lunes, 26 de octubre de 2015

Cultivos transgénicos



Los cultivos transgénicos en Argentina y en el mundo. Datos estadísticos de adopción de cultivos GM

AÑOS 2012/2013 
El mejoramiento de cultivos, pasado y presente 

El mejoramiento de los cultivos por la mano del hombre no es un hecho nuevo. Tuvo sus inicios hace más de diez mil años cuando el hombre dejó de ser cazador-recolector y se afincó en una región. Desde entonces, comenzó a cultivar y aprendió a crear nuevas variedades a través de cruzamientos entre plantas, lo que le permitió obtener mejores alimentos de manera más eficiente. Se considera que 
las plantas comestibles, que constituyen el 90% del alimento y la energía que se consume en el mundo, han sido modificadas extensamente a lo largo de milenios por parte de innumerables generaciones de agricultores. 
Pese a que los cruzamientos funcionan, y se aplican hasta el día de hoy para modificar cultivos, tienen algunas limitaciones: requieren mucho tiempo y esfuerzo y están restringidos a individuos compatibles sexualmente (entre individuos de la misma especie o de especies muy emparentadas). El desarrollo en las últimas décadas de la Biotecnología moderna, que emplea técnicas de Ingeniería Genética para transferir genes de un organismo a otro, ofrece nuevas alternativas para el mejoramiento de los cultivos.

Cruzamiento tradicional vs. biotecnología moderna

El mejoramiento de los cultivos, ya sea por métodos tradicionales de cruzamiento o a través de técnicas de ingeniería genética, implica la transferencia de genes de un organismo a otro. Con el cruzamiento tradicional, los miles de genes pertenecientes a una planta son mezclados de manera azarosa con los miles de genes de su compañera de cruzamiento. Este proceso seguramente transfiere aquella característica deseada, pero también puede transferir rasgos no deseados. Por ejemplo, la planta nueva puede producir frutos más grandes, pero el fruto puede llegar a tener un sabor desagradable que antes no estaba presente. Esto requiere que los agricultores retiren esa característica no deseada a través de cruzamientos, un proceso que puede llevar hasta 15 años y que, en ocasiones, no logra eliminar las cualidades no deseadas. En otras palabras, 
puede ser imposible transferir con éxito algunas mejoras a través del cruzamiento tradicional.
La ingeniería genética aplicada al mejoramiento vegetal 
permite que un único rasgo deseado pueda ser transferido de un organismo a otro. Esto se logra al introducir en un organismo uno o unos pocos genes bien caracterizados mediante técnicas precisas. De esta forma, se reduce la probabilidad de que el organismo modificado sea alterado en sus propiedades físicas generales o en su salubridad.
Año tras año ISAAA (Servicio para la Adquisición de Aplicaciones Agro- biotecnológicas – 
www.isaaa.org) presenta un informe con los datos de adopción de cultivos transgénicos en el mundo. Paralelamente, en Argentina se relevan los datos locales. Esta información fue dada a conocer en marzo de 2013 y publicada en diversos medios periodísticos y en el sitio de ArgenBio (www.argenbio.org, en las secciones del menú “La Biotecnología” y “Cultivos Aprobados y Adopción”). 

¿Cuáles son los cultivos transgénicosautorizados en la Argentina?

Los únicos cultivos transgénicos autorizados en la Argentina, hasta el momento, son el maíz, el algodón y la soja. En la siguiente tabla se especifica el rasgo introducido en cada caso por ingeniería genética:
Cultivo
Característica Introducida
Soja
Tolerancia al herbicida glifosato
Soja
Tolerante a glufosinato de amonio
Soja
Resistencia a insectos lepidóteros y tolerancia al herbicida glifosato
Soja
Tolerancia a herbicidas imidazolinonas
Maíz
Resistencia a insectos Lepidópteros
Maíz
Resistencia a insectos Coleópteros
Maíz
Tolerancia al herbicida glifosato
Maíz
Tolerancia al herbicida glufosinato de amonio
Maíz
Tolerancia al herbicida glufosinato de amonio y resistencia a insectos Lepidópteros
Maíz
Tolerancia a glifosato y resistencia a Coleópteros
Maíz
Tolerancia al herbicida glifosato y resistencia a insectos lepidópteros, acumulados por cruzamiento
Maíz
Tolerancia a glifosato y resistencia a Lepidópteros y Coleópteros
Maíz
Resistencia a insectos Lepidópteros  y tolerancia a los herbicidas glifosato y glufosinato de amonio, acumulados por cruzamiento
Maíz
Resistencia a insectos Coleópteros y Lepidópteros, y tolerancia a los herbicidas glifosato y glufosinato de amonio
Maíz
Tolerancia al glifosato y a herbicidas inhibidores de la ALS
Algodón
Resistencia a insectos Lepidópteros
Algodón
Tolerancia al herbicida glifosato
Algodón
Resistencia a Lepidópteros y tolerancia a glifosato
(1)Un organismo al que se le ha agregado uno o unos pocos genes por ingeniería genética se lo denomina organismo genéticamente modificado – OGM- o transgénico.


Soja tolerante a glifosato

La soja es la oleaginosa de mayor importancia económica en el mundo. Constituye una excelente fuente de proteínas muy digeribles y de calidad comparable a las proteínas de origen animal. Además, contiene ocho aminoácidos esenciales para la nutrición humana, que no se producen de forma natural en el organismo.
La soja fue el primer cultivo en el mercado argentino en incorporar una característica a través de transgénesis. Hoy, la soja transgénica representa prácticamente el 100% de la soja cultivada en la Argentina. Ha sido mejorada por ingeniería genética para tolerar las aplicaciones de herbicidas a base de glifosato, un compuesto de amplio espectro que elimina a las malezas. El glifosato provoca la muerte de las plantas sensibles a él ya que inhibe la acción de una enzima implicada en la síntesis de aminoácidos aromáticos, esenciales para la síntesis proteica.
La soja transgénica tolerante a glifosato se obtiene al insertarle a la planta un gen extraído de la bacteria Agrobacterium tumefaciens. Este gen codifica para la síntesis de una enzima que no es afectada por el glifosato. Por lo tanto, al expresar este gen bacteriano, la planta de soja resulta tolerante al herbicida glifosato y sobrevive a su aplicación, mientras que las malezas que no tienen el gen que confiere tolerancia a glifosato, se mueren.
La utilización de soja transgénica permite controlar las malezas con glifosato que, a diferencia de los herbicidas utilizados en la agricultura tradicional, es más barato y de fácil degradación en el suelo, lo que evita efectos residuales que puedan perjudicar a futuros cultivos, así como la contaminación del medioambiente. 
En 1996 fueron inscriptas en el Registro Nacional de Propiedad de Cultivares las primeras variedades de soja tolerante a glifosato y ya en la campaña 2012/2013 se sembraron en la Argentina 19,1 millones de ha.
Maíz tolerante a herbicidas

El maíz es uno de los tres cultivos más importantes del mundo. El maíz tolerante a glifosato se obtuvo por introducción del gen de la EPSPS del maíz, pero con modificaciones en su secuencia para que la enzima resulte resistente al herbicida. La variedad transgénica tolerante a glifosato se generó de la misma manera que la soja tolerante a este herbicida descripta más arriba. Como en el caso de la soja, esta nueva característica permite controlar las malezas que afectan al cultivo de maíz de una manera más simple. Se aprobó en nuestro país en 2004 y ya en la última campaña 2012/2013 se sembraron 3,1 millones de ha. En cuanto al maíz tolerante al herbicida glufosinato de amonio fue autorizado, pero no fue adoptado de manera significativa.

Maíz resistente a insectos (maíz Bt)


La biotecnología ofrece en la actualidad una solución efectiva contra ciertos lepidópteros, como el barrenador del tallo (Diatraea saccharalis), el gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) y la oruga o isoca de la espiga (Helicoverpa zea) que constituyen las principales plagas de los cultivos de maíz en nuestro país. Hay también insectos coleópteros, como la Vaquita de San Antonio (Diabrotica speciosa), cuyas larvas son  subterráneas y dañan a las raíces del maíz.
Mediante técnicas de ingeniería genética se ha logrado que las plantas de maíz produzcan una proteína insecticida que elimina a las larvas que se alimentan de sus hojas o tallos. A este maíz transgénico con propiedades insecticidas se lo denomina maíz Bt ya que el gen que codifica para la proteína insecticida, y que se introduce en la planta mediante ingeniería genética, proviene de la bacteria Bacillus thuringiensis.

El Bacillus thuringiensis es un tipo de microorganismo que habita normalmente el suelo y contiene unas proteínas tóxicas para ciertos insectos. Estas proteínas, denominadas Cry, se activan en el sistema digestivo de la larva y se adhieren a su epitelio intestinal. Esto provoca la parálisis del sistema digestivo del insecto, que deja de alimentarse y muere a los pocos días.
En resumen, el maíz Bt es un maíz transgénico que produce en sus tejidos las proteínas Cry. Así, cuando las larvas intentan alimentarse de la hoja o del tallo del maíz Bt, mueren. Las toxinas Cry son consideradas inocuas para mamíferos, pájaros e insectos “no-blanco”.
Los beneficios que presenta el maíz Bt se centran en la posibilidad que tiene el agricultor de cultivarlo usando menos insecticidas, lo que constituye, además, un beneficio directo para el medio ambiente.

Más recientemente también se han incorporado al maíz genes para otras proteínas insecticidas, las denominadas Vip. En lugar de producirse en las esporas de Bacillus thuringiensis, las proteínas Vip forman parte de las estructuras cristalinas que aparecen durante la fase vegetativa de la bacteria. Al igual que las proteínas Cry, se unen específicamente a receptores del sistema digestivo de los insectos plaga que controlan.

Maíz resistente a insectos y tolerante a herbicidas

El primer maíz transgénico resistente a insectos y tolerante a herbicidas fue aprobado en marzo de 2005, e incorpora dos nuevas características al mismo tiempo: resiste el ataque de insectos lepidópteros y tolera la aplicación del herbicida glufosinato de amonio. Entre las plagas que controla, las más importantes en nuestro país (principalmente en el noroeste argentino) son el gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) y el barrenador del tallo (Diatraea saccharalis), aunque también controla otras como la oruga de la espiga (Heliothis zea) y la oruga cortadora (Agrotis ipsilon). Este maíz transgénico contiene una copia del gen cry1F de la bacteriaBacillus thuringiensis var. azawai, que codifica para la proteína Bt y una copia del gen pat, de la bacteria Streptomyces viridochromogenes, que codifica para una enzima  que confiere tolerancia al herbicida glufosinato de amonio.

En el año 2007 la Secretaría de Agricultura y Pesca del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación aprobó el primer evento apilado de Argentina que combina las características de resistencia a insectos (Bt) y la tolerancia al herbicida glifosato en la misma planta. La posibilidad de tener en una misma planta más de un rasgo ventajoso es un objetivo siempre buscado por los mejoradores, en este caso, se trata de la combinación de dos rasgos transgénicos -de resistencia a insectos y de tolerancia a herbicidas– en híbridos de maíz, lo que genéricamente se denomina  “stack” o evento acumulado. El término “evento acumulado” (también llamado apilado, combinado, o stack) hace referencia a la combinación de características en un mismo híbrido por cruzamiento entre líneas parentales GM que contienen los eventos correspondientes. 

El 28 de mayo de 2008 la Secretaría de Agricultura y Pesca del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación autorizó la siembra, consumo y comercialización del segundo evento apilado de Argentina que combina  las características de resistencia a insectos lepidópteros  y tolerancia a los herbicidas glifosato y glufosinato de amonio. Este maíz fue originado por el cruzamiento convencional de los parentales correspondientes. Los genes introducidos le confieren al nuevo maíz resistencia al herbicida glufosinato de amonio y protección contra las tres principales plagas del maíz en nuestro país (resistencia al barrenador del tallo, Diatraea saccharalis, y al gusano cogollero, Spodoptera frugiperda, y control parcial a isoca de la espiga, Heliothis zea). Por otra parte, los genes introducidos también le proporcionan resistencia al herbicida glifosato. Así, esta combinación de eventos le otorga a las plantas de maíz una protección contra insectos y permite el uso de herbicidas de amplio espectro  para el control de malezas.

Algodón Bt y tolerante a glifosato

De la misma manera que el maíz Bt, el algodón Bt resulta de la incorporación de los genes Cry al genoma del algodón. Así, el algodón Bt que se cultiva en la Argentina es resistente a insectos (lepidópteros) y, en particular, a la oruga del capullo, la oruga de la hoja del algodonero y la lagarta rosada.

En 1998 se comercializó la primera variedad de algodón Bt en el país. Los principales beneficios del uso de algodón Bt son el aumento en los rendimientos debido al control de insectos y la disminución de costos y del impacto ambiental y para la salud debido al menor número de aplicaciones de insecticidas.

El algodón tolerante a glifosato fue mejorado de la misma manera que el maíz y la soja, mencionados anteriormente. A pesar de haber sido aprobado en 2001, recién en la campaña 2004/2005 fue adoptado en forma significativa. Se sembraron en esos años unas 105.000 ha de algodón tolerante a glifosato, o sea dos tercios del algodón transgénico sembrado en esta campaña. En la campaña 2012/2013 se sembraron 378 mil hectáreas de algodón con las características de resistencia a insectos y tolerancia a glifosato acumuladas (representando el 87,9% del algodón total).  
Situación actual en Argentina
La tasa de adopción de cultivares modificados genéticamente es una de las más altas en cuanto a adopción de tecnologías en el sector agropecuario argentino, mayor inclusive a la observada años atrás con la incorporación de los híbridos. Los niveles de adopción indican un alto grado de satisfacción por parte del agricultor con respecto a los productos de esta nueva tecnología, que ofrece además de la disminución de los costos, otras ventajas, como mayor flexibilidad en el manejo de los cultivos, disminución en el empleo de insecticidas, mayor rendimiento y mejor calidad.

Según el informe de ISAAA, Argentina continúa siendo uno de los principales países productores de cultivos transgénicos, con 23,9 millones de hectáreas en 2012, lo que representa el 14% del área global cultivada con transgénicos y un aumento del 6% con respecto al año anterior.
     
En la campaña 2012/2013 se continuó registrando una excelente adopción de maíz (un 95% del maíz total) y algodón (100% del total) transgénicos. Por su parte, la soja tolerante a glifosato se mantuvo en casi el 100% del total, como en las campañas anteriores  (Fig. 1).

En cuanto a las aprobaciones regulatorias, Argentina autorizó en 2010 la siembra comercial de tres maíces (eventos MON89034, MON88017, y la combinación MON89034 X MON88017), completando la lista de 1 evento de soja, 13 de maíz y 3 de algodón aprobados hasta el momento.
Fig. 1: Evolución de la superficie sembrada en Argentina con soja, maíz y algodón genéticamente modificados, expresada como porcentaje de sus respectivas áreas totales. Fuente: ArgenBio 2012.
Situación actual en el mundo

Según el informe del ISAAA (Servicio para la Adquisición de Aplicaciones Agro-biotecnológicas), en 2012 se sembraron en todo el mundo 170 millones de hectáreas con cultivos transgénicos o genéticamente modificados (OGM), un 6% más que en 2011.

En 2012, el 47% de las hectáreas sembradas con OGM correspondieron a soja, el 32% a maíz, el 14 % a algodón y el 5 % a canola (Fig. 2). También se sembraron, aunque en áreas muy pequeñas, variedades transgénicas de alfalfa, papaya, zapallo, álamo, clavel y remolacha azucarera.

De los 170 millones de hectáreas sembradas en 2012 con cultivos transgénicos, el 59% correspondió a cultivos tolerantes al herbicida glifosato (soja, maíz, algodón, canola y alfalfa), el 15 % a cultivos resistentes a insectos-Bt (maíz, algodón y álamo), y el 26% a cultivos con ambas características acumuladas (maíz y algodón). También se sembraron cultivos resistentes a virus (papaya y zapallo), pero en superficies mucho menores (Fig. 3).
Aprobación de cultivos genéticamente modificados en Argentina

Argentina se encuentra entre los países pioneros en la adopción de cultivos transgénicos. Fueron adoptados en forma masiva por los beneficios que brindan al productor agropecuario y por la existencia de una normativa precisa de los pasos a seguir y de los controles que hay que cumplir al ofrecer a los consumidores productos provenientes de la esta nueva tecnología.
La autorización para la comercialización de un cultivo transgénico está a cargo de la Secretaría de Agricultura y Pesca del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca (MinAgri), y se basa en los informes técnicos elaborados por tres Direcciones y sus Comisiones Asesoras:
La Dirección de Biotecnología y la Comisión Nacional Asesora de Biotecnología Agropecuaria (CONABIA),
La Dirección de Calidad Agroalimentaria del SENASA (Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria) y su Comité Técnico Asesor sobre uso de Organismos Genéticamente Modificados, y

La Dirección Nacional de Mercados Agrícolas.
La Dirección de Biotecnología y la CONABIA evalúan los posibles riesgos que puede causar la introducción del cultivo transgénico en los agroecosistemas. Esta evaluación ocurre en dos etapas. Durante la primera, se determina si el cultivo transgénico puede o no ensayarse en condiciones experimentales en el campo (condiciones de confinamiento). Durante la segunda, que transcurre después de tales ensayos, se evalúa la posibilidad de que el cultivo transgénico se siembre en gran escala (no confinado). Como resultado final, se autoriza la liberación del cultivo transgénico para su siembra a escala comercial.

La Dirección de Calidad Agroalimentaria del SENASA y el Comité Técnico Asesor sobre uso de OGM del SENASA evalúan los riesgos potenciales para la salud animal y humana derivados del consumo, como alimento, del cultivo transgénico o sus subproductos. Estudian la presencia de tóxicos, alérgenos y de posibles modificaciones nutricionales que se podrían haber introducido por la transformación genética.

La Dirección Nacional de Mercados Agrícolas determina la conveniencia de la comercialización del material genéticamente modificado de manera de evitar potenciales impactos negativos en las exportaciones argentinas.

Luego de considerar los tres informes técnicos mencionados, el Secretario de Agricultura, Ganadería y Pesca toma la decisión final y autoriza la siembra, consumo (humano y animal) y comercialización del cultivo GM (evento de transformación) analizado.

Actividad
1.     Explica cómo fue mejorando los cultivos a través del tiempo.
2.    ¿Cómo afectan sobre los cultivos  los avances en biotecnología?
3.    ¿Cuáles son los cultivos transgénicos autorizados en la Argentina?
4.    Explica cada uno, su eficacia y su importancia económica.
5.    ¿Cómo es la situación en la Argentina y en el mundo?

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