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SEGUNDA FASE DE EVALUACIÓN
DOCUMENTO DE DECISIÓN
Maíz genéticamente modificado SYN-ØØØJG-2 (OCDE), que confiere tolerancia a
glifosato y glufosinato de amonio, presentado por la empresa Syngenta Agro
S.A.
Sobre la base del análisis de la información presentada por el solicitante y del
conocimiento científico disponible, los suscriptos, miembros de la Comisión Nacional
Asesora de Biotecnología Agropecuaria (CONABIA) y de la Dirección de Biotecnología
acuerdan dar por finalizada la Segunda Fase de Evaluación del maíz genéticamente
modificado SYN-ØØØJG-2. De esta evaluación se concluye que los riesgos derivados
de
la
liberación
del
mencionado
maíz
genéticamente
modificado
(GM)
al
agroecosistema, en cultivo a gran escala, no difieren significativamente de los
inherentes al cultivo de maíz no GM.
El maíz SYN-ØØØJG-2 ha sido ensayado a campo en Argentina desde 2012
hasta 2014 y para tal fin fueron solicitados y evaluados por la CONABIA 4 permisos
para experimentación y/o liberación confinada al medio agropecuario que han
cumplido con la normativa vigente para los OVGM, y han sido autorizados por la
Secretaría de Agricultura, Ganadería y Pesca (SAGyP).
El presente Documento de Decisión incluye al maíz SYN-ØØØJG-2 y a toda la
progenie derivada de los cruzamientos de este material con cualquier maíz no GM
obtenido en forma convencional.
I.
CARACTERIZACIÓN
MODIFICADO (OVGM)
DEL
ORGANISMO
1. Nombre común y científico: Maíz (Zea mays L.)
VEGETAL
2. Denominación del evento: SYN-ØØØJG-2 (OCDE)
GENÉTICAMENTE
Cabe aclarar que, previo a recibir su denominación bajo las normas de la OCDE, este
evento fue denominado MZHG0JG, y como tal figura en los primeros informes técnicos
presentados por el solicitante.
3. Fenotipo aportado por las modificaciones genéticas introducidas
El evento SYN-ØØØJG-2 confiere a la planta de maíz tolerancia a los herbicidas
glifosato y glufosinato de amonio, mediante los productos de expresión de los genes
mepsps-02 y pat-09 respectivamente.
3.1. Descripción del/los herbicidas
El glufosinato de amonio es un herbicida principalmente de contacto, no
residual y de amplio espectro. Este inhibe la actividad de la enzima glutamino
sintetasa, compitiendo con el glutamato (sustrato natural) por el sitio activo, lugar
donde ocurre la condensación de glutamato con amoníaco para dar glutamina. Esta
inhibición evita la síntesis de L-glutamina, que no sólo es un precursor químico
importante para la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas, sino que además funciona
como mecanismo para la incorporación de amoníaco en plantas. El tratamiento con
glufosinato de amonio provoca la acumulación de amoníaco y el cese de la
fotosíntesis.
Por otra parte, el glifosato es un herbicida sistémico de amplio espectro y no
residual. Actúa por inhibición de la enzima cloroplástica 5-enolpiruvil shikimato-3fosfato sintasa (EPSPS). Dicha enzima se encuentra involucrada en la ruta bioquímica
del corismato y compuestos derivados (aminoácidos aromáticos, entre otros). El
tratamiento con glifosato priva a las plantas de aminoácidos esenciales y de
metabolitos secundarios, como el tetrahidrofolato, la ubiquinona y la vitamina K,
necesarios para el crecimiento y normal desarrollo de la planta.
3.2. Mecanismo de acción de los productos de expresión
PAT
La enzima fosfinotricina acetil transferasa (PAT), aportada por el evento SYN-
ØØØJG-2 cataliza específicamente la acetilación del glufosinato de amonio en su
extremo N-terminal generando una molécula inactiva. De esta manera, la tolerancia es
conferida por la modificación del herbicida permitiendo a la planta continuar con los
procesos biológicos habituales. Es importante señalar que la enzima PAT no presenta
actividad con el glutamato, cuya estructura es similar al glufosinato de amonio, lo cual
denota una especificidad elevada.
mEPSPS
La proteína mEPSPS, aportada por el evento SYN-ØØØJG-2, corresponde a la
proteína EPSPS endógena de maíz que fue modificada por mutación sitio específica in
vitro. A diferencia de esta última, la mEPSPS posee mucha mayor afinidad por su
sustrato (fosfoenolpiruvato) que por el herbicida glifosato, permitiendo que la síntesis
del corismato y de los aminoácidos aromáticos continúe del mismo modo en que lo
haría en ausencia del glifosato, siendo ésta la base para la tolerancia al herbicida.
4. Modificaciones genéticas introducidas:
4.1. Método de obtención del OVGM
El maíz SYN-ØØØJG-2 fue obtenido mediante transformación mediada por A.
tumesfaciens.
4.2. Secuencias introducidas
Las secuencias introducidas se presentan en dos casetes de expresión. Uno
que contiene la secuencia del gen mepsps-02 y otro que posee la secuencia del gen
pat-09, ambos con sus respectivas secuencias regulatorias, como se describe en la
tabla 1.
TABLA 1: Descripción de los elementos genéticos introducidos y su función en el
evento SYN-ØØØJG-2.
ADN-T
Elemento
genético
Descripción
Casete de expresión de mepsps-02
Función
FMV-05
Enhancer obtenido del virus
del mosaico de la escrofularia
Potencia la expresión génica
(FMV)
35S-05
Enhancer obtenido del virus
Potencia la expresión génica
Ubi158-02
Promotor
Promotor constitutivo
del mosaico del coliflor (CMV)
Ubiquitina
del
gen
de
la
ZmU29158-3
obtenido de Zea mays
TMV-03
Enhancer obtenido del virus
del mosaico del tabaco (TMV)
Región 5’ no codificante que
funciona como potenciador de
la traducción
OTP-02
Péptido de tránsito N-terminal
Dirige la proteína mEPSPS al
mepsps-02
Secuencia
Codifica
obtenido de Helianthus annus
del
gen
mepsps
modificado obtenida de Zea
mays
cloroplasto.
mEPSPS
confieren
glifosato.
para
la
proteína
modificada
tolerancia
que
a
del
Provee sitio de poliadenilación
35S-19
Promotor obtenido del virus
Provee expresión constitutiva
pat-09
Secuencia
Secuencias que codifica para
Ubi158-02
Secuencia terminadora
gen
ZmU29158-3
ubiquitina de Zea mays
de
la
del gen mepsps-02
Casete de expresión de pat-09
del mosaico del coliflor (CMV)
del
Streptomyces
gen
pat
de
viridochromogenes
del gen pat-09.
la
proteína
a
fosfinotricina
acetil transferasa (PAT) que
acetila
específicamente
glufosinato de amonio.
NOS-05-01
Secuencia terminadora del gen
nos (nopalina sintasa)obtenida
de A. tumefaciens.
al
Provee sitio de poliadenilación
del gen pat-09.
4.3. Número de copias, integridad y/o rearreglos dentro de los insertos
El análisis molecular del maíz SYN-ØØØJG-2 demostró que se integró una
única copia del DNA-T y que no se insertó ninguna otra secuencia presente en el
vector utilizado para transformar. No se identificaron re-arreglos, inserciones, ni
deleciones dentro del inserto.
4.4. Regiones flanqueantes a los insertos
El análisis por PCR de las secuencias correspondientes al sitio de la inserción,
mostró que se eliminaron 22 pares de bases (pb) durante el proceso de integración del
evento, y que se insertaron 43pb. Entre estas últimas, se identificaron 4 pb entre la
unión del inserto y la secuencia 5’ flanqueante, mientras que se identificaron 39 pb
entre el inserto y la secuencia 3’ flanqueante. Por otro lado, se observó que el inserto
no interrumpe ningún gen conocido de maíz.
5. Detección
El evento puede ser detectado por PCR (del inglés Polymerase Chain
Reaction) utilizando oligos específicos diferenciándolo de otros OVGM. La actividad
biológica de las proteínas expresadas (PAT y mEPSPS) pueden ser detectadas
mediante métodos inmunológicos (ELISA y/o Western blot).
II. EVALUACIÓN DE RIESGO
1. Estabilidad genética y fenotípica
La inserción presente en el genoma del maíz SYN-ØØØJG-2 es única y
estable, y segrega siguiendo un patrón mendeliano simple. Estos resultados fueron
obtenidos a partir de ensayos moleculares realizados en tres generaciones (BC1F1,
BC2F2 y BC3F3) donde se analizó la presencia de los genes mepsps-02 y pat-09 por
PCR y comparados mediante un análisis de Chi cuadrado para comprobar la herencia
mendeliana de estas características.
La estabilidad fenotípica de tolerancia a glufosinato de amonio y glifosato se
probó mediante la detección de las proteínas mEPSPS y PAT en distintos tejidos a lo
largo de 3 generaciones (BC1F1, BC3F1 y BC5F1) a través de la técnica ELISA. La
actividad biológica de las proteínas
fue corroborada en el estudio agrofenotípico,
composicional (sección II 4, 5.1) y de eficacia. Este último se llevó a cabo en
invernadero y consistió en la comparación del nivel de daño presentado por el evento
SYN-ØØØJG-2 y su contraparte convencional al ser tratados con glufosinato de
amonio, glifosato y ambos herbicidas simultáneamente. Los resultados demostraron
que el evento SYN-ØØØJG-2 es tolerante a ambos herbicidas.
2. Productos de expresión de las secuencias introducidas
Los niveles de expresión de las secuencias introducidas fueron analizados
mediante la técnica de ELISA. Para ello se utilizaron muestras de hojas y raíces en
cuatro estadios (V6, R1, R6, y senescencia), planta entera en tres estadios (V6, R1 y
R6), granos en dos estadios (R6 y senescencia), y polen en un estadio (R1),
provenientes del evento SYN-ØØØJG-2 y del control isogénico no transgénico. Los
resultados
se
muestran
en
la
tabla
2
.
TABLA 2: Rangos de concentraciones de proteínas PAT y mEPSPS observados en
cada tejido en los estadios indicados en base a peso seco (ps) y peso fresco (pf).
3. Análisis del potencial tóxico o alergénico
3.1. Productos de expresión
El análisis de la secuencia de las proteínas PAT y mEPSPS del evento SYN-
ØØØJG-2, indicó que dichas proteínas son equivalentes a las presentes en eventos
GM que ya cuentan con aprobación comercial. Estas no poseen similitud o identidad
de secuencias con alérgenos, toxinas u otras proteínas con actividad biológica
conocida. No existen razones para suponer que esto haya cambiado en el maíz SYNØØØJG-2.
3.2. Nuevos péptidos hipotéticos
Se realizó un estudio bioinformático para determinar posibles nuevos ORF(del
inglés Open Reading Frame) tanto dentro del inserto como en las regiones de unión
entre el inserto y las secuencias genómicas flanqueantes 5’ y 3’ del maíz. Estos ORF
determinados in silico son teóricos y no necesariamente implica que dichos péptidos
teóricos se sinteticen en las plantas GM in vivo.
Para las regiones de unión entre el inserto y las secuencias genómicas
flanqueantes 5’ y 3’ del maíz no se identificaron nuevos ORFs mediante los algoritmos
utilizados. Por otro lado dentro del inserto se identificaron 37 ORFs. El análisis
comparativo de los péptidos hipotéticos, traducidos a partir de estos ORF, con la base
de datos FARRP AllergenOnline (2016) no mostró similitud o identidad de secuencias
con alérgenos u otras proteínas con actividad biológica conocida.
Por otro lado, para el análisis del potencial tóxico se compararon las
secuencias de los péptidos hipotéticos con la base de datos de proteínas NCBI
Entrez® (2016). Estas no mostraron similitud relevante con toxinas u otras proteínas
con actividad biológica conocida .
4. Composición centesimal del OVGM
Se realizaron estudios composicionales comparativos entre el evento SYN-
ØØØJG-2 con y sin aplicación de glifosato y glufosinato de amonio y su contraparte
convencional. Se determinaron los niveles de diversos componentes en muestras de
grano (R6) y forraje (R4) obtenidas de ensayos a campo realizados en 8 localidades
de Estados Unidos durante el año 2013. Además, con el objeto de analizar los
resultados en el contexto de la variabilidad natural del cultivo de maíz, se incluyeron 6
híbridos comerciales no GM de referencia.
Se determinaron los niveles de proximales (humedad, lípidos, proteínas, fibra
dietaria total, fibra detergente ácida, fibra detergente neutra, carbohidratos, almidón y
cenizas), aminoácidos, ácidos grasos, minerales, vitaminas, antinutrientes (ácido fítico,
inhibidor de tripsina y rafinosa) y metabolitos secundarios (ácido ferúlico, inositol,
furfural, y ácido p-coumárico) en muestras de grano y proximales (excepto fibra
dietaria total y almidón), calcio y fósforo en muestras de forraje.
El análisis de equivalencia composicional mostró diferencias significativas para
algunos analitos entre el maíz SYN-ØØØJG-2 (con y sin aplicación de herbicidas) y su
contraparte convencional. No obstante, los valores promedio obtenidos estuvieron
dentro del rango de los híbridos de referencia y/o de los valores reportados en la
literatura científica. Por lo tanto, las diferencias observadas no fueron consideradas
biológicamente relevantes.
A los fines del presente documento, estos resultados se consideran indicativos
de la ausencia de efectos no esperados producto de la transformación genética.
5. Potencial para producir impactos en el agroecosistema
5.1. Comportamiento agrofenotípico
Se realizó un estudio agrofenotípico comparativo entre el evento SYN-ØØØJG-2
y su contraparte convencional en 8 localidades de Estados Unidos durante el año
2013. Además, con el objeto de analizar los resultados en el contexto de la
variabilidad natural del cultivo de maíz, se incluyeron 6 híbridos comerciales no GM de
referencia.
Los parámetros evaluados fueron: conteo inicial y final de plantas (14 días luego
de la siembra y R6), vigor (V2–V4), altura y permanencia de tejidos verdes de la
planta (R5 y R6), días a emisión de polen y estigmas, rendimiento, humedad y peso
de grano, porcentaje de plantas quebradas y volcadas (R6), altura de la espiga (R5),
espigas caídas (R6), respuesta a factores de estrés abiótico, susceptibilidad a plagas
y enfermedades. Luego de medir el conteo inicial de plantas, se realizó un raleo con el
objetivo de que cada parcela tenga una densidad de plantas comparable para
continuar con las mediciones de las siguientes características.
Las diferencias significativas encontradas fueron una disminución promedio de
un 3% en el conteo inicial de plantas y de un 5% en el rendimiento del evento SYN-
ØØØJG-2 en relación a su contraparte convencional. Adicionalmente, se contrastaron
las características agrofenotípicas mencionadas anteriormente entre los mismos
comparadores, aplicando glifosato y glufosinato de amonio en el evento SYN-ØØØJG2. En este caso, se obtuvo un aumento significativo de 5 cm en promedio en la altura
del evento con respecto a la del convencional. Sin embargo, los valores promedio de
los parámetros se encontraron dentro del rango registrado para los híbridos de
referencia.
Dada la similitud de las condiciones agroecológicas entre las localidades de
Estados Unidos donde se realizó el estudio y la región maicera argentina, y que la
característica introducida es tolerancia a herbicidas se consideró que las conclusiones
obtenidas del estudio son aplicables a los efectos de la presente evaluación referida a
una liberación comercial en la República Argentina.
Los resultados obtenidos demostraron que el evento SYN-ØØØJG-2, objeto de
la presente solicitud, exhibe comportamiento agronómico equivalente a su contraparte
convencional,
excepto
por
intencionalmente introducida.
las
diferencias
asociadas
a
la
característica
Por lo expuesto, se concluye que el evento SYN-ØØØJG-2 no presenta un
comportamiento agrofenotípico inesperado que pueda ser indicativo de efectos no
intencionales producto de la transformación genética, o que pueda resultar en un
impacto adverso sobre el agroecosistema.
5.2. Capacidad de supervivencia, establecimiento y diseminación
Se llevó a cabo un estudio de poder germinativo y dormición sobre las semillas
del evento SYN-ØØØJG-2 utilizando el protocolo de la Asociación de Analistas
Oficiales de Semillas (AOSA), el cual recomienda una alternancia de temperatura de
20°C/30°C y una temperatura constante a 25ºC. Se ensayaron 4 regímenes de
temperaturas adicionales: 10°C, 30°C, 10°C/20°C y 10°C/30°C. No se observaron
diferencias significativas para ninguna de las condiciones evaluadas, excepto una
disminución promedio de un 2,5% en el poder germinativo del evento SYN-ØØØJG-2
respecto de su contraparte convencional para las temperaturas recomendadas por
AOSA. Sin embargo, los valores promedios de los tratamientos se encontraron dentro
del rango de referencia, a excepción del porcentaje de germinación del evento SYNØØØJG-2 para la temperatura 25ºC, que estuvo por debajo del intervalo de las
variedades comerciales. Sin embargo, dichas reducciones en el poder germinativo se
debieron a que el evento presentó un mayor número de semillas germinadas
anormales y muertas. Por lo tanto, la merma en el poder germinativo del evento no
está vinculada con una característica de maleza.
Estos resultados indican que, en comparación con el maíz convencional, el
evento SYN-ØØØJG-2 no tiene mayor capacidad de sobrevivir sin asistencia humana.
Se concluye que los genes cuya expresión determinan el fenotipo de tolerancia
a glifosato y glufosinato de amonio, sólo confieren una ventaja selectiva al maíz GM
cuando se la expone a los herbicidas mencionados, sin ser ello suficiente para que la
planta adquiera características de maleza.
5.3. Potencial para la transferencia horizontal o intercambio de genes del OVGM
con otros organismos
La biología reproductiva del evento SYN-ØØØJG-2 no es diferente a la del maíz
no GM; además no existen en el país especies cultivables ni silvestres sexualmente
compatibles con este cultivo.
A partir de la literatura científica disponible hasta el momento se sabe que no
existen casos de transferencia horizontal desde maíz hacia microorganismos, vectores
virales o insectos. Por lo tanto, no existen razones para suponer que esta
característica haya cambiado en el evento SYN-ØØØJG-2.
Por otro lado, las características del evento SYN-ØØØJG-2, al igual que
cualquier otro maíz no GM, determinan que es improbable que pueda transferirse
material genético desde los alimentos hacia los consumidores, o los microorganismos
presentes en su tracto digestivo, como consecuencia de su ingesta. Asimismo la
acción degradadora de las enzimas digestivas sobre los ácidos nucleicos ingeridos
con los alimentos y fundamentalmente la ausencia de elementos de conjugación,
transposición u otras formas de movilización que favorezcan la transferencia de genes
desde el organismo en cuestión hacia otros organismos, hace que esto sea aún más
improbable.
5.4. Patogenicidad para otros organismos
El maíz es reconocido como una planta no patógena para otros organismos, esta
característica no se encuentra alterada en el maíz GM presente en este documento.
Por otro lado, si bien algunos de los elementos genéticos contenidos en el maíz
SYN-ØØØJG-2 provienen de fitopatógenos, no se encuentran presentes en dicho
evento secuencias que confieran las correspondientes características patogénicas de
los organismos de los que provienen, careciendo por lo tanto estos eventos de riesgos
de patogenicidad.
6. Recomendación
En función de las características del maíz SYN-ØØØJG-2, subsecuente a la
eventual obtención de la autorización para su comercialización y con el fin de retrasar
la selección de biotipos de malezas resistentes a glifosato y glufosinato de amonio, se
recomiendan las siguientes prácticas:
●
●
●
●
Rotar cultivos y herbicidas con diferentes mecanismos de acción.
Identificar las malezas presentes y definir el/los herbicida/s más adecuados para
su manejo.
Seguir
las
instrucciones
del
marbete
(dosis,
momento
de aplicación,
precauciones respecto al uso, almacenamiento y preparación del producto).
Realizar monitoreos para verificar la eficacia de control en las malezas. Evitar su
reproducción por semilla o proliferación vegetativa.
Dentro de este marco, se aconseja al solicitante comunicar y difundir esta
información a través de los canales de distribución, venta, jornadas, entre otros, así
como también generar espacios de capacitación a productores y asesores para
implementar dichas recomendaciones.
Ante una sospecha de aparición de malezas resistentes, se sugiere que el
productor lo informe al solicitante y que este lo asista proponiendo acciones de manejo
y/o mitigación.