteja del ataque de insectos, identificar
los genes responsables de las mismas y transferirlos a una célula vegetal, de la cual
se pueden regenerar plantas completas. El resultado es una planta genéticamente
idéntica a la original además de uno o algunos genes responsables de la nueva
característica.
La transgénesis en plantas surgió del estudio de una bacteria del suelo llamada
Agrobacterium tumefaciens. Esta bacteria, que se encuentra presente en la mayoría
de suelos del mundo, causa una enfermedad llamada agalla de la corona, la cual se
caracteriza por la formación de un tumor en la base del tallo de las plantas. Después
de muchos años de estudios, se descubrió que A. tumefaciens induce los tumores
en plantas al transferir algunos de sus genes a células vegetales. Además de
transferir genes que inducen la proliferación de células que causan el crecimiento
tumoral, esta bacteria le introduce a la célula vegetal genes que la obligan a producir
aminoácidos especiales que solo ella puede utilizar como alimento. Este extraño
proceso natural de transferencia de genes de una bacteria a plantas, convierte a A.
tumefaciens en un ingeniero genetista, ya que modifica genéticamente las células
vegetales para convertirlas en una fábrica de sus alimentos.
Una vez conocido el mecanismo molecular por el que A. tumefaciens modifica
genéticamente a las células vegetales, dos grupos de investigación de instituciones
públicas de educación, la Universidad Estatal de Gante en Bélgica y la Universidad
de San Luis Missouri, en los Estados Unidos y un tercero perteneciente a la empresa
Monsanto, se plantearon la posibilidad de modificar a A. tumefaciens, para
convertirla de una bacteria nociva, en una herramienta que permitiera la modificación
genética de plantas para producir variedades mejoradas. La idea básica era
reemplazar los genes responsables de la formación de tumores y de la síntesis de
alimentos para la bacteria, por genes que pudieran conferir una característica
agronómica deseable en una nueva variedad, y utilizar a esta bacteria como un
medio para transferir los genes de interés a células vegetales y de ahí regenerar
plantas completas con nuevas características.
Quien escribe estas líneas tuvo la fortuna de participar con el grupo de la
Universidad Estatal de Gante que generó en 1983, el primer reporte sobre la
producción de plantas transgénicas en el mundo. Al obtener los primeros resultados
positivos sobre la posibilidad de introducir genes novedosos en plantas,
comenzamos a imaginar (tal vez un poco ingenuamente) cómo esta tecnología
podría ayudar a generar nuevas variedades de plantas con resistencia a insectos,
mayor tolerancia a la sequía o con mayor valor nutricional, y más importante aun,
que la tecnología al estar incorporada en la semilla, como parte de sus cromosomas,
podría fácilmente ser transferida y utilizada por los pequeños productores de los
países en desarrollo. Nos imaginábamos que los pequeños productores ya no
tendrían que comprar tantos insecticidas a las grandes multinacionales y que
podrían mejorar su producción en las condiciones adversas en que generalmente
siembran. Lo que no nos imaginamos fue que las aplicaciones de la tecnología de
los transgénicos iban a generarse a un paso mucho más acelerado del esperado.
Poco años después de que se publicaron los primeros ejemplos de transgénesis en
sistemas modelo como tabaco y petunia, la tecnología ya se había adaptado a
cultivos importantes como la papa, el tomate y el arroz; asimismo, se reportaron
plantas transgénicas resistentes a virus y plagas. Este enorme éxito generó un gran
interés en las grandes empresas agroquímicas, quienes rápidamente implementaron
sus grupos de investigación en este campo y adquirieron los derechos de las
tecnologías claves para el desarrollo de transgénicos. Se implementaron pruebas de
campo en Estados Unidos y Europa y a los pocos años ya sumaban cientos con
diferentes especies. El uso comercial de plantas inició en 1996 con una superficie
cultivada de 1.7 millones de hectáreas y ya para el 2005 se sembraron 80 millones
de hectáreas en 23 países. Esta acelerada implementación del cultivo comercial de
variedades transgénicas representa la más rápida incorporación de una tecnología
en toda la historia de la agricultura, solo baste mencionar que las semillas híbridas
que representan uno de los más grandes avances para incrementar la productividad
agrícola, tardó mas de treinta años en ser aceptada, antes de iniciarse su uso
masivo en la agricultura. En el 2005, el área sembrada de plantas transgénicas
equivale a 3.5 veces la superficie total del Reino Unido. Más de la mitad de los 72
millones de hectáreas de soya sembrada en el mundo son de soya transgénica; 20
% del algodón, 12 % de la colza y 9 % del maíz sembrado a nivel mundial también
son transgénicos. China siembra 2.1 millones de hectáreas de plantas transgénicas,
incluyendo más del 50 % de la superficie total de algodón cultivado, beneficiando a 5
millones de pequeños productores. Los beneficios directos obtenidos son un
aumento en la productividad que va del 3 al 5%, una disminución considerable en los
costos de producción y una mejora en la salud de los pequeños productores,
particularmente en china, debido a la disminución en el uso de insecticidas químicos.
A nivel ambiental, el uso de plantas transgénicas ha evitado el uso de cerca de 6
millones de galones anuales de insecticida, lo cual ha reducido el daño causado por
los insecticidas a insectos que no atacan los cultivos y la contaminación de lagos,
ríos y mares con estos compuestos, necesarios para la agricultura, pero nocivos
para el equilibrio de los ecosistemas.
Aunque sólo unas cuantas variedades transgénicas han sido comercializadas,
muchas variantes transgénicas ya están listas para comercializarse o están en
proceso de evaluación. Se han producido exitosamente variedades transgénicas
resistentes a insectos y enfermedades causadas por virus y bacterias, con frutos que
tardan semanas y no días en echarse a perder, que toleran suelos salinos o la
sequía mejor que las convencionales, con mayor contenido de vitaminas y minerales
o de compuestos antioxidantes que pueden ayudar a prevenir enfermedades. La
disponibilidad de estos nuevos productos depende no solo de la aceptación o no de
los productos transgénicos por cada país, sino también de la decisión de otros
países que pueden imponer barreras comerciales restringiendo el comercio
internacional de productos agrícolas, particularmente aquellos derivados de
variedades transgénicas.
Sin embargo, a pesar de que la siembra de transgénicos tiene claros beneficios
para los agricultores, la salud y el medio ambiente, ciertos sectores de la sociedad,
en particular de países Europeos, y algunas organizaciones no gubernamentales en
países en desarrollo se oponen a la comercialización de productos agrícolas
transgénicos y a su consumo. Algunos de los argumentos más importantes que
expresan los opositores a la tecnología de los transgénicos para la agricultura son:
riesgos potenciales a la salud humana, al medio ambiente, a la preservación de la
biodiversidad (diferentes plantas, animales, y microorganismos que componen los
diferentes ecosistemas) y el riesgo de que las multinacionales controlen la
producción de alimentos y que los países en vías de desarrollo, especialmente los
pequeños agricultores, no se vean beneficiados por esta tecnología, y además que
la dependencia de las grandes multinacionales se incremente.
Dado que universidades Europeas tuvieron una participación fundamental en el
desarrollo de los transgénicos, que muchas de las primeras pruebas de campo se
llevaron a cabo en Europa y que uno de los primeros productos transgénicos (tomate
con mayor vida de anaquel) fue exitosamente comercializado en Inglaterra, el por
qué y cómo surgió esta oposición al uso de las variedades transgénicas,
precisamente en Europa, es poco claro. Se pueden identificar algunas de las causas
y el contexto en que surgieron: 1) El nivel económico en Europa es alto y se tiene
garantizado el abasto de alimentos, por lo que resulta de cierta manera lógico que se
preguntaran ¿para qué alimentos transgénicos si ya tengo suficientes? 2) Las
primeras generaciones de transgénicos, resistentes a insectos y herbicidas,
favorecen al agricultor pero no tienen ningún beneficio tangible para el consumidor
final; 3) El gobierno estadounidense, por razones económicas, decidió no separar los
productos transgénicos de los convencionales, restando posibilidad de elección a los
consumidores europeos y 4) los derechos de las patentes hacen difícil que la
tecnología esté disponible para los pequeños productores de países en desarrollo.
Todos estos aspectos negativos, que no tienen relación directa con la tecnología de
los transgénicos per se, aunados a riesgos potenciales, que frecuentemente se
exageran, hicieron que la opinión pública en Europa reaccionara negativamente a
esta nueva estrategia para producir variedades mejoradas. Sin embargo, en
respuesta a todas estas inquietudes se han desarrollado toda una serie de normas
que regulan el proceso de prueba y validación de los cultivos transgénicos, que
incluyen pruebas de campo con las nuevas variedades para confirmar que las
nuevas características verdaderamente funciones, detallados análisis químicos y
toxicológicos para comprobar que no hay cambios en el producto final que pudiesen
ser dañinos a la salud humana y un minucioso estudio sobre su posible impacto en
el medio ambiente y la diversidad biológica.
En este número de la gaceta del CONCyTEG se han invitado a expertos para que
nos externen su opinión sobre los riesgos y potenciales de los cultivos transgénicos.
Los Doctores Ariel Álvarez y Alba Jofre nos describen los aspectos de bioseguridad
que actualmente se contemplan para el uso de las plantas transgénicas, la doctora
Sol Ortiz nos describe los riesgos y beneficios del uso de plantas transgenicas para
el medio ambiente y la diversidad biológica y el Dr. Juan Manuel de la Fuente nos
describe el uso comercial y los beneficios económicos que se han obtenido de la
incorporación de los cultivos transgénicos en la agricultura mundial.