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Por: Leonardo Galindo

 

 

¿Qué hace un transgénico?

 

El miedo fundamental de las personas hacia los transgénicos parece provenir de dos fuentes: 1) se piensa que el hombre está jugando con el proceso natural de los organismos y esto resulta en productos dañinos para la salud y 2) la manipulación de estos organismos es un gran complot de las grandes multinacionales para dominar los mercados.

 

Tengo que admitir que, aun habiendo estudiado biología por 4 años y medio, la primera vez que me senté a hablar con uno de los científicos del Centro Internacional de Agricultura Tropical, mientras empezaba mi tesis de pregrado en biología molecular, me molestaba que aquel científico defendiera tan vehementemente los transgénicos (mi miedo provenía de una alternativa distinta a las que expuse anteriormente: Yo pensaba que rompíamos de manera abrupta con la evolución natural y dejábamos fuera algunas variables importantes que resultarían en consecuencias inesperadas). Mi colega había trabajado en cultivos transgénicos por algún tiempo y estaba tratando de introducir genes para incrementar el contenido de carotenos en yuca, pues en general esta planta tiene un contenido bajo de vitaminas, proteínas y minerales básicos [1]. Los carotenos son unos compuestos precursores de vitamina A, y la yuca es un cultivo básico en la dieta alimenticia de más de 800 millones de personas [2]; de hecho, en la región del sub-Sahara Africano hay una gran dependencia por este cultivo para suplir las necesidades energéticas de la población [1,3]. Las mejoras genéticas desarrolladas en este cultivo (incluyendo el uso de transgénicos) han incrementado los contenidos de zinc, hierro, proteínas y provitamina A, y su cultivo está siendo adoptado ampliamente por granjeros en África [4], mostrando como el mejoramiento genético es una excelente alternativa para mejorar los cultivos. El trabajo de mi colega proveía, sin duda, nuevas alternativas para aliviar necesidades nutricionales básicas. Entender este contexto me llevo a ahondar mi aprendizaje en el tema, y estudiar como surgieron los cultivos transgénicos y como han influido en el mejoramiento de las plantas.

 

En los años 90 los agricultores que cultivaban papaya en Hawaii, empezaron a ver cómo sus cultivos eran devastados por un virus (ring spot virus). Los científicos decidieron introducir una proteína del mismo virus en el ADN de la papaya, lo cual resultó en una respuesta de resistencia al virus, similar a la del sistema inmune humano cuando se aplica una vacuna [5]. El resultado, la papaya Hawaiana se salvó, y los agricultores de una región extensa de Hawaii pudieron seguir produciendo papaya para comercializarla [6]. Hoy en día esta papaya se consume en USA, Canadá y Japón [7], sin ningún tipo de efecto en la salud humana. Esto quiere decir que no existe ningún estudio científico serio que muestre algún tipo de vínculo entre el consumo de este transgénico y un efecto negativo en la salud [8]. De hecho no hay ningún estudio que muestre efectos negativos por el consumo de transgénicos; los procesos de evaluación de estos productos son de tan alta calidad, que los efectos nocivos son bastante improbables [8,9].

 

Como estos dos, existen otros ejemplos en la agricultura en los que se utiliza la biotecnología para introducir un gen de un organismo en otro organismo que no lo posee, para conferir una nueva característica de forma estable, e incrementar la productividad, estabilidad o contenido nutricional de un alimento. Esto es lo que se conoce como transgénesis, un proceso cuyo nombre ha creado mucha más controversia de la debida.

 

Las modificaciones genéticas son de muchos sabores

 

Para desmitificar el miedo a los transgénicos miremos algunos hechos. La manipulación genética de los organismos se puede hacer de muchas formas, de las cuales la transgénesis es solo una. Por ejemplo, las comunidades mesoamericanas de tierras bajas empezaron a seleccionar plantas (y sus genes) del antecesor del maíz hace más de 8700 años [10]. Aunque estos agricultores arcaicos no conocían lo que era la selección genética, la estaban utilizando para obtener el cultivo de maíz que tenemos actualmente, el cual difiere mucho de la planta original que se encontraba en la naturaleza (Figura 1). Mediante esta selección asistida (se llama selección asistida pues los humanos están seleccionando características, y no la presión por selección natural), las comunidades mesoamericanas seleccionaron solo un grupo de plantas y desecharon otras que, aunque no se vieran vigorosas, tenían otras características escondidas como la resistencia a ciertas enfermedades. Con este proceso miles de genes fueron seleccionados en el maíz [11], y se desecharon otros que aparentemente no eran deseables. Este maíz seleccionado por miles de años se cultiva y vende actualmente como “orgánico”. Este proceso de modificación genética del maíz se ve como un cambio radical frente a los transgénicos, que generalmente involucran uno o pocos genes.

 

Aunque poco sabe la gente sobre este tema, una gran cantidad de los alimentos que consumimos hoy en día han sido producidos por una metodología conocida como mejoramiento por mutación, donde se exponen las semillas de las plantas a químicos (ethlymetanosulfonato) o radiación (rayos X y rayos gama, por ejemplo) produciendo miles o millones de mutaciones (cambios en el ADN). La variabilidad introducida por estas mutaciones permite crear fortuitamente variedades que son más vigorosas o alimentacias, o mejorar variedades con características deseables [12,13], pero muchas otras mutaciones quedan escondidas o no tiene ningún efecto visible en el organismo. Variedades de arroz, soya, mostaza, pimento, papaya, garbanzo, frijol, cebada, lenteja, tomate, arveja, caña de azúcar, trigo, banano, yuca, solo por mencionar algunas, son alimentos que han sido sometidos a mejoramiento por mutación [14] y que encontramos en el supermercado como “orgánicos”. A pesar de que las marcas certificadas como orgánicas están fuertemente en contra de los organismos genéticamente modificados, continuamente venden alimentos derivados de semillas irradiadas [15]. Sin embargo, la aplicación de estas tecnología (a la par de otras tecnologías genéticas y agrícolas) hizo posible el aumento de la producción y el incremento de la seguridad alimentaria desde los años 30 [14], mostrando el beneficio y la ausencia de efectos sobre la salud humana. La página de la FAO y de la división de técnicas nucleares en agricultura contiene una base de datos de todas las variedades de plantas registradas a partir de mejoramiento por mutación (https://mvd.iaea.org/).

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Figura 1. Comparación del ancestro del maíz (teosinte) con el maíz actual. Fuente: https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=104207.

 

 

 

Al final del día

 

Al final del día hay ciertas verdades y mentiras alrededor de la controversia con los transgénicos:

 

  • Las plantas transgénicas como tecnología tienen el propósito de mejorar la producción para alimentar a una población mundial creciente. Si la tecnología es monopolizada y presiona los mercados, es una discusión en la que no ahondamos en este artículo. El público general suele reaccionar ante el contexto económico y político, sin conocer la tecnología de fondo. Si bien es cierto que gigantes multinacionales han tomado el control sobre la producción de transgénicos, y eso puede tener efectos negativos sobre la competencia de agricultores de mediana y pequeña escala, es necesario que el público no confunda los beneficios de la tecnología con los intereses comerciales. El impacto positivo que pueden tener en la salud productos como una yuca o un arroz (arroz dorado) con alto contenido de carotenos [16], no deben ser ignorados, ni sepultados por una controversia política que busca desacreditar a los transgénicos.
  • Los transgénicos y los productos que se usan con ellos pueden funcionar un tanto como los antibióticos, si se abusa de ellos los resultados pueden ser contraproducentes. Por ejemplo, el use excesivo del herbicida glifosato con el algodón transgénico diseñado para tolerarlo, ha resultado en seleccionar malezas resistentes al herbicida [17]. Sin embargo, si uno mira detenidamente este caso, no es el transgénico sino el uso indiscriminado del herbicida lo que se ha convertido en un problema. Este mismo tipo de sobreuso se ha dado con otros herbicidas utilizados fuera del contexto de los transgénicos [17]. La solución real a este problema está basada en correctas rotaciones de los cultivos, variación en el uso de herbicidas y correcto uso del suelo, pero estas prácticas no son mutuamente excluyentes con el uso de organismos genéticamente modificados.
  • Los transgenes de plantas modificadas pueden expandirse a plantas no modificadas. A principios de siglo una controversia surgió en México cuando granjeros orgánicos buscaban certificar su semilla y científicos de la Universidad de Berkeley encontraron rastros de ADN transgénico en sus cultivos [17]. Aunque el estudio fue fuertemente criticado, estudios consecutivos mostraron resultados mixtos en los que se encuentran a veces rastros de transgénicos en maíz nativo y en oportunidades no se encuentra nada. La controversia sobre el maíz ha tomado tintes políticos por la importancia histórica y veneración de este cultivo desde la época de las culturas aborígenes mesoamericanas. Aunque algunos científicos argumentan que la introducción de estos transgenes puede afectar la viabilidad de las plantas nativas, esto nunca ha sido comprobado y otros científicos aluden que los efectos de un transgene muy probablemente son neutrales o incluso beneficiosos. Para obtener más información sobre flujo de transgenes puedes consultar unos de nuestros artículos anteriores: “Organismos transgénicos y flujo genético” [18].
  • Los transgénicos son una de muchas tecnologías que se utilizan para el mejoramiento de la producción y la calidad de vida de las personas. Muchos otros avances relacionados con la agricultura han tenido oposición como el uso de pesticidas, insecticidas, y los antibióticos en la alimentación de los animales, pero todas estas implementaciones han sido necesarias para poder generar la producción alimenticia requerida actualmente. En un futuro muy cercano es muy probable que los transgénicos sean reemplazados por la edición génica, donde los genes del organismo son directamente modificados para ser mejorados o corregidos sin necesidad de introducir material genético de otro organismo. Es muy probable que una nueva oposición surja ante este hecho también.
  • La lucha entre lo “orgánico” y los modificado genéticamente ha generado dos bandos de lo natural contra lo científico. La visión de lo “orgánico” propone como antinatural los procesos de modificación genética (y otros parámetros como el uso de pesticidas o herbicidas) pues se ven como abruptos e inmediatos. Sin embargo, la intervención del hombre para seleccionar plantas desde la inflexión de la agricultura demuestra que siempre hemos utilizado algún tipo de tecnología e influido ineludiblemente en la evolución biológica de los organismos que utilizamos para nuestra subsistencia. Los mal llamados alimentos “orgánicos” (orgánico es todo los que está hecho en base a cadenas de carbono), y los mal llamados transgénicos (pues este nombre los hace ver como organismos provenientes de una película de terror), no son incompatibles. Un uso correcto de la tierra, con una buena rotación de cultivos, unido al uso de organismos modificados genéticamente que aumenten la productividad y la resistencia a plagas, puede fácilmente resultar en una disminución en el uso de pesticidas, herbicidas y una mayor vigorosidad de dichos alimentos.

 

 

 

References

  1. Sayre R, Beeching JR, Cahoon EB, Egesi C, Fauquet C, Fellman J, et al. The BioCassava Plus Program : Biofortification of Cassava for Sub-Saharan Africa. Annu Rev Plant Biol. 2011;62: 251–272. doi:10.1146/annurev-arplant-042110-103751
  2. Nassar N, Ortiz R. Breeding Cassava to Feed the Poor. Sci Am. 2010;302: 78–85.
  3. Ezedinma C. Cassava cultivation in sub-Saharan Africa Cassava cultivation in sub-Saharan Africa. Achieving Sustainable Cultivation of Cassava. 2017. doi:10.19103/AS.2016.0014.06
  4. Tahirou A, Bamire AS, Oparinde A, Akinola AA. Determinants of Adoption of Improved Cassava Varieties among Farming Households in Oyo, Benue, and Akwa Ibom States of Nigeria. 2015.
  5. Gonsalves D. CONTROL OF PAPAYA RINGSPOT VIRUS IN PAPAYA : A Case Study. Annu Rev Phytopathol. 1998;36: 415–437.
  6. Gonsalves C, Lee DR, Hall W, Gonsalves D, Street A. Transgenic Virus-Resistant Papaya : The Hawaiian “ Rainbow ” was Rapidly Adopted by Farmers and is of Major Importance in Hawaii Today. APSnet; 2004.
  7. Chávez-pesqueira M, Núñez-farfán J. Domestication and Genetics of Papaya : A Review. Front Ecol Evol. 2017;5: 1–9. doi:10.3389/fevo.2017.00155
  8. Key S, Ma JK, Drake PMW. Genetically modified plants and human health. J R Soc Med. 2008;101: 290–298. doi:10.1258/jrsm.2008.070372
  9. Castaño Hernández A. ¿Podemos morir si comemos alimentos transgenicos? In: Biogenic Colombia [Internet]. 2013. Available: http://biogenic-colombia.blogspot.ca/2013/11/podemos-morir-si-comemos-alimentos_7.html
  10. Ranere AJ, Piperno DR, Holst I, Dickau R. The cultural and chronological context of early Holocene maize and squash domestication in the Central Balsas River Valley , Mexico. Proc Natl Acad Sci. 2009;106: 5014–5018.
  11. Evolution of corn. In: Learn.Genetics.
  12. Ahloowalia BS, Maluszynski M, Nichterlein K. Global impact of mutation-derived varieties. Euphytica. 2014;135: 187–204. doi:10.1023/B
  13. Pathirana R. Plant mutation breeding in agriculture. CAB Rev. 2011;6: 32. doi:10.1079/PAVSNNR20116032
  14. Kharkwal MC, Shu QY. The Role of Induced Mutations in World Food Security. 2009.
  15. Fedoroff N V, Brown NM. Mendel in the Kitchen. Washington, D.C.: Joseph Henry Press; 2004.
  16. Ye X. Engineering the Provitamin A (-Carotene) Biosynthetic Pathway into (Carotenoid-Free) Rice Endosperm. Science (80- ). 2000;287: 303–305. doi:10.1126/science.287.5451.303
  17. Glover D. A hard look at GM crops. Nature. 2013;497: 24–26.
  18. Almeida A. Organismos transgénicos y flujo genético. In: Biogenic Colombia [Internet]. 2013. Available: http://biogenic-colombia.blogspot.ca/2013/11/organismos-transgenicos-y-flujo-genetico.html

 

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BIOGENIC (Biólogos Genetistas Colombianos) surgió en el 2003 en Cali - Colombia, cuando un grupo de amigos que trabajábamos en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) nos reunimos con la idea de contribuir activamente en la divulgación y promoción de la investigación científica en el área de genética y disciplinas afines.

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4 Comentarios
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  1. laura694340

    Muy interesante. Una pregunta, y aclaro leí varias veces el artículo; si se aplica radiación o químicos a las semillas, por qué no hay ninguna consecuencia para los humanos al consumirla? Gracias.

    • biogenicolombia

      Estimada Laura,

      Gracias por tu pregunta y tu interés. La radiación se aplica a las semillas produciendo miles de mutaciones aleatorias en el ADN (cada semilla genera mutaciones en distintos lugares del genoma). Imagina el ADN del genoma como un libro con un montón de información, y la radiación como un editor que le da por cambiar palabras aquí y allá para modificar la historia un poco. Cuando la historia se modifica con palabras que le quitan sentido el libro se pierde, o mejor dicho, la semilla no sobrevive; pero cuando se ponen nuevas palabras interesantes, el libro (la semilla) mejora!!. La radiación, realmente no se queda en la semilla, solo tiene un efecto en el ADN pero no se mantiene allí, de modo que no puede tener un efecto directo en nuestra salud.

      Espero eso ayude, pero si aún tienes dudas, no dejes de compartirlas.

      Un saludo

      L.

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