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lunes, 14 de octubre de 2013

Sobre los transgénicos: una réplica al artículo de Luis Cosin



Queridos lectores,

No pocas personas han expresado su disconformidad con algunos extremos planteados en el artículo de Luis Cosin sobre ingeniería genética y los transgénicos. Algunos amigos de Som lo que sembrem me han hecho llegar este artículo de réplica del profesor Jose Ramón Olarrieta. Espero que el debate sea de su interés.

Salu2,
AMT

 
TRANSGÈNICS AGRÍCOLES. Resposta del professor José Ramón Olarrieta (professor de Ciències del Sòl a la Universitat de Lleida i membre de Som lo que Sembrem www.somloquesembrem.org) al text de Luis Cosin publicat al blog Crash Oil http://crashoil.blogspot.com.es/2013/09/el-papel-de-los-transgenicos.html



No, el problema central de la controversia sobre los transgénicos no son “las prácticas comerciales de dudosa ética por parte de una serie de multinacionales”. El problema fundamental es que las variedades transgénicas de cultivos (y hablo de cultivos, es decir, producción en campo, abierta, no de producción confinada en laboratorio mediante microorganismos) no permiten solucionar ningún problema social relevante, ni hay ninguna perspectiva de que lo puedan hacer en el futuro.

El texto de Luis Cosin da una visión muy esperanzadora de la ingeniería genética, con la que no estamos de acuerdo, pero con un redactado que, además, induce a falsas interpretaciones, e incluso contiene algunos errores.

Así, el apartado 5, “Usos de la ingeniería genética”, comienza diciendo que estas nuevas tecnologías “abren un gran abanico de posibilidades”, para seguidamente señalar que, para evitar los daños producidos por las malas hierbas, “los agricultores utilizan herbicidas, con el consiguiente gasto económico y contaminación de aguas y suelos”.

Pues bien, la solución que nos da la ingeniería genética a esta cuestión son variedades resistentes a herbicidas, cuyo uso sólo ha servido para aumentar enormemente el uso de éstosi, con sus desastrosos efectos consiguientes para la salud humana y el medioii. Pero, además, se ha añadido un nuevo problema: las “malas hierbas” resistentes a estos herbicidas se han convertido en un problema de tal magnitud, que en Estados Unidos se estima que el coste de controlar estas “malas hierbas” ha aumentado un 600% en los últimos añosiii, y miles de hectáreas de cultivo se han abandonado por estar infestadas con estas plantasiv. Por tanto, la ingeniería genética en este caso ha sido un desastre, anunciado por otra parte.

Continúa el texto de Luis Cosin diciendo que “en los últimos 50-100 años, la mejora genética” ha resultado en mayor productividad “e incremento en las capacidades nutritivas”. Hablar de los “últimos 50-100 años” implica juntar períodos muy diferentes cuando se supone que se está hablando específicamente de los “usos de la ingeniería genética2, que tan sólo lleva 16 años en el campo. Y en estos 16 años no ha habido ningún impacto de las variedades transgénicas ni desde el punto de vista de la productividad ni desde el de la capacidad nutritiva de los alimentos. Informes internacionales, como el IAASTDv o el de la oficina asesora del parlamento alemánvi, hablan de datos contradictorios sobre la productividad de las variedades transgénicas. Los ensayos de campo realizados en Catalunya no muestran diferencias significativas entre las producciones obtenidas con variedades transgénicas y las obtenidas con variedades convencionalesvii. En Estados Unidos, los incrementos de producción en maíz debidos a las variedades transgénicas hasta el años 2009 se estimaban en un 3-4%, mientras que los debidos a la mejora genética convencional en el mismo período fueron del 13-25%viii. Por tanto, no se puede afirmar que ha habido un “estancamiento e incluso descenso en los niveles productivos”, y en todo caso, la mejora genética convencional está ayudando mucho más que las variedades transgénicas a salir de ese estancamiento. Aún más, un estudio reciente muestra que las producciones en Estados Unidos, con transgénicos y un mayor consumo de herbicidas y pesticidas, están quedando rezagadas respecto a las de los países de Europa sin transgénicosix.

Para ilustrar el supuesto aumento de la capacidad nutritiva de los alimentos, Luis utiliza el ejemplo del “arroz dorado” (arroz modificado genéticamente para tener un mayor contenido en vitamina A), como si éste fuera un transgénico ya en producción comercial. Pero nada más lejos de la realidad. Y es que este “arroz dorado” es el mejor ejemplo de esta ingeniería genética como tecnología en busca de un problema que resolver. Aunque se anunció a bombo y platillo en el 2000, no sólo todavía está muy lejos de estar disponible para los agricultores (y no por culpa del movimiento antitransgénicos), sino que “todavía no se ha determinado si el consumo diario de arroz dorado mejora el estatus de las personas deficientes en vitamina A ni si, por tanto, puede reducir los problemas relacionados como la ceguera”x. Ni más ni menos. Pero, además, el propio “arroz dorado” es un ejemplo de cómo la ingeniería genética es una tecnología incontrolada e impredecible. Porque a este arroz se llegó por pura casualidad, y los propios investigadores que lo obtuvieron reconocen que desconocen por qué aquella variedad que tenía que producir licopeno (porque el gen que se le introdujo teóricamente sólo tenía que producir esta sustancia), producía, en cambio, β-caroteno (la sustancia precursora de la vitamina A, y no sólo β-caroteno sino también luteina y zeaxantinaxi. Es decir, que tampoco se conoce el funcionamiento de los genes tan bien como muchas veces se pretende.

Pero la deficiencia en vitamina A no es más que el síntoma más claro de un problema mucho más amplio, que no es sino la extrema marginalización de las poblaciones que sufren esta deficiencia, y que, por tanto, sufren también de muchas otras deficiencias alimentarias. El arroz dorado no sería aquí más que un parche de tela en la tubería de todo un oleoducto. Y para ese parche no hace falta tanto viaje porque ya existen variedades de arroz, y también de boniatoxii, ricas en β-caroteno (y ricas en los ácidos grasos necesarios para que esta provitamina se absorba)xiii.

Posteriormente, habla Luis de “genes de resistencia a plagas”, y no existe tal cosa, aunque sea ése un término muy utilizado por los partidarios de los transgénicos. Lo que se ha introducido en diversas variedades de cultivos son genes productores de toxinas Bt, de manera que las plantas producen continuamente estas toxinas para así matar algunas plagas.

Y continúa su texto con la cuestión de los transgénicos productores de sustancias de interés farmacológico o químico, de los cuales todavía no hay ninguno a punto, pero cuyo interés estaría, según Luis, en el menor coste de producción de estas sustancias. Lo cierto es que el único estudio que se ha realizado sobre este aspecto demuestra que tal abaratamiento teórico de la producción sólo aparecería si se socializaran los costes de confinamiento y separación de estos cultivos de los destinados al consumo humanoxiv. Y parece difícil de creer otra cosa cuando sistemáticamente lo que se intenta es precisamente lo contrario, es decir, “industrializar” al máximo la producción agrícola porque ésta, sometida a las incertidumbres del clima, plagas, etc. es mucho más impredecible que aquélla, confinada a lugares recluidos y (relativamente) controlados.

Pero, nuevamente, debiéramos plantearnos la cuestión genérica. ¿Son caros los medicamentos? ¿Por qué en EEUU pueden costar 2-3 veces más que en Europa? ¿Por qué en Cuba las expectativas de vida están al nivel de las de EEUU gastando una ínfima parte de dinero en comparación?xv. Como sabemos, el coste de producción de los medicamentos tiene poco que ver con su precio para el consumidor. En cualquier caso, no es cierto, como afirma Luis Cosin, que la insulina transgénica la estén produciendo vacas transgénicas en su leche. Esta vuelve a ser una de esas “noticias” que aparecen periódicamente dando por hecho un nuevo “avance tecnológico” que luego nunca se materializa en la realidad.

Y en el último apartado, Luis intenta, en la primera parte, minimizar los problemas de estas variedades. Primero, mediante un redactado que pretende hacer pasar los transgénicos como una variedad más dentro de las muchas que tenemos (“son organismos…cuya única particularidad es que contienen uno o más genes introducidos que codifican las proteínas que les confieren el carácter deseado”). Pero es contradictorio presentar así los transgénicos y luego decir que abren perspectivas completamente nuevas. O una cosa o la otra. Y jugar con el genoma no es como añadir sumandos a una suma aritmética, sino más bien como añadir sílabas a las palabras, o palabras a las frases. El significado puede, o no, cambiar completamente. Porque con la ingeniería genética no se sabe cuántas palabras se están introduciendo (se suelen introducir accidentalmente varias copias y/o fragmentos de diferentes genes); ni en qué lugar de la frase se están poniendo estas nuevas palabras (la inserción de estos genes en el genoma de la planta es completamente al azar)xvi, ni siquiera si el gen introducido se comportará como lo hacía en su genoma original (ver el caso del arroz dorado comentado anteriormente). Y el resultado de todo esto es que tampoco sabemos muy bien cómo se comportará la plantaxvii. Así, por ejemplo, en el caso del maíz transgénico productor de la toxina Bt, resulta que en campos de cultivo con estos maíces hay plantas que producen mucha toxina Bt y otras que apenas la producenxviii; que las plantas de estas variedades transgénicas tienen contenido de lignina mucho más alto que las convencionales, cuando, teóricamente, esto no tendría que pasarxix; y en estas variedades cambia la cantidad que producen de diferentes proteínasxx. Y estas variedades acaban dando reacciones alergénicas en ratones de laboratorioxxi, y problemas en hígado y riñonesxxii.

Después, Luis discute algunos “falsos mitos”. Primero afirma que “si las proteínas codificadas no son tóxicas…ni alérgicas, no tienen ningún efecto fisiológico negativo”. Pero éste es un razonamiento circular, y, además, no conocemos el efecto de muchas de estas sustancias en el organismo humano, ni, como se ha comentado, los efectos accidentales que pueden tener estas variedades transgénicas. Y argumenta Luis que el etiquetado de alimentos en Europa permite controlar el riesgo debido a que no se conozcan los efectos de una proteína sobre la salud. Pero esto no debería funcionar así. Si no se conocen los posibles efectos de una sustancia, no se debería permitir la venta de productos que la contengan.

Y, según Luis, el segundo mito es que consumir un gen “no supone ningún riesgo” porque “se degradará rápidamente en el intestino”. Esto es falso, aunque la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria lo siga afirmando. Desde el año 2003 se han publicado estudios que han detectado la presencia de ADN transgénico en la sangre y/o los tejidos de animalesxxiii; en el 2011 se publicó también sobre la presencia en la sangre y en la orina de personasxxiv; y recientemente se publicó un trabajo con el indiscutible título de “Genes completos pueden pasar de los alimentos a la sangre humana”xxv.

En definitiva, la cuestión con los transgénicos es, como en tantos otros casos, la pretensión de esconder problemas esencialmente políticos mediante la tecnología para que todo siga igual. El desarrollo de los híbridos de maíz en los años 20 no se puede explicar si no es por el interés en dar una vuelta de tuerca más al proceso de usurpación de las semillas a los agricultores y de mercantilización de la producción de éstasxxvi.

Y la misma situación se repitió con el paquete tecnológico de la llamada Revolución Verde (nuevos tipos de semillas, biocidas, abonos de síntesis, maquinaria, riego), cuyo desarrollo no tuvo nada que ver con un objetivo de eliminar el hambre en el mundo (cosa que no consiguió) sino con evitar afrontar las cuestiones profundas que planteaban en muchos países los movimientos por la reforma agraria y el reparto de la tierra, y más en general, los movimientos revolucionarios de los años 60xxvii. Hay muchas dudas sobre los resultados de la propia Revolución Verde y sobre afirmaciones que le confieren el poder de haber salvado a millones de personasxxviii, e incluso se plantea que causó más problemas de los que resolvióxxix.

Como dice John Gray, “hoy, la fe en la acción política está prácticamente muerta, y es la tecnología la que expresa el sueño de un mundo transformado…Pero la tecnología no es un sustituto de la acción política. En la práctica, la usamos simplemente para enmascarar los problemas que no podemos resolver”xxx, aunque yo diría, más bien, que no los queremos resolver. Como muy bien lo expresó Steinbeck en “Las Uvas de la Ira”: “los hombres de ciencia han trabajado y la fruta se está pudriendo en el suelo…hombres que han creado nuevos frutos en el mundo no pueden crear un sistema para que sus frutos se coman”xxxi.

Cuando queremos representar el problema del hambre siempre elegimos, demagógicamente, imágenes de Africa o del sudeste asiático. Nos resulta fácil explicar esta situación recurriendo al “atraso” de estos países. Por eso no utilizamos la noticia del reciente primer muerto por hambre en España, o la de los 5 millones de personas que pasan hambre en California. Porque entonces tendríamos que reconocer que el hambre no tiene nada que ver con ese supuesto “atraso”, porque si no, ¿cómo es posible esa situación en California, el centro mundial de la tecnología agraria más “moderna”?

Los datos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en el año 2010 mostraban que 45 millones de habitantes de este país (1 de cada 7 familias) sufrían inseguridad alimenticia, el nivel más alto desde 1995xxxii, año en que ese departamento empezó a recoger datos sobre esta cuestión, y año previo a que se empezaran a cultivar las variedades transgénicas. A pesar de estos datos no haré la inferencia fácil, y demagógica, de decir que los transgénicos (y toda la “tecnología” agraria punta del mundo) aumentan el hambre, pero sí repetiré la clara conclusión de que el hambre y la malnutrición (y la producción de medicinas) no tienen nada que ver con la tecnología, y sí con la distribución de la riqueza y de los medios de producción.

Volviendo a John Steinbeck: “Y niños agonizando de pelagra deben morir por no poderse obtener un beneficio de una naranja. Y los forenses tiene que rellenar los certificados –murió de desnutrición- porque la comida debe pudrirse, a la fuerza debe pudrirse…Eso es un crimen que va más allá de la denuncia. Es una desgracia que el llanto no puede simbolizar. Es un fracaso que supera todos nuestros éxitos”.

Bibliografía 

i Benbrook, C.M. 2012. Impacts of genetically engineered crops on pesticide use in the US – the first sixteen years. Environmental Sciences Europe, 24: 24. http://www.enveurope.com/content/24/1/24


iii “What happens when weedkillers stop killing?”. Science, 20 septiembre 2013: 1329. http://www.sciencemag.org/content/341/6152/1329.summary




vii “Varietats de blat de moro per la campanya 2008”. Dossier Tècnic 27. DAAAR, Generalitat de Catalunya, Barcelona.




xi Ye, X. et al. 2000. Engineering the provitamin A (β-carotene) biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm. Science, 287: 303-305.

xii Hotz, C. et al. 2012. A large-scale intervention to introduce orange sweet potato in rural Mozambique increases vitamin A intakes among children and women. British Journal of Nutrition, 108(1): 163-176.

xiii Frei, M., K. Becker. 2005. Fatty acids and all-trans-β-carotene are correlated in differently colored rice landraces. Journal of the Science of Food and Agriculture, 85: 2380-2384.

xiv Wisner, R. 2005. The Economics of Pharmaceutical Crops. Union of Concerned Scientists, Cambridge, EEUU. http://www.ucsusa.org/food_and_agriculture/our-failing-food-system/genetic-engineering/economics-of-pharmaceutical.html.
Andow, D. (ed.). 2004. A Growing Concern. Protecting the Food Supply in an Era of Pharmaceutical and Industrial Crops. Union of Concerned Scientists, Cambridge, EEUU. http://www.ucsusa.org/food_and_agriculture/our-failing-food-system/genetic-engineering/a-growing-concern-protecting.html

xv Drain, P.K., M. Barry. 2010. Fifty years of US embargo: Cuba’s health outcomes and lessons. Science, 328: 572-573.

xvi Hernández, M., M. Pla, T. Esteve, S. Prat, P. Puigdomènech, A. Ferrando. 2003. A specific real-time quantitative PCR detection system for event MON810 in maize YieldGard based on the 3'-transgene integration sequence. Transgenic Research, 12: 179-189.
Rang, A., B. Linke, B. Jansen. 2005. Detection of RNA variants transcribed from the transgene in Roundup Ready soybean. Eur. Food Res. Technol., 220: 438-443.
Rosati, A., P. Bogani, A. Santarlasci, M. Buiatti. 2008. Characterisation of 3’ transgene insertion site and derived mRNAs in MON810 YieldGard maize. Plant Molecular Biology, 67(3): 271-281.

xvii Firn, R.D., C.G. Jones. 1999. Secondary metabolism and the risks of GMOs. Nature, 400: 13-14.
Atkinson, R.G. et al. 2002. Overexpression of polygalacturonase in transgenic apple trees leads to a range of novel phenotypes involving changes in cell adhesion. Plant Physiology, 129: 122-133.

xviii Nguyen, H.T., J.A. Jehle. 2007. Quantitative analysis of the seasonal and tissue-especific expression of Cry1Ab in transgenic maize MON 810. Journal of Plant Diseases and Protection, 114(2): 82-87.

xix Poerschmann, J. et al. 2005. Molecular composition of leaves and stems of genetically modified Bt and near-isogenic non-Bt maize-characterization of lignin patterns. Journal of Environmental Quality, 34: 1508-1518.

xxHerrero, M, E. Ibáñez, P.J. Martín-Alvarez, A. Cifuentes. 2007. Analysis of chiral amino acids in conventional and transgenic maize. Analytical Chemistry, 79(13): 5071-5077.
Zolla, L., S. Rinalducci, P. Antonioli, P.G. Righetti. 2008. Proteomics as a complementary tool for identifying unintended side effects occurring in transgenic maize seeds as a result of genetic modifications. Journal of Proteome Research, 7: 1850-1861

xxi Finamore, A. et al. Intestinal and peripheral immune response to MON810 maize ingestion in weaning and old mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry. DOI: 10.1021/jf802059w.

xxii Séralini, G-E., D. Cellier, J. Spiroux de Vendomois. 2007. New analysis of a rat feeding study with a genetically modified maize reveals signs of heptorenal toxicity. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 52: 596-602.
Kilic, A., M. T. Akay. 2008. A three generation study with genetically modified Bt corn in rats: biochemical and histopathological investigation. Food and Chemical Toxicology, 46(3): 1164-1170.

xxiii Chowdhury, E.H. et al. 2003. Detection of corn intrinsic and recombinant DNA fragments and Cry1Ab protein in the gastrointestinal contents of pigs fed genetically modified corn Bt11. Journal of Animal Science, 81: 2546-2551.
Einspanier, R. et al. 2004. Tracing residual recombinant feed molecules during digestion and rumen bacterial diversity in cattle fed transgene maize. European Food Research and Technology, 218: 269-273.
Trabalza-Marinucci, M. et al. 2008. A three-year longitudinal study on the effects of a diet containing genetically modified Bt176 maize on the health status and performance of sheep. Livestock Science, 113: 178-190.

xxiv Aris, A., S. Leblanc. Maternal and fetal exposure to pesticidas associated to genetically modified foods in Eastern Townships of Quebec, Canada. Reproductive Toxicology (2011), doi:10.1016/j.reprotox.2011.02.004.

xxv Spisák, S. et al. 2013. Complete genes may pass from food to human blood. PLoS ONE, 8(7): e69805. doi:10.1371/journal.pone.0069805. http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0069805.

xxvi Berlan, J.P., R.C. Lewontin. 1983. The political economy of hybrid corn. Monthly Review, 38: 35-47. Hay una versión en: http://libcom.org/library/political-economy-hybrid-corn.

xxvii Perkins, J. 1997. Geopolitics and the Green Revolution. Oxford University Press, Oxford.


xxix Shiva, V. 1991. The Violence of the Green Revolution. TWN, Zed Books, Londres.

xxx Gray, J. 2004. Heresies. Against Progress and Other Illusions. Granta Books, Londres.

xxxi Steinbeck, J. 1999. Las Uvas de la Ira. 5ª edición. Cátedra, Madrid.

 

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: