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lunes, 11 de marzo de 2019

El discurso del sistema. Antítesis (III)

Queridos lectores:

Ésta es la tercera entrada de la Antítesis del Discurso del Sistema de Beamspot y Rafael Romero. En esta ocasión, abordan el problema de la producción de alimentos, y siguiendo la tónica de la sección "Antítesis" se muestra la disonancia terrible entre lo que es y lo que se pretende.

Salu2.
AMT

El Discurso del Sistema. Antítesis (III)

Continuamos con otra omisión peliaguda de primer orden, buena parte derivada de los recursos hídricos vistos anteriormente: los recursos alimentarios. Recursos que no sólo se refieren a la falta de agua para regar cultivos, también a dos efectos importantes: la pérdida de suelo fértil por un lado, y el conflicto de las pretendidas soluciones tecno optimistas (y que se postulan también como válidas para este problema) que compiten por el mismo recurso, los biocombustibles.

Resultat d'imatges de food scarcity

IV – Los recursos alimentarios.

Este podría ser un corolario del apartado anterior pues la producción de alimentos vegetales y animales depende directamente del suministro de agua. Pero he querido darle suficiente relevancia en un epígrafe propio pues afecta directamente a diversos factores clave, así que en aras de la brevedad, sólo se enunciarán algunos puntos importantes sin entrar en muchos detalles.

Si alguno presta atención, hay noticias que pasan de puntillas por nuestra vida en estos últimos años, que en realidad deberían ser motivo de discusión no sólo en un telediario particular sino de semanas de debate público en muchos soportes, motivo real de alarma, y base principal de lucha de muchos colectivos ecológicos.


No es muy conocido este tema, pero algunos comentarios me han llegado sobre las escasas capturas de gambas en el Mediterráneo, de problemas con el atún rojo en el mismo mar y de más variedades de atún en todo el mundo, así como otros pescados. Y el problema con las ballenas es de sobras conocido.

También es conocido el problema de la pesca de agua dulce, donde el 19 por ciento de las especies están amenazada a nivel mundial, incluyendo el 58 por ciento de las especies endémicas de agua dulce. Seis especies, todas peces, se han extinguido, y 18 más (7 peces y 11 moluscos) son evaluadas como «en peligro crítico, posiblemente extinta» por la UICN. La falta de datos de muchos lugares puede llevar a la subestimación de las pérdidas.

Esto no es sólo un problema de alimentación para hoy, sino para el futuro, puesto que la extinción de esas especies significa la imposibilidad futura de seguir pescando este tipo de alimento, junto al daño que hace al ecosistema.

Siempre que se plantea este problema la respuesta es que la acuicultura es la solución y que su producción ya cubre más del 47,5% de las capturas en toneladas. Lo que no se dice es que esa producción restringe la diversidad a poco más de 30 especies (+65% de la producción) de las cuales la mayor parte de la producción es de agua dulce (61%), principalmente carpas, carpidos o barbos (51%), y que la producción de agua salada (39%) son principalmente crustáceos y bivalvos (24%). Por tanto, la acuicultura no está sustituyendo para nada la pesca de captura marítima, ni reduciendo el impacto de la explotación insostenible de los caladeros marítimos.

Y eso sin entrar en el tema de la calidad de las aguas dulces, donde se practica la acuicultura o del impacto sobre el medioambiente de las piscifactorías entre ellas la generación de NO2 y la dependencia de la comida fabricada de estas piscifactorías.

Eso sí, se utilizan los gráficos de la FAO sobre la evolución de las toneladas aportadas por las piscifactorías y la pesca de captura, pero pasando de puntillas sobre los informes de la misma organización sobre las previsiones de futuro, que indican que:

  1. Si se mantiene la tendencia de la demanda actual se pasará de una demanda per cápita de 20kg/año/persona a 25kg/año/persona en los próximos 5 a 10 años. 
  2. El incremento de demanda per cápita de pescado previsto combinado con el crecimiento de población prevista generarán un incremento de la demanda de entre 31 y 47 millones de toneladas en los próximos 10 años 
  3. El incremento de 19 millones de toneladas de la producción mundial de la acuicultura, previsto según la tendencia actual, sólo cubrirá entre el 40%-67% del incremento de la demanda prevista, dejando una demanda no cubierta de entre 16-28 toneladas a principios de la década del 2020. 
  4. De esta demanda no cubierta el 55% corresponderá a demanda insatisfecha de crustáceos y el 45% a demanda no satisfecha de pescado. 
  5. Si hasta el momento la producción de la acuicultura ha subido un promedio del 4,5% anual en la presente década, en lo que queda de esta década y principios de la siguiente debería incrementarse anualmente entre un 6,9% y un 9,9% 
  6. La demanda podrá ser satisfecha para entre 17 y 24 países, pero no podrá cubrirse para entre 163-170 países. 
  7. Si la demanda no es cubierta por la producción de acuicultura el incremento de precios para eliminar la demanda está asegurado, en el caso de que se mantengan las actuales producciones de la pesquería de captura.

Se puede decir más alto pero no más claro. HAMBRE!!

Pero la omisión sobre el problema alimentario no sólo aplica al tema de la extracción insostenible de los recursos pesqueros que, al fin y al cabo, en términos mundiales sólo representa la garantía de subsistencia para el 8% de la población mundial.

El principal problema es la pérdida o degradación de suelos fértiles.

Este es un aspecto que, a menudo, pasa más desapercibido que el tema de las pesquerías. Mal que nos pese, la base de la agricultura, es una pequeñísima fracción de la litosfera terrestre, a lo sumo los primeros 10 metros la superficie terrestre, de los que tan sólo el 12% de se considera que puede ser cultivable.

Una rama poco conocida de la Geología es la Edafología que se dedica precisamente a la clasificación y estudio de la dinámica y ciclos de materia-energía, dentro de la primera franja de entre 1 y 10 metros de la litosfera terrestre.

https://sites.google.com/site/recursosueloi/assignments/unidad-iv-dinamica-de-los-componentes-del-suelo/Microorganismo.gif?attredirects=0

En la imagen adjunta se observan diferentes tipos de suelos, según su grado de evolución o madurez. Como cualquiera entenderá tan sólo viendo la imagen, la agricultura moderna depende básicamente de los suelos maduros y su formación no es inmediata sino que precisa de muchos siglos para conseguir un espesor mínimo para permitir la mayoría de cultivos productivos.

Ese primer factor ya nos debe alertar sobre el error de considera a los suelos como un recurso renovable.

Una vez tenemos un suelo maduro, para garantizar su fertilidad, que es el indicador de su potencial de producción agrícola, necesitamos que se cumplan una serie de condiciones, entre ellas:

  • Profundidad suficiente para permitir el buen desarrollo de raíces 
  • Contenido de nutrientes necesarios para sustentar las plantas 
  • Capacidad de retención y absorción de agua. 
  • Aireación 
  • Inexistencia de sustancias tóxicas. 
  • La persistencia del suelo…

Ya hemos visto que el primer condicionante es la profundidad del suelo, que a partir de una roca madre y por el efecto combinado de agentes meteorológicos (temperaturas, agua, viento, etc) y de organismos vivos (plantas y animales) puede ir creciendo a un ritmo medio de 1 cm por siglo en buenas condiciones.

Con sólo mirar el gráfico también vemos que los suelos más maduros son aquellos que tienen una vegetación abundante y de todos los estratos: hierbas, arbustos y árboles. Evidentemente esta estratificación de la vegetación choca frontalmente con los actuales modelos de cultivo de la agricultura industrializada. El suelo no se mantiene y resiste a la erosión por algún tipo de fuerza natural, sino por la vegetación que lo cubre, que atenúa el impacto de la lluvia, los contrastes térmicos y la fuerza del viento, manteniéndolo e incrementándolos mediante las raíces y la caída de follaje que se incorpora como humus al suelo. Reducir cada uno de los estratos, para dejar un solo tipo de vegetación, el monocultivo, disminuye el aporte de materia orgánica y la densidad de raíces que ayudan a fijar el suelo, así como la actividad de microorganismos, insectos e invertebrados que también le dan fertilidad, porosidad y estructura haciendo que sea más fácil de erosionar.

El primer paso erróneo realizado por el hombre es la destrucción de bosques para transformarlos en extensiones de labranza cada vez mayores y más expuestas, el segundo es el arado inapropiado e innecesario y el tercero es el sobrepastoreo con pisoteo excesivo del ganado sobre una franja limitada de terreno.

A partir de estos primeros pasos erróneos el hombre ha ido ideando algunas estrategias que se han demostrado positivas y otras negativas.

Entre las negativas las más recientes y con un mayor impacto están: la deforestación y el uso creciente de nutrientes artificiales y pesticidas.

(Fuente: GLO - Global Land Outlook, 2017, UN https://www2.unccd.int/actions/global-land-outlook-glo)


Como se puede ver en el gráfico adjunto, el descenso de las tierras silvestres, que son las que generan nuevo suelos maduros, ha ido en claro retroceso desde la aparición de la agricultura, pero si bien inicialmente esa reducción generó nuevas tierras cultivables, el retroceso realizado en la transformación a la agricultura industrial, a partir de 1750, no ha generado principalmente nuevas tierras agrícolas, sino nuevas extensiones de terreno para explotaciones ganaderas, que, como hemos visto, actúan como factor negativo sobre los suelos fértiles.

Lejos de interpretar correctamente la disminución de la productividad y la aparición de plagas como un indicador o alarma de que no estábamos realizado unas prácticas agrícolas correctas, se ha optado por aplicar la típica medicina paliativa occidental, que se centra en atenuar o corregir los síntomas sin analizar el origen de los mismos.

Veíamos que un factor de control clave para el desarrollo de un suelo fértil es el contenido de nutrientes y, asociado al mismo, la inexistencia de sustancias tóxicas que los contaminen. Estos factores juegan un papel fundamental en el progresivo deterioramiento de la productividad detectado en los últimos años en las tierras de cultivo tradicionales. En el pasado esta degradación se intentaba subsanar de diferentes formas: dejando descansar la tierra un año, cultivando variedades que aportaban nutrientes de forma natural y/o añadiendo materia orgánica natural en descomposición. Estas tácticas utilizadas durante siglos, daban sus frutos y ayudaban a mantener una producción sostenible, aunque limitada.

Con la llegada de la industrialización de la agricultura se ha forzado a este sector asegurar al máximo su producción e incrementarla siempre que ha sido posible, y para hacerlo posible las soluciones del hombre moderno han sido, como parece que son la norma de las decisiones de la civilización globalizadora, pan para hoy y hambre para mañana. Las soluciones aportadas han:

  • generado una agricultura totalmente dependiente de abonos naturales de explotación industrial (Ej. fosfatos norteafricanos) con sus limitaciones naturales en la producción asociadas a cualquier explotación minera o artificiales de origen fósil (Ej. nitratos obtenidos del Gas Natural) vinculados a explotaciones no sostenibles de recursos energéticos menguantes. 
  • utilizado pesticidas de forma masiva, que en algunos casos han tenido que ser retirados (Ej. DDT), que o bien han derivado en la aparición de nuevas plagas, o bien, han producido la contaminación de los alimentos producidos. 
  • limitado la producción a un reducido número de variedades infértiles patentadas que además de incrementar el riesgo de que cualquier plaga afecte a un volumen mayor de la producción mundial, ligan al agricultor a un proveedor industrial. 
  • incrementando el abandono de tierras recientemente deforestadas en cuanto disminuyen su productividad siempre que existe la posibilidad cercana de deforestar nuevas tierras, aprovechando sin escrúpulos los suelos maduros tropicales y dejando tras de sí tierra irrecuperable durante siglos. 
  • Roto todos los ciclos necesarios del suelo, el del fósforo, el nitrógeno, el potasio, que antes se cerraban con los restos de materia orgánica que se devolvían a la tierra, y que ahora se tiran al mar o se dejan en vertederos, ya que da más negocio el parasitar todos los puntos necesarios del ciclo que permitir que se cierre de forma natural.
Cada decisión tomada en pos del incremento ilimitado de las producciones agrícolas, ha ido incrementando los riesgos de padecer un descenso abrupto de las producciones agrícolas por: reducción de abonos, aparición de plagas, falta de tierras o falta de diversidad.

La agricultura industrial moderna ha roto con los ciclos naturales de regeneración (Ej. ruptura del ciclo del fósforo y del nitrógeno) llegando a una situación que hace inviable volver a una agricultura regenerativa o ecológica que pudiera mantener los volúmenes de producción actuales de forma sostenible. Parece ser que la implantación de una agricultura diversa y sostenible además de tardar un tiempo considerable en recuperar los campos de cultivo actuales, sólo podría tener unos niveles de producción sostenibles bastante inferiores a los actuales.

La agricultura ecológica ya empieza a tener un poco de tradición en los países occidentales, e incluso es promocionada internamente, tan sólo representa el 1% de la producción a nivel mundial y a precios altos, sólo al alcance de las élites occidentales. Si bien la sociedad occidental ha planteado objeciones claras al uso de pesticidas y transgénicos, en ningún caso se ha planteado una objeción clara a la falta de sostenibilidad de las prácticas actuales en la agricultura.

La agricultura ecológica lo que sí ha mostrado son los otros perjuicios asociados la agricultura industrial, al mostrar el camino para la recuperación de los suelos a través de prácticas tradicionales y sencillas que mejoran factores como la capacidad de absorción y retención del agua, su aireación. … y que, como hemos visto, también determinaran finalmente la persistencia del suelo fértil.

Al contrario que la generación de un suelo maduro y fértil, la degradación de un suelo fértil es un proceso muy rápido. Ya sea por cambios climáticos o antrópicos (sequía, temperaturas extremas, pérdida de nutrientes, salinización, contaminación. …) el suelo puede perder parcial o totalmente su fertilidad, reduciendo o eliminando la vegetación y sin vegetación que proteja el suelo este se erosiona rápidamente, en unos pocos años, por los agentes meteorológicos (agua y viento principalmente).

Por tanto, además de tratarse de un recurso finito, con un ciclo de renovación largo, su degradación puede ser muy rápida.

Pero aún existe un aspecto peor, la pérdida de suelos por erosión.

Los suelos fértiles NO son un recurso infinito ni renovable si no se hace un uso sostenible del mismo, como explican en el reciente informe “An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion; y el principal problema, como explica el informe, no es el uso de fertilizantes sino la pérdida de suelo por erosión que la modelización realizada en este estudio evalúa en 36 mil millones de toneladas métricas de suelo fértil por año en todo el mundo, con una tendencia creciente (con un crecimiento en 2012 del 2,5%).

En su primera edición el Global Land Outlook (2017) la estimación de las pérdidas por erosión son ligeramente menores, cifrada en 24 mil millones de toneladas métricas.
Para hacernos un relativa idea, de la superficie que significan estas cifras y tomando como referencia el peso específico promedio de la superficie terrestre (2,72 toneladas por m3 tomando el valor alto), estaríamos hablando de entre 9 y 13 mil millones de m3 de tierra.  Como hemos indicado anteriormente un suelo fértil tiene un espesor mínimo de 1 metro y máximo de 10 metros, por lo que estaríamos hablando de una superficie global de como máximo de 13 millones de Km2 y de como mínimo en torno a los 900.000 Km2.

Para que se hagan una idea, como poco (suelos de 10 metros de profundidad) estamos hablando de perder por erosión anualmente aproximadamente dos veces la superficie de la península ibérica en suelos productivos en todo el planeta.

En el GLO se muestra de forma clara el importante cambio de uso de los suelos realizado desde principios del siglo pasado:



Este mismo estudio acaba indicando que en los últimos 40 años (1975-2015) 1/3 de las tierras cultivables de la Tierra han sido degradadas de forma severa. Y dejando claro que “Las tasas estimadas de erosión del suelo en tierras de cultivo o de pastoreo
intensivo son de 100 a 1000 veces más altas que las tasas de erosión natural y mucho más altas que las tasas de formación de suelos.”

Dejando claro que el modelo actual de explotaciones agrícolas y ganaderas no es “sostenible” aunque el suelo sea un recurso renovable.

Un punto importante al que hace referencia el mismo informe es que el 45% del suelo agrícola mundial se encuentra en regiones secas de Asia y África que producen alrededor del 60% de la producción mundial. Es importante tener este punto en mente y revisar lo que representa realmente el cambio climático y la escasez de agua potable que veíamos en el anterior apartado, el agua, pues ambos temas están profundamente interrelacionados, la pérdida de suelos también afecta a la generación y acumulación de aguas subterráneas. En definitiva de los que estamos hablando es de la alteración de la capa biológica (fundamentalmente vegetal) que cubre la superficie del planeta, y lo que supone su pérdida para el clima, la disponibilidad de recursos básicos para mantenernos con vida, alimentos y agua.
Sobre este tema recomiendo la lectura del Global Land Outlook (GLO) de la Convention to Combat Desertification of United Nations (UNCCD) cuya primera edición se presentó el año pasado. En especial vale la pena hacer una lectura de los capítulos 7, Seguridad alimentaria y Agricultura,  8, Recursos Hídricos, y 9, Biodiversidad y suelos.

Lo que es importante tener claro respecto de esta problemática es que no va sólo, y simplemente, de problemas de abastecimiento alimentario. Es necesario tener claro que los efectos desencadenados por una hambruna son utilizados actualmente con intereses geoestratégico (Ej. Sudan, Siria,…), y así van a ser utilizados en el futuro, desencadenando conflictos sociales que pretenden exterminar y/o subyugar a poblaciones enteras, diezmándolas hasta el límite mediante el Hambre, seguido de la Guerra, a las que seguirá la Peste y acabará con la Bestialidad, la destrucción de todo atisbo de humanidad, sociedad y/o civilización, allí donde actúen. Aquí lo que se pretende ocultar es una de las herramientas para un genocidio planificado con los 4 jinetes del apocalipsis cabalgando a sus anchas.

En este blog y en el foro asociado estamos muy focalizados con todas las problemáticas derivadas del pico de extracción de fuentes de energía fósiles porque es un factor clave en nuestra actual civilización. Independientemente de las posiciones de cada cual, tecno optimistas o madmaxistas, un punto de consenso que podría ser general es que la disponibilidad de energía afecta de forma fundamental al tipo de sociedad y civilización humana que se puede desarrollar en un lugar y momento de la historia, y en su evolución posterior.
Pero un punto de consenso al que debería llegar y dejar asentado de forma definitiva es que la problemática planteada en el anterior apartado, recursos hídricos (el agua), y en este apartado, recursos alimentarios (peces, granos, frutas, verduras, carne, huevos,…), que también están muy vinculados a la disponibilidad de excedentes energéticos, afecta de forma fundamental y directa a algo más básico que el desarrollo y la evolución de una civilización, afecta a la supervivencia de nuestra especie.

lunes, 23 de septiembre de 2013

El papel de los transgénicos


Queridos lectores,

Luis Cosin me ha hecho llegar este ensayo sobre los transgénicos. El tema está mucho más relacionado de lo que podría parecer con la crisis energética, ya que con menos energía la producción de alimentos descenderá. ¿Pueden ser los transgénicos la solución? ¿Qué inconvenientes tienen? Pero comencemos por algo más básico, para los menos informados: ¿qué es y cómo se hace un organismo transgénico? Con su habitual estilo didáctico, Luis nos proporciona una lección magistral y un texto de referencia para este blog.

Salu2,
AMT

Ingeniería genética y transgénicos ¿amenaza , solución o ambas cosas?

En su excelente y recomendable libro “Comiendo combustibles fósiles”, Dale Allen Pfeiffer hace un resumen escalofriante, basado en datos del profesor David Pimentel, del coste en energía y recursos como el agua que tiene la industria agroalimentaria.

En otro post de este blog, se trató el tema del agua, su uso y descontaminación, y el ingente consumo de recursos, sobre todo energéticos, que conlleva.

Frente a un consumo creciente (y aparentemente inevitable) de recursos, una de las vías que apenas comienza a ser explorada en profundidad es el uso de los propios mecanismos de la vida para llevar a cabo muchos de los procesos que ahora se llevan a cabo de forma convencional y poco eficiente.

Es lo que se conoce como biotecnología.

Dentro de la biotecnología, la ingeniería genética (la posibilidad de “diseñar” seres vivos a la medida de nuestras necesidades) es, sin duda, uno de los campos mas prometedores. Pero no está exenta de peligros y amenazas.

En este post, vamos a intentar dar una descripción objetiva y desapasionada de esta tecnología, que últimamente está envuelta en la polémica.

Todo parece indicar que la ingeniería genética va a ver avances espectaculares en los próximos años y de una adecuada comprensión de los mecanismos de obtención de nuevas variedades más resistentes a plagas, herbicidas y climas extremos, puede depender en parte el futuro de la especie humana.



Referencias:






1. Un poco de teoría

Los seres vivos estamos formados por moléculas orgánicas de gran tamaño, formadas principalmente por carbono, hidrógeno, nitrógeno y en menor medida, otros elementos, enlazados entre sí.

  • Algunas moléculas, (ciertos polisacáridos, lípidos y proteínas), son estructurales, es decir, dan forma, sustento y protección física a las estructuras que forman los seres vivos: son, por ejemplo, la pared celular, la membrana celular, la keratina de la piel, las proteínas estructurales del cartílago y el hueso...etc.

  • Otras son meros almacenes de energía, como los triglicéridos y los azúcares.

  • Y otras son catalizadores (es decir, “facilitadores”) de las reacciones químicas complejas que dan lugar a todas las moléculas necesarias para que la vida se desarrolle. Se llaman enzimas y son proteínas de gran tamaño y complejidad estructural considerable. Su función es parecida a la de una planta química: toman materias precursoras del medio y, mediante el intercambio de energía con dicho medio (absorción o emisión de energía, normalmente en forma de ATP, o adenosín trifosfato) las trasforman en otros productos. La cadena de reacciones catalizadas por enzimas se denomina metabolismo.






  • Un cuarto tipo de moléculas, el ADN (o ARN, en algunos organismos más simples) contiene la información que, correctamente descodificada, permitirá la construcción de las enzimas, necesarias para el metabolismo. El funcionamiento del ADN se comprende cada vez mejor, pero aún es desconocido en parte.

    • Se sabe que ciertos segmentos del ADN codifican proteínas (al lugar que ocupa un segmento de ADN que codifica una proteína se le llama “gen”)
    • Otros segmentos actúan como reguladores de la expresión de otros genes (de alguna manera, se unen a “bloqueadores” que impiden que los genes vecinos se expresen)
    • Y otros segmentos no parecen cumplir con ninguna función específica: quizá sean espaciadores, cumplan una función estructural, o sean simples restos heredados de genes que en su momento sí cumplían una función.

La información del ADN se transforma en proteínas en unas estructuras muy pequeñas pero muy importantes, y que existen en gran cantidad en todas las células: los ribosomas (que son, a su vez, aglomerados de proteínas).




Podríamos entender el código genético como el “software” que se ejecuta en un “hardware” (el mecanismo de replicación e interpretación del ADN/ARN) muy antiguo.

Diversos programas pueden cumplir con la misma función y los seres vivos disponemos de diferentes “versiones” de dicho software.

Es decir, no todos los seres vivos tienen el mismo contenido dentro de un gen determinado. 



A los diferentes contenidos posibles de un gen, que cumplen con la función de dicho gen, se los denomina “alelos”. Un alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen que se diferencian en su secuencia de ADN y que se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen.






A la expresión de un conjunto de alelos en un ambiente determinado se la llama “fenotipo”.



2. La selección natural

La gran versatilidad del software genético permite la construcción de moléculas muy variadas y que pueden realizar gran cantidad de tareas.

El mecanismo por el cual este proceso de construcción de nuevas proteínas progresa de forma espontánea se conoce como selección natural.

La selección natural es un proceso que se ha ido comprendiendo poco a poco, desde el primer gran avance que supuso el enunciado, por parte de Darwin, de una serie de principios que regían la aparición de nuevas especies y su adaptación al medio.

De forma muy esquemática, la teoría de la evolución por selección natural, o, más exactamente, selección natural de fenotipos, establece que:

  • Los seres vivos son capaces de expresar características que pueden sufrir variaciones de forma espontánea. Hoy sabemos que esas características, al menos a bajo nivel, están gobernadas por la expresión de fenotipos de alelos de genes, y que esas variaciones espontáneas se deben a cambios y recombinaciones del ADN de dichos alelos y a su interacción con el medio.

  • Si una característica (hoy diríamos, un alelo o combinación de ellos) muestra ventajas significativas sobre el resto de características para un medio determinado (la mayor o menor idoneidad siempre depende del medio en que se exprese) el organismo que la porte se verá favorecido, sobrevivirá mejor y tendrá mayor descendencia, por lo que dicha característica aumentará su frecuencia en la población.

Un ejemplo lo tenemos en la pigmentación de la piel en los seres humanos:

  • En latitudes altas, con poca insolación, es necesario poder aprovechar al máximo la escasa insolación para sintetizar la vitamina D (que es necesaria para evitar el raquitismo). Las personas con piel fina y clara, que absorben con más facilidad la radiación solar, se ven favorecidas.

  • En cambio, cerca de los trópicos y el ecuador, el problema es justamente el contrario: evitar que el exceso de radiación ultravioleta (que es cancerígena y mutagénica) dañe la piel y provoque cáncer. Las personas con una piel gruesa y pigmentada se ven favorecidas.



Los genes se encuentran habitualmente agrupados en cromosomas. Dos alelos que se encuentren en la misma secuencia dentro del mismo cromosoma tienden a replicarse juntos con más facilidad. De este modo, la existencia de los cromosomas favorece la estabilidad de la herencia genética y permite que grupos de alelos que “trabajan bien” juntos, se propaguen a las generaciones siguientes.







Los biólogos hablan de 4 tipos de selección natural:

  • Selección estabilizadora, también llamada selección negativa o selección purificadora, es un tipo de selección natural en el que la diversidad genética decae: los extremos de una característica son seleccionados en contra, por lo que los organismos con características del rango "promedio" son los que más sobreviven. Éste es probablemente el mecanismo de acción más común de la selección natural y tiende a mantener a la población dentro de un rango promedio.

  • Selección direccional,  también llamada selección positiva, que favorece un solo alelo, y por esto la frecuencia alélica de una población continuamente va en una dirección. Ocurre cuando se produce una “innovación” ventajosa, o bien cuando un cambio en el medio hace que éste seleccione preferentemente una variedad (alelo) determinada.

  • Selección disruptiva o Selección balanceada, que simultáneamente favorece a los individuos de los dos extremos de la distribución de un carácter biológico. Cuando opera, los individuos de ambos extremos contribuyen con la mayoría de la prole que aquellos con el carácter en el rango medio. Puede conducir a la división de la población en dos o más especies.

  • Selección sexual, que es la que se produce cuando hay reproducción sexual y los miembros de un género eligen preferentemente a los individuos del otro género que muestran unas características determinadas, que a veces son arbitrarias y tienen poco que ver con su idoneidad para el medio. Contribuye a la diferenciación sexual, que en algunas especies es muy marcada.

Referencias:


















3. La selección artificial y la ingeniería genética

El ser humano ha introducido un quinto mecanismo de selección de especies: la selección artificial.

En realidad, lo que ha hecho es ponerse a sí mismo en el papel que antes desempeñaba el medio natural.

La selección artificial es la técnica de control reproductivo mediante la cual el hombre selecciona los fenotipos de organismos domésticos o cultivados. Esta técnica opera sobre características heredables de las especies, aumentando la frecuencia con que aparecen ciertas variaciones genéticas en las siguientes generaciones.

Esto produce una evolución dirigida, en la que las preferencias humanas determinan cuales son los rasgos que permiten la supervivencia, y el traspaso de esas características a la siguiente generación.

Casi todos los animales y plantas domesticados son fruto de este proceso, a lo largo de miles de años. La agricultura y la ganadería surgieron hace unos 10.000 años, en el Neolítico, y desde entonces el ser humano ha estado pacientemente seleccionando y cruzando entre sí a los animales y plantas que mejor satisfacían sus preferencias.





La mayor parte de las especies de plantas y animales domésticos son, en realidad, artificiales.

Un ejemplo clásico, al que volveremos más adelante, es el maíz. En su origen, el maíz es una gramínea, como las que crecen en el césped, que gracias a este proceso de selección artificial se ha hipertrofiado y ha multiplicado su tamaño y el de sus semillas casi por 1000 veces.


Durante mucho tiempo, el proceso de obtención de nuevas variedades mediante el cruce y selección de características deseables fue un proceso lento y trabajoso. Las mutaciones espontáneas útiles no suelen producirse al ritmo deseado, y es necesario esperar pacientemente durante muchas generaciones hasta conseguir una variedad estable.

Con el descubrimiento del poder mutagénico de la radiación gamma, el proceso de generación de nuevas variedades se ha acelerado sustancialmente. Irradiando gran cantidad de semillas se consigue aumentar significativamente la probabilidad de que aparezcan mutaciones interesantes.

Actualmente, más de 3.000 variedades de 170 especies diferentes se han obtenido mediante esta tecnología. Casi la mitad de las variedades de fruta y verdura presentes en los supermercados en la actualidad no existía hace menos de 100 años.

La técnica de irradiación para acelerar las mutaciones seduce por su altísima rentabilidad: si Japón ha invertido 60 millones de euros entre 1959 y 2001 en esta tecnología, se estima que los beneficios de la misma no han sido inferiores a los 60.000 millones de €.



Referencias:











4. La transgénesis

El espectacular incremento del número de variedades, sobre todo de plantas, y su adaptación a diferentes medios ocurrido en los últimos años gracias a la selección artificial y las mutaciones inducidas está alcanzando el límite de sus posibilidades.

Después de todo, la probabilidad que una mutación inducida añada toda una una característica nueva a una variedad, es extremadamente baja.

Quizá estamos alcanzando el límite de las posibilidades que ofrece esta tecnología.

La respuesta de la industria, no exenta de polémica (como veremos) es tratar de transferir propiedades apreciadas de una especie a otra.

Es lo que se conoce como “trasgénesis”.

Se llama transgénico a una planta o a un animal en cuyas células se ha introducido un fragmento de ADN exógeno, o sea un ADN que no se encuentra normalmente en ese organismo, y que puede ser de otra especie, o bien artificial.

Existen tres sistemas para conseguir esto:

  • Microinyección de zigotos, consistente en obtener un gran número de células germinales femeninas (por ejemplo, mediante tratamientos de fertilidad). Estas células se fertilizan y los cigotos obtenidos se manipulan uno a uno y con una micropipeta a modo de aguja, se introduce una solución que contiene el ADN. En algunos casos, el gen se habrá implantado correctamente (para ello, habrá que esperar a que los individuos se desarrollen completamente).



  • Manipulación de células embrionarias, consistente en la introducción de ADN extraño en células embrionarias totipotentes (células ES) o células embrionarias madres (células EM). Estas células se toman del interior de la blástula (una fase del desarrollo embrionario). El ADN extraño se introduce en las células ES mediante diversas técnicas, posteriormente las células transfectadas son reintroducidas en una blástula y ésta reimplantada en una hembra. Con esta técnica los neonatos son quimeras, o sea, tienen células de origen distinto, parte con el material genético original y parte transfectadas. Mediante el cruce de con aquellas quimeras que hayan incorporado el transgén en su línea germinal se consiguen animales transgénicos.



  • Uso de cromosomas artificiales, técnica que consiste en crear verdaderas especies nuevas mediante la introducción de un cromosoma completo.




Referencias:






5. Usos de la ingeniería genética

Más allá de la generación “tradicional” de nuevas variedades mediante el cruce y selección, las nuevas tecnologías de transgénesis abren un gran abanico de posibilidades.

A nivel mundial, los daños producidos por las malas hierbas destruyen casi el 10% de los cultivos, y para evitarlo los agricultores utilizan herbicidas, con el consiguiente gasto económico y contaminación de aguas y suelos.

Durante los últimos 50-100 años, la mejora genética de las plantas de cultivo ha resultado en una mejora importante de la productividad e incremento en las capacidades nutritivas.

Un ejemplo de cultivos a los que les ha sido subsanada alguna deficiencia nutricional por biotecnología es el caso del arroz dorado, con niveles incrementados de B-caroteno, un precursor de la vitamina A. Para ello se introdujeron tres genes que codificaban enzimas de la ruta biosintética que conduce a la síntesis de carotenoides en el genoma de arroz usando métodos de recombinación. 



Pero en los últimos años se han percibido estancamiento e incluso descensos en los niveles productivos, lo que puede ser debido tanto a falta de políticas de protección de suelos y como al aparecimiento de nuevas y más potentes plagas, resistentes a los medios de control habituales.

Generar plantas resistentes a condiciones más duras y a las nuevas plagas y compuestos herbicidas mejoraría esta situación.

Pero hacerlo mediante simple cruce y selección es una tarea titánica. Sobre todo si se quiere que sean resistentes a las nuevas plagas, que aparecen con rapidez. Se tardaron miles de años en conseguir las variedades naturales.

Para lograrlo de forma más efectiva, se usan vectores que transportan genes de resistencia a herbicidas y plagas. Un ejemplo es la resistencia al herbicida glifosato en los cultivos de soja y maíz. El maíz es, en sí mismo, una gramínea, y por tanto es susceptible de ser víctima de los herbicidas que pretenden acabar con sus competidoras y no hay otra forma (viable) de hacerlo resistente a los mismos.



Ciertos compuestos de interés farmacológico o químico, como hormonas o enzimas, pueden ser producidos de forma más económica si los genes encargados de su fabricación son implantados en organismos de crecimiento rápido, como las bacterias, las algas, o las plantas. Disponer, por ejemplo, de insulina de calidad y en grandes cantidades es posible mediante vacas transgénicas, que la producen abundantemente en su leche. El coste de obtención se ha reducido casi 1000 veces.



Referencias:







6. Inquietudes y perspectivas

En resumen, los organismos modificados genéticamente son organismos vivos, cuya única particularidad es que contienen uno o mas genes introducidos que codifican las proteínas que le confieren el carácter deseado (resistencia a herbicida, a insectos, producción de la enzima u hormona deseada…).

Hay una serie de falsos mitos circulando a propósito de esta tecnología:

  • En general, si las proteínas codificadas no son tóxicas (es decir, no son toxinas) ni alérgicas, no tienen ningún efecto fisiológico negativo. Otra cosa muy diferente es que se implante deliberadamente el gen productor de una toxina, o que no se conozcan los efectos de la proteína codificada en la salud a medio y largo plazo. En un intento de controlar mejor este riesgo, en Europa, a diferencia de EEUU, es obligatorio etiquetar los alimentos transgénicos.



  • El hecho de consumir, por ejemplo, un alelo del gen EPSP de resistencia a herbicida junto con la planta, no supone ningún riesgo: éste se degradará rápidamente (al igual que el resto del ADN) en el intestino. Un gen exógeno, aunque sea artificial, está formado exactamente por los mismos componentes que un gen “normal”.

Sí que son ciertos y comprobados los siguientes riesgos:

  • La posible presencia de agrotóxicos en mayor cantidad, ya que las plantas se hacen resistentes a ellos, pueden usarse en dosis más “generosas” y así acabar mejor con las plagas.

  • La posible transferencia de genes por cruzamientos con plantas silvestres, lo que puede tener los mismos efectos que introducir especies de otros lugares en un ecosistema.

  • La posible toxicidad y la capacidad de invasión de las plantas modificadas, que resultaría en la pérdida de las especies naturales y la disminución de la biodiversidad.

  • Indirectamente, es un riesgo cierto el abandono de las variedades autóctonas, menos productivas, en favor de las transgénicas. Noruega ha creado la Bóveda Global de Semillas de Svalbard (en inglés Svalbard Global Seed Vault), que está situada cerca de Longyearbyen en el archipiélago noruego de Svalbard. Es el almacén de semillas más grande del mundo, creado para salvaguardar la biodiversidad de las especies de cultivos que sirven como alimento. Se conoce popularmente como "Bóveda del fin del mundo".

  • Algunas empresas proveedoras de semillas pueden practicar (y, de hecho, practican) acciones de ética cuestionable, por ejemplo:

    • Proporcionar semillas que hagan crecer plantas estériles (las famosas “terminator”) para que los agricultores no puedan guardar parte de las semillas y plantarlas para la siguiente cosecha y tengan así que volver a comprarlas.

    • Patentar los genes o las plantas, para adquirir una especie de “monopolio” de facto de un cultivo. En este sentido:
      • Patentar genes ya existentes (es decir, presentes en otras especies) es una cuestión que suscita mucha controversia, ya que se trata de un patrimonio común y ancestral.

      • En la práctica, es imposible patentar una variedad de una especie, por simple definición, ya que el límite entre variedades “naturales” y “artificiales” es borroso y el intercambio de genes entre ellas es posible (y probable). La única posibilidad (que ya se ha explorado) es patentar un genoma completo y producir millones de semillas “clónicas” con ese genoma. Esto tiene claros inconvenientes, ya que destruye la diversidad genética natural y hace a los cultivos mucho más sensibles a una plaga que tenga la capacidad de atacar a esa variedad.

      • Y, en el caso de genes fabricados íntegramente de forma artificial, hay controversia sobre lo que ocurriría si dichos genes se distribuyesen por el medio y contaminasen a plantas autóctonas. ¿habría que pagar “royalties” por ello a su inventor? ¿Podría el inventor ser demandado por “distribuir sin permiso” sus genes? ¿Debería el inventor poner todos los medios posibles para garantizar que sus genes no salgan de sus plantas? (algo que es, ciertamente, poner puertas al campo).

El problema central de la controversia sobre los transgénicos son, en realidad, las prácticas comerciales de dudosa ética por parte de una serie de multinacionales que, hasta el momento, son las únicas que desarrollan esta tecnología a gran escala.




Pero, como hemos tratado de hacer ver en este artículo, las potencialidades son muy interesantes, y un uso adecuado de la misma puede suponer un antes y un después en aspectos como la seguridad alimentaria, la biosíntesis de muchos compuestos químicos y, en general, la biotecnología (usar organismos vivos para realizar procesos químicos e industriales de forma menos contaminante y más sostenible).

No deberíamos dejar que unos pocos intereses privados monopolicen, de forma poco ransparente, una tecnología con tanto potencial.



Referencias: