Transgenicos

Transgenicos

Organismo genéticamente modificado

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Un organismo genéticamente modificado u organismo modificado genéticamente (abreviado OMG u OGM), también llamado transgénico, es un organismo cuyo material genético ha sido alterado usando técnicas de ingeniería genética. La definición estadounidense incluye igualmente las modificaciones realizadas mediante la selección artificial. La ingeniería genética permite modificar organismos mediante la transgénesis o la cisgénesis, es decir, la inserción de uno o varios genes en el genoma. Los OGM incluyen microorganismos como bacterias o levaduras, insectos, plantas, peces y animales.

Estos organismos son la fuente de los alimentos genéticamente modificados, y son ampliamente utilizados en investigaciones científicas para producir otros bienes distintos a los alimentos. El término OGM está muy asociado al término técnico legal, «organismo viviente modificado», definido en el Protocolo de Cartagena en Bioseguridad, que regula internacionalmente el comercio de los OGM vivientes (especialmente, “cualquier organismo viviente que posee una combinación de material genético obtenida mediante el uso de biotecnologias modernas”).

Técnicas

Las posibles modificaciones genéticas que se pueden usar incluyen la mutación, inserción y deleción de genes. Cuando se inserta material genético este suele provenir de otra especie, de forma parecida a la transferencia horizontal que se produce en la naturaleza. Para producir de forma artificial esta transferencia suele ser necesario recurrir a diferentes técnicas.

Los genes pueden ser incorporados a un virus o pueden ser físicamente inyectados en el núcleo de la célula con una aguja ultrafina o con un cañón de genes. Otras técnicas aprovechan la habilidad de ciertos organismos como los lentivirus o algunas bacterias como la Agrobacterium tumefaciens para transferir material genético a animales y plantas.5 6

La aplicación de la transgénesis permite transferir genes heredables entre especies más o menos separadas entre sí (por ejemplo, un gen presente en las luciérnagas puede ser transferido a un toro),7 pero también las transferencias de genes pueden darse entre especies más próximas cuando las técnicas de entrecruzamiento clásicas fracasan (tal es el caso de la patata Fortuna, una variedad de patata genéticamente modificada, mezcla de la variedad Agria y la patata originaria de Sudamérica Solanum bulbocastanum). El aspecto innovador de estas nuevas técnicas recae en sus potenciales aplicaciones, beneficios económicos inmediatos, principalmente para los sectores médicos y de los alimentos.

Los OGM han provocado controversias, y también una reflexión ética8 además una disputa comercial concerniente a la comercialización de organismos genéticamente modificados en la UE,9 y su reglamentación en Europa. Dentro de las biotecnologías, los OMG pertenecen a un área de investigaciones realizadas pasados los años 1990s al objeto de numerosas inversiones en investigación y desarrollo a partir de financiamiento tanto público como privado.

Al hacer la manipulación en el material genético, este puede hacerse heredable o no, en función del proceso usado y los genes implicados. Historia

Aunque el ser humano ha estado modificando de manera indirecta la carga genética de plantas y animales desde hace al menos 10.000 años, no fue sino hasta 1973 cuando Herbert Boyer y Stanley Cohen consiguieron transferir ADN de un organismo a otro (una bacteria). El mismo año, Rudolf Jaenisch creó un ratón transgénico, que se convirtió en el primer animal transgénico de la historia. Sin embargo, la modificación no se transmitió a sus descendientes. En 1981, Frank Ruddle, Frank Constantini y Elizabeth Lacy inyectaron ADN purificado en un embrión unicelular de ratón y demostraron que se producía la transmisión del material genético a las generaciones siguientes.

En 1983 se creó la primera planta transgénica de tabaco. Fue desarrollada por Michael W. Bevan, Richard B. Flavell y Mary-Dell Chilton mediante la creación de un gen quimérico que combinaba un gen de resistencia a un antibiótico con el plásmido T1 de la bacteria Agrobacterium. El tabaco fue infectado por la bacteria modificada con este plásmido, teniendo como resultado la inserción del gen quimérico en la planta. Mediante técnicas de cultivo de tejidos, se seleccionó una célula de tabaco conteniendo el gen y, a partir de esta, se desarrolló en una nueva planta.

Las semillas y plantas transgénicas se empezaron a producir y comercializar en la segunda mitad del siglo XX. Su uso y comercialización se ha extendido a varios países y regiones, por su mayor productividad y resistencia a plagas. Sin embargo, existe un movimiento contrario a su aceptación alegando que podrían no ser seguras y/o convenientes para la salud y para la alimentación de los seres humanos, a pesar de no existir evidencia científica alguna que respalde dicha postura. La legislación sobre la producción y venta de alimentos derivados de OGM varía enormemente de un país a otro, variando desde la legalización de su producción tras presentar estudios sobre su seguridad a regiones que se declaran libres de transgénicos.

Siendo inexistentes en 1993, en 2011 las superficies cultivadas con OMG ya representaban 160 millones de hectáreas según ISAAA (por sus siglas en inglés International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications —Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agro-biotecnológicas—, una organización no-gubernamental de promoción de biotecnologías, casi el 50% en los países en desarrollo. Esto representa el 3 % de las tierras agrícolas a escala mundial, aunque en ciertos países como los Estados Unidos representan el 17 % de la superficie agrícola y el 47 % de las tierras arables.

Según el mismo organismo, el mercado de productos de cultivos comerciales transgénicos como maíz, soja y algodón mueve al año 160 billones de dólares (datos de 2011), y se venden 13,2 billones de semillas modificadas genéticamente. Las organizaciones ecologistas estiman que las cifras concernientes a las superficies de cultivos están sobrevaluadas.

En mayo de 2010, la revista Science publicó la realización del primer organismo con genoma integral sintetizado por científicos, aunque no se trata de una «creación», ya que en sí es una fabricación artificial a partir de un genoma preexistente.

Usos de los OGM

Investigación

Uno de los primeros usos de los organismos genéticamente modificados fue la investigación. Mediante la inserción, deleción y trasposición de genes en diversos organismos es posible determinar la función de determinados genes. Una manera es mediante la técnica de knock out, en la que un gen o grupo de genes son desactivados para observar las características que cambian en el fenotipo. También se pueden usar promotores para sobreestimular la actividad de determinados genes.

Mediante la modificación genética es posible obtener animales, que padezcan enfermedades análogas a las humanas, sirviendo de modelos para la investigación de dichas enfermedades y las pruebas preclínicas de medicamentos y terapias para combatirlas. Ralph L. Brinster y Richard Palmiter desarrollaron estas técnicas, responsables de la creación de ratones, ratas, conejos, ovejas, y cerdos transgénicos en la década de 1980, y establecieron muchos de los primeros modelos de enfermedades humanas, incluyendo el primer carcinoma causado por un oncogen. El proceso de ingeniería genética en mamíferos es lento, tedioso y caro. Sin embargo, nuevas técnicas están haciendo que las modificaciones genéticas sean más fáciles y precisas en algunos casos determinados.

Fabricación de productos terapéuticos

Los organismos transgénicos son usados también para fabricar productos destinados para uso terapéutico en humanos (productos farmacéuticos o tejidos para su implantación en xenotrasplantes).23

En el pasado, las formas humanas de proteínas como insulina, hormona del crecimiento y factor de coagulación, que sirven para tratar graves enfermedades y alteraciones en las personas, eran muy raras y costosas. Hoy en día, bacterias y levaduras modificadas con genes para proteínas humanas producen estos compuestos de una manera muy económica y en gran abundancia. Las personas que tienen diabetes insulino-dependiente son tratadas con insulina humana pura producida por genes humanos introducidos en bacterias.

El anticoagulante A Tryn?, usado para reducir el riesgo de coágulo durante operaciones quirúrgicas, se extrae de la leche de cabra modificada genéticamente.

Asimismo, la vacuna contra la hepatitis B se produce con levaduras a la que se les ha insertado un gen para producir el antígeno H Bs Ag? presente en la envoltura del virus de la hepatitis B.

Terapia génica Véase también: Terapia génica

La terapia génica usa virus genéticamente modificados para introducir genes en el ADN humano con el fin de curar algunas enfermedades. Aunque la terapia génica es relativamente nueva, ya ha tenido varios éxitos relevantes. Ha sido usada con éxito para tratar desórdenes genéticos como la inmunodeficiencia combinada grave o la amaurosis congénita de Leber.

Además, se encuentran en fase de investigación tratamientos contra otras enfermedades actualmente incurables, como la fibrosis quística, la anemia de células falciformes, la enfermedad de Parkinson, la diabetes o la distrofia muscular, entre otras.

Actualmente la terapia génica se centra solo en las células somáticas del cuerpo, por lo que los cambios introducidos en el código genético no pueden ser transmitidos a la descendencia. La terapia génica que tiene como objetivo las células reproductivas se denomina terapia génica de líneas germinales. Su desarrollo, que podría conducir al tratamiento y prevención de enfermedades genéticas transmisibles y defectos de nacimiento,35 es muy controvertida y se encuentra dificultada por diversas polémicas éticas, religiosas y ecológicas, y está explícitamente prohibida en algunas jurisdicciones.

Animales de compañía

La modificación genética permite la cría de animales hipoalergénicos, de forma que no produzcan reacciones adversas a las personas alérgicas. Actualmente se comercializan gatos modificados para no producir la glicoproteína Fel d1 y perros sin glicoproteína Can d1, responsables de la mayor parte de las respuestas alérgicas. También se comercializan peces cebra fluorescentes. Peces cebra Glo Fish? fluorescentes, modificados genéticamente.

Producción industrial

La modificación de otros genes permite la obtención de plantas que sintetizan materiales con determinadas características interesantes para su uso industrial. La patata amflora produce un almidón modificado, rico en amilopectina, que se utiliza en la fabricación de papel, tejidos y adhesivos. Resistencia a plagas y herbicidas

Es una de las aplicaciones comerciales más conocidas. Algunas plantas transgénicas incluyen genes que les confieren resistencia a determinados herbicidas, como el glifosato, utilizado para combatir plagas de otras plantas en los cultivos.

Los principales ejemplos son el maíz RR y la soja RR. Ambos son cultivados y comercializados en varios países del mundo y tienen una importante cuota de mercado y producción. Otros cultivos tienen insertado el gen Bt que les confiere a las hojas de estos cultivos la resistencia a plagas, sin la necesidad de tener que ser rociadas con algún plaguicida.

Durante la década de 1990, una plaga de papaya ringspot virus asoló los cultivos de papaya de Hawái y redujo la producción de esta fruta en un 94 %. La introducción de una variedad transgénica de papaya resistente al virus ha revitalizado la producción.37 Actualmente, el 77 % de la producción de papaya de las islas es transgénica.38 Alimentos mejorados o más eficientes

El primer alimento genéticamente modificado autorizado para consumo humano fue el tomate Flav Savr, en 1994. Este tomate se estropeaba más lentamente que el convencional, lo que permitía a los agricultores recolectarlos cuando están maduros, en lugar de antes de alcanzar la madurez, como los tomates convencionales. Esto se traduce en una mejora del sabor y las propiedades alimenticias. Sin embargo, resultó ser un fracaso comercial.

En algunos casos se pueden insertar genes para que sinteticen una mayor cantidad de nutrientes o nutrientes nuevos. Un ejemplo es el denominado arroz dorado, que sintetiza moléculas precursoras de la vitamina A y que se propone como complemento en lugares donde la dieta es pobre en esta vitamina.

La empresa Aqu Advantage? está desarrollando un salmón transgénico que se encuentra en las últimas etapas legales para demostrar su seguridad y autorizar su comercialización. Este salmón es un salmón del Atlántico al que se le ha insertado un gen para producir la hormona del crecimiento de un salmón chinook del Pacífico y un promotor de abadejo. Con estas modificaciones, el salmón crece durante todo el año, y no solo en primavera y verano, y alcanza un tamaño apto para el mercado en 16 o 18 meses, en lugar de los 3 años del salmón convencional. Control de plagas

En 2010, se crearon en laboratorio mosquitos resistentes a malaria. La OMS estima que la malaria mató a alrededor de un millón de personas en 2008.45

Un mosquito modificado genéticamente contiene un gen letal desarrollado para combatir la dispersión del dengue. El mosquito Aedes aegypti es el principal portador del dengue, Su población en las islas Caimán fue reducida en un 80 % mediante el uso de esta variedad GM.47 48 Entre 50 y 100 millones de personas se contagian de dengue cada año y 40000 mueren por esta causa.

Se ha desarrollado una variedad de la oruga Pectinophora gossypiella que contiene un marcador fluorescente en su ADN. Esto permite a los investigadores hacer un seguimiento de las orugas que son esterilizadas por radiación y liberadas en cultivos con el fin de reducir la plaga causada por estos insectos. Controversia

En la actualidad, existen fuertes controversias entre promotores y detractores de la producción de organismos genéticamente modificados, en relación a su conveniencia, seguridad e impacto sobre el ambiente y el hombre.

La práctica de modificar genéticamente las especies para uso humano acompaña a la humanidad desde sus orígenes, aunque solo recientemente se realiza en laboratorios y no en el campo o zonas de cultivo directamente. Sin embargo, la inocuidad de los transgénicos en el ambiente es objeto de controversia entre los sectores a favor de esta clase de biotecnología y los sectores ambientalistas en contra de la misma. Ambos sectores esgrimen estudios científicos para sustentar sus posturas, y se acusan mutuamente de ocultar - o ignorar - hechos frente al público.

Por su parte, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) indica que, con respecto a los cultivos transgénicos cuya finalidad es la alimentación, no se han observado daños al medio ambiente ni a la salud en ninguna parte del mundo.De hecho, la reducción en el uso de pesticidas y herbicidas que conlleva el uso de transgénicos se ha traducido en beneficios medioambientales y para la salud de los trabajadores del campo. En sus conclusiones la FAO determina que:

Hasta ahora, en los países donde se han producido cultivos transgénicos, no ha habido ningún informe verificable de que causen algún peligro importante para la salud o el medio ambiente. Las mariposas monarca no han sido exterminadas. Las plagas no han desarrollado resistencia al Bt. Han aparecido algunas pruebas de malas hierbas tolerantes a los herbicidas, pero estas no han invadido ecosistemas agrícolas o naturales. Por el contrario, se están viendo algunos beneficios sociales y ambientales importantes. Los agricultores están empleando menos plaguicidas y están sustituyendo productos químicos tóxicos con otros menos nocivos. Como consecuencia de ello, los trabajadores agrícolas y los suministros de agua están protegidos de los venenos, y aves e insectos benéficos están volviendo a los campos de los agricultores.

Existe un amplio consenso científico en que los OMG que se encuentran actualmente en el mercado no representan un peligro mayor que los alimentos convencionales,57 58 59 60 61 62 y hasta la fecha no se ha documentado ningún caso de enfermedad en humanos debido al consumo de De hecho, mientras que los nuevos alimentos producidos por técnicas convencionales, la inocuidad de las modificaciones raramente es evaluada. Sin embargo, todos los organismos genéticamente modificados deben someterse a controles exhaustivos para garantizar su inocuidad, tanto para la salud humana como para el ambiente antes de ser comercializados.

No se ha probado que ningún OGM presente riesgo alguno para la salud (por la producción de moléculas no deseadas, o por provocar alergias) o el medio ambiente (por la diseminación no deseada de genes). Varias organizaciones científicas internacionales, y notablemente el Consejo Internacional para la Ciencia afirman que los OMG comercializados no son peligrosos para la salud humana y que los riesgos de de diseminación de OGM en el medio ambiente son correctamente controlados.

Otras organizaciones no científicas, entre ellas el polémico65 comité de investigación independiente sobre ingeniería genética de origen francés, o el pseudocientífico66 Panel de Ciencia Independiente, del Reino Unido, alegan que los estudios realizados por los organismos acreditados son insuficientes o superficiales, y que en los cultivos transgénicos se deben tomar las prevenciones pertinentes para evitar la contaminación genética del medio ambiente.

Estos preceptos son reflejados ampliamente por el movimiento anti-OGM. Pesticidas y herbicidas

Una de las ventajas del uso de cultivos genéticamente modificados es la reducción en el uso de pesticidas y herbicidas.

El uso de cultivos resistentes al glifosato ha reducido el uso de herbicidas más tóxicos y con mayor permanencia en el medio ambiente como la atracina, metribucina o el alacloro, reduciendo el riesgo de contaminación de acuíferos.Algunos estudios aislados indican, sin embargo, que el uso de plantas resistentes al glifosato pueden estar fomentando un mayor uso de este.

El uso de cultivos con el gen Bt reduce la necesidad de pesticidas convencionales. Entre 1996 y 2006, el uso de cultivos transgénicos permitió una reducción global en el uso de pesticidas de 286.000 toneladas, una disminución del 15%79 y la introducción del algodón Bt en la India ha permitido a pequeños agricultores mayores rendimientos de sus cultivos y menores gastos en pesticidas.80 Un estudio sobre los efectos de la introducción de algodón Bt en seis provincias de China encontró que permitió la reducción del uso de pesticidas a la mitad, duplicando las poblaciones de mariquitas, crisopas y arañas, extendiéndose los beneficios medioambientales a los campos adyacentes de maíz, soja y cacahuetes. Si en la Unión Europea el 50% de los cultivos fueran transgénicos, se estima que se dejarían de usar 14.5 millones de kilos de pesticidas y se produciría un ahorro de 20.5 millones de litros de diésel, lo que reduciría las emisiones de CO2 a la atmósfera en 73.000 toneladas.

Sin embargo las especies evolucionan de forma natural para adaptarse a los nuevos ambientes. En noviembre de 2009, científicos de Monsanto encontraron que las lagartas rosadas (una especie de polilla) de algunas partes de Gujarat, India, se habían vuelto resistentes a la primera generación de algodón Bt, que solo expresa un gen, el Cry 1 AC?.84 85 Esta resistencia se ha encontrado también en España, Australia, China y Estados Unidos.

Du Pont?-Dow dejó de vender maíz modificado para producir pesticida en Puerto Rico después de que se identificaran individuos de cogollero del maíz en la isla inmune a dicho pesticida.87

Para contrarrestar estas adaptaciones se han desarrollado cultivos que expresan más de un gen Bt, que se dirigen a más de un receptor en los insectos, dificultando la aparición de individuos resistentes.

Ventajas

Para los partidarios de la biotecnología existen las siguientes ventajas: Usos industriales

Mejoras en el proceso industrial

En cuanto a las aplicaciones en agronomía y mejora vegetal en sentido amplio, poseen tres ventajas esenciales:

 Una gran versatilidad en la ingeniería, puesto que los genes que se incorporan al organismo huésped pueden provenir de cualquier especie, incluyendo bacterias (esto permite el cruzamiento entre especies de reinos diferentes, algo que probablemente jamás -para bien y beneficio o para mal y peligro potencial- podría suceder en forma natural).

Se puede introducir un solo gen en el organismo sin que esto interfiera con el resto de los genes; de este modo, es ideal para mejorar los caracteres monogénicos, es decir, codificados por un solo gen, como algunos tipos de resistencias a herbicidas

El proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejoramiento por cruzamiento; la diferencia es de años, y frutos en meses.

Nuevos materiales

Además de la innovación en materia alimentaria, la ingeniería genética permite obtener cualidades novedosas fuera de este ámbito; por ejemplo, por producción de plásticos biodegradables y biocombustibles. Para los consumidores

Posibilidad de incorporar características nutricionales distintas en los alimentos;

Vacunas comestibles, por ejemplo: tomates con la vacuna de la hepatitis B;90

Producción de nuevos alimentos;

Lucha contra el hambre y la desnutrición;

Alimentos con mayor cantidad de nutrientes o nuevos nutrientes, como el arroz dorado.

Para los agricultores

Mejoras agronómicas relativas a la metodología de producción y su rendimiento:

Aumento en la productividad y la calidad de los cultivos. La productividad aumenta de media más de un 21% y el beneficio neto para el agricultor más de un 68%.16 91 92

Resistencia a plagas y enfermedades conocidas; por ejemplo, por inclusión de toxinas bacterianas, como las de Bacillus thuringiensis, específicas contra determinadas familias de insectos,93 que son mucho más específicos y menos agresivos con el medio ambiente que los pesticidas convencionales;

Tolerancia a herbicidas (como el glifosato o el glufosinato), salinidad, fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales pesados,94 sequías y temperaturas extremas.

Rapidez: el proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejora por cruzamiento, que requiere varias generaciones para eliminar otros genes que se introdujeron en el mismo cruzamiento.

Ventajas para el ambiente

Sus defensores alegan que algunas variedades transgénicas han permitido una simplificación en el uso de productos químicos, como en el caso del maíz Bt, donde el combate de plagas ya no requiere el uso de insecticidas químicos de mayor espectro y menor biodegradabilidad.

Por otra parte, las plantas transgénicas que producen proteína Bt, por ejemplo, necesitan menos pesticidas, por lo que se reduciría la cantidad de pesticidas necesarios.

De media, los cultivos transgénicos necesitan un 37% menos de pesticidas que los cultivos convencionales.

Inconvenientes

Manifestación de ganaderos orgánicos contra los transgénicos

El movimiento anti-transgénico esgrime varios argumentos para oponerse a los OGM:

Daños a la salud humana

Los antitransgénicos argumentan que los herbicidas asociados a los OGM, como el roundup son tóxicos.100

Consideran que no se han realizado estudios suficientes para garantizar la inocuidad de su consumo.

Durante el proceso de ingeniería genética se usan genes que otorgan resistencia a antibióticos para identificar las células con la modificación deseada. Existe la preocupación de que dichos genes puedan ser transferidos a microorganismos, originando cepas resistentes a los antibióticos.

    La posibilidad de usar intensivamente insecticidas a los que son resistentes los transgénicos hace que se vean afectadas y dañadas las especies colindantes (no resistentes).

Aunque no se ha observado, el movimiento anti-transgénico argumenta que los transgénicos pueden generar nuevas alergias.

Se ha acusado al algodón transgénico de la ola de suicidios de agricultores acaecida en la India. Sin embargo, dicha ola empezó antes de la introducción del algodón transgénico y no se ha demostrado que haya una relación. Impacto medioambiental

Se teme que el uso de OGM resistentes a herbicidas produzcan como efecto secundario que los agricultores empleen una mayor cantidad de herbicida, afectando a las especies colindantes.

Aunque el empleo de recombinantes para toxinas de Bacillus thuringiensis es, por definición, un método específico, se sigue temiendo que afecte a especies beneficiosas.

La transferencia horizontal de genes a bacterias de la rizosfera, aunque posible, se considera un riesgo remoto.105 El polen de las especies transgénicas puede fecundar a cultivos convencionales, obteniéndose híbridos y transformando a estos cultivos en transgénicos.

Para los agricultores

Las semillas obtenidas tras la cosecha no pueden ser sembradas por estos tanto porque violaría los contratos que han firmado como porque las semillas híbridas pierden vigor y, en consecuencia, deben ser reemplazadas todos los años.106

Impacto económico

El mercado de semillas transgénicas está dominado por muy pocas compañías multinacionales, lo que provoca un grave riesgo de oligopolio. Este hecho se ve agravado por la alta inversión inicial necesaria para desarrollar una variedad nueva y la gran cantidad de problemas legales que se encuentran las pequeñas compañías en algunos países.

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