La biotecnología se vuelve loca

Unas millas en las afueras de Sacramento, varios invernaderos grandes se encuentran detrás de una cerca. En verano, las conocidas cabezas de girasoles son visibles a través del cristal y en los campos que rodean los invernaderos. Las plantas son altas, rectas y saludables, con hojas gruesas que alcanzan la luz del sol de California. Se ven exactamente como las plantas de girasol cultivadas en todo Estados Unidos, excepto por las jaulas de plástico alrededor de cada flor.



Las flores están cubiertas por biólogos en las instalaciones de investigación de Pioneer Hi-Bred en Woodland, California, que es propietaria de los invernaderos, los campos a su alrededor y los girasoles en ambos. Las plantas son transgénicas, es decir, se han insertado genes de otros organismos en sus cromosomas. Enjaular las cabezas de girasol ayuda a evitar que la brisa lleve polen transgénico alrededor del área, lo que violaría las leyes federales que prohíben la liberación de organismos transgénicos no aprobados.

Para proteger los secretos comerciales de Pioneer, los investigadores se resisten a discutir su trabajo, pero los permisos gubernamentales sugieren que los girasoles de Woodland han sido sometidos al arsenal completo de la biotecnología contemporánea. Bombeadas por genes de hasta media docena de otras especies, las plantas repelen polillas y virus, luchan contra las enfermedades causadas por hongos y producen semillas con una vida útil superior a la de sus primos sin ingeniería. Para Pioneer, estos súper girasoles, como a veces se les llama, serán un pequeño pero significativo paso adelante en la lucha por alimentar a la creciente población mundial, que se proyecta se estabilizará en 10 mil millones aproximadamente. Pero para los críticos, ellos, y la biotecnología agrícola que los creó, son una amenaza ecológica que arruinará los sistemas naturales de los que depende la vida humana.





La batalla entre estos puntos de vista arraigados es feroz. El año pasado, agricultores y activistas arruinaron cinco toneladas métricas de semillas transgénicas en Francia, destrozaron campos de cultivos genéticamente alterados en Alemania y convencieron a siete cadenas de supermercados europeos para que dejaran de vender productos de marca comercial que contenían productos de bioingeniería. Este febrero, una coalición de 70 grupos e individuos demandó a la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos para bloquear el uso de una docena de cultivos transgénicos como una amenaza inminente para el medio ambiente.

Incluso cuando el gobierno de los Estados Unidos promueve la biotecnología agrícola, los países europeos se están alejando de lo que los activistas llaman Frankenfoods. Austria y Luxemburgo han prohibido el maíz modificado genéticamente; Noruega también ha prohibido el maíz y otros cinco cultivos biotecnológicos; Francia ha prohibido todas las plantas transgénicas. Para presionar al gobierno británico para que promulgara una moratoria, Greenpeace arrojó cuatro toneladas de soja modificada genéticamente en las afueras del número 10 de Downing Street en febrero.

Los partidarios de la biotecnología, por otro lado, argumentan que creará nada menos que una segunda Revolución Verde. En el primero, los científicos agrícolas utilizaron técnicas de mejoramiento convencionales para crear variedades de trigo y arroz de alto rendimiento que han duplicado las cosechas mundiales de cereales desde la década de 1950. Durante ese tiempo, el número de personas hambrientas se redujo en tres cuartas partes, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, a pesar del enorme aumento de población. Pero la población mundial sigue aumentando, y los investigadores ahora deben volver a hacerlo. Según una proyección publicada en agosto pasado por el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias, un grupo de expertos en Washington, D.C., la demanda mundial de arroz, trigo y maíz aumentará un 40 por ciento para 2020, y la única forma de alimentar esas bocas es a través de la biotecnología. Si los activistas logran prohibir los cultivos transgénicos, argumenta Robert L. Evenson, economista agrícola de la Universidad de Yale, terminarán perjudicando a los pobres de tres continentes.



Atrapado entre estos extremos está un grupo de ecologistas agrícolas y genetistas de plantas que están tratando de comprender las implicaciones de la nueva tecnología. Aunque algunos activistas afirman que los cultivos alterados genéticamente son una amenaza directa para la salud humana, los investigadores generalmente descartan esos temores: hay poca evidencia de que los genes transgénicos, en sí mismos, sean tóxicos o promuevan enfermedades. Sin embargo, los biólogos creen que, en algunos casos, los genes extraños en los cultivos pueden pasar a otras especies no agrícolas, con efectos potencialmente peligrosos. Es inevitable que salgan, dice la ecologista Joy Bergelson de la Universidad de Chicago. Eso no significa necesariamente que habrá repercusiones negativas. Pero podría haber algunos. Y en este momento no sabemos lo suficiente sobre lo que podrían ser y cuándo podrían ocurrir.

La tecnología es brillante, dice Paul Arriola, un genetista de plantas en Elmhurst College, en Elmhurst, Ill. En muchos aspectos, es un regalo del cielo. No obstante, Arriola cree que la biotecnología está superando tanto la comprensión científica de sus riesgos como el desarrollo de un aparato regulador para supervisar su uso. Porque, en opinión de Arriola, realmente no sabemos qué regular o cómo hacerlo, el mundo está en medio de un enorme experimento en curso. Podríamos crear un verdadero desastre ambiental. Y eso podría evitar que esta tecnología haga algo realmente bueno.

Supermalezas

La lucha por la agricultura transgénica es todo menos académica. En 1996, el primer año en que la semilla transgénica estuvo ampliamente disponible, los agricultores plantaron 1,74 millones de hectáreas (4,3 millones de acres) de las nuevas variedades. Este año, según Clive James, director del Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agrobiotecnológicas sin fines de lucro, hasta 50 millones de hectáreas en todo el mundo, un área más grande que Alemania, están plantadas con cultivos modificados genéticamente. Es una de las adopciones de tecnología más rápidas que he visto, dice James.



Aproximadamente tres cuartas partes de esa tierra está en los Estados Unidos, la mayor parte plantada con maíz y soja de bioingeniería. Pero la tecnología está creciendo aún más rápido en Argentina: el área dedicada a la soja transgénica se triplicó entre 1997 y 1998. Aunque no se dispone de cifras exactas, China, el mayor productor mundial de algodón y tabaco, según James, está aumentando agresivamente. la tierra sembrada con versiones genéticamente alteradas de ambos cultivos.

Con mucho, el rasgo más importante de la bioingeniería en la actualidad es la tolerancia a los herbicidas, que representa dos tercios de todos los cultivos transgénicos. Una tecnología dominada por Monsanto, permite que las plantas soporten el uso de químicos seleccionados para matar malezas, de modo que los agricultores puedan aplicarlos sin temor a destruir sus cultivos. La soja Roundup Ready de Monsanto, que resiste el herbicida Roundup de la empresa, se introdujo en 1996; el año pasado, cubrieron aproximadamente 10 millones de hectáreas, un tercio de las tierras agrícolas de EE. UU. dedicadas a ese cultivo. Le sigue en importancia el maíz resistente a los insectos, incluido el maíz DekalBt, modificado por la subsidiaria Dekalb recientemente adquirida por Monsanto para producir un insecticida bacteriano, y el maíz StarLink, producido por AgrEvo, una empresa conjunta de los gigantes químicos alemanes Hoechst y Schering. Principalmente destinado a combatir el barrenador europeo del maíz, el maíz transgénico ocupó el año pasado 6,5 millones de hectáreas en los Estados Unidos, una quinta parte de la cosecha total de maíz del país.

Más, mucho más, está en camino. A medida que las ventas de semillas de bioingeniería aumentaron de 75 millones de dólares en 1995 a más de 1.500 millones de dólares el año pasado, media docena de grandes empresas en Europa y Estados Unidos se posicionaron para explotar un mercado que se cree que está a punto de explotar. Según los registros del Departamento de Agricultura de EE. UU., En este país se han probado unas 4.500 variedades de plantas alteradas genéticamente, más de 1.000 solo en el último año. Aproximadamente 50 ya han sido aprobados para liberación ilimitada, incluidas 13 variedades de maíz, 11 tomates, cuatro semillas de soja, dos calabazas e incluso un tipo de achicoria. Cientos más están en proyecto, entre ellos plantas que producirán productos químicos industriales y farmacéuticos. (ver el número anterior The Next Biotech Harvest).

planeta que es como la tierra

Esta prisa por comercializar alarma a algunos biólogos, que creen que se están liberando cultivos transgénicos antes de que se comprendan las implicaciones ambientales. La preocupación más inmediata es si los cultivos transgénicos se reproducirán espontáneamente con sus parientes silvestres, creando supermalezas híbridas. Así como un solo investigador de abejas brasileño creó una molestia en todo el continente al permitir accidentalmente que abejas africanas agresivas se hibridaran con abejas domésticas amables, la liberación de genes extraños podría, en teoría, producir plantas de abejas asesinas nocivas.

Sorprendentemente, se sabe poco sobre tal hibridación natural, explica el genetista de plantas Norman C. Ellstrand de la Universidad de California en Riverside. Hasta hace poco, los científicos agrícolas se centraban en proteger a los agricultores; la pequeña cantidad de investigación sobre hibridación realizada en el pasado se centró principalmente en la introgresión de genes de la naturaleza en especies cultivadas, y no al revés. La gente tenía la idea de que [la hibridación de cultivos y malezas] no era un fenómeno muy común o interesante, dice Ellstrand. Pero cuando finalmente empezaron a mirarlo, básicamente pasaron mucho tiempo sorprendiéndose de lo que podría suceder.

Inicialmente, los científicos pensaron que era poco probable que los genes fluyeran de los cultivos transgénicos a las malezas, porque los híbridos de malezas y cultivos conocidos suelen ser estériles. Pero en septiembre pasado, Bergelson y dos colegas de Chicago sorprendieron a los investigadores con un estudio de Arabidopsis thaliana , una especie de mostaza que los genetistas de plantas suelen utilizar como organismo de prueba. Por lo general, la planta se poliniza a sí misma, lo que implica para los científicos que genes extraños en transgénicos A. thaliana no escaparía por hibridación. Pero después de que los investigadores plantaron A. thaliana , resistente a herbicidas transgénicos A. thaliana , y una variedad mutante natural resistente a herbicidas, descubrieron que las plantas transgénicas tenían 20 veces más probabilidades de cruzarse que las mutantes; eran promiscuas, como decía un titular de la revista Nature. Nadie sabe por qué, dice Bergelson. Todavía estamos tratando de encontrar el mecanismo que impulsa el patrón que vimos. Hay muchas cosas que no entendemos, incluido lo común que es.

Las implicaciones son nefastas. Hace una década, por ejemplo, la remolacha azucarera europea se mezcló espontáneamente con un pariente silvestre, creando una especie híbrida que ahora es un problema en todo el continente. Mientras que la remolacha azucarera es bianual, la raíz se cosecha al final del segundo año, la nueva maleza es anual. Al final del año, dice Ellstrand, la raíz se convierte en un trozo de madera que daña el equipo agrícola o entra en la planta de procesamiento de remolacha azucarera y estropea la maquinaria. No se puede matar con un herbicida porque cualquier herbicida que pegue la maleza golpea a su pariente. No es hasta que la cosa florece y florece que la ves, y en ese momento ha puesto una semilla que llega al campo de remolacha para siempre.

Los cultivos transgénicos ya han mostrado el potencial de crear problemas similares. La perspectiva de supermalezas resistentes a herbicidas o insectos es particularmente desalentadora. En 1995, Monsanto y AgrEvo introdujeron colza oleaginosa tolerante a herbicidas ( Brassica napus ), la planta que es la fuente del aceite de canola. Un año después, un equipo de 11 miembros del Scottish Crop Research Institute informó, para sorpresa de los científicos, que el polen de los campos de colza puede viajar hasta dos kilómetros. Casi al mismo tiempo, tres genetistas daneses descubrieron que los transgénicos Brassica napus se reproduce fácilmente con un pariente maleza, Brassica campestris . Las plantas resultantes se parecen mucho B. campestris -pero no se ven afectados por los herbicidas. En conjunto, dice Dean Chamberlain de la Universidad de Carolina del Norte en Greensboro, los dos informes mostraron que la hibridación es una preocupación real y que se necesita un área de amortiguación muy grande alrededor de su parcela para controlarla.

Cuando Ellstrand revisó la literatura sobre las 30 especies de plantas más importantes para la agricultura, la mayoría de los científicos que consultó creían que pocas se hibridaban fácilmente. De hecho, encontró evidencia de que más de 25 de los cultivos pueden romper la barrera de las especies, a veces con especies no relacionadas. En esa lista se incluye el trigo, que Robert S. Zemetra y sus colegas de la Universidad de Idaho informaron en abril que puede cruzarse con el pasto de cabra barbudo, una maleza problemática en el oeste de los Estados Unidos.

Lo que realmente me sorprende como biólogo es que hay dos especies con diferentes números de cromosomas que se hibridan, dice Allison Snow, botánica de Ohio State. La hierba de cabra tiene 28 cromosomas y el trigo 42, pero pueden cruzarse. Los biólogos han considerado que la descendencia viable de tales desajustes es casi imposible. Como resultado, pensaron que la variedad de especies que podían hibridar era limitada. La hibridación de pasto de cabra-trigo sugiere que el rango es más grande de lo que se pensaba.

Obtienes tasas de reproducción muy bajas, dice Snow. Pero cuando se habla de acres y acres de trigo con pasto de cabra a su alrededor, puede ocurrir incluso un evento de muy baja probabilidad. Si la hibridación creó pasto de cabra resistente a los insectos en áreas donde la propagación de la maleza está naturalmente controlada por los insectos, dice, ese podría terminar siendo el único tipo de pasto de cabra que tiene, y luego podría terminar con infestaciones aún más grandes de lo que ya tenemos. tener. Tales temores son una de las razones por las que los cultivos Bt resistentes a los insectos, que contienen genes de la bacteria bacilo turingiensico -Han sido blanco de activistas.

En los Estados Unidos, es poco probable que el maíz transgénico presente mucho riesgo de hibridación porque no tiene parientes cercanos. Pero México tiene teocinte , la planta silvestre que puede ser el antepasado del maíz moderno. ¿Qué pasaría si los agricultores mexicanos plantaran maíz de bioingeniería? ¿Podrían los nuevos genes afectar la aptitud de teocinte , que algunos ecologistas agrícolas ven como un depósito potencial de genes valiosos para los futuros mejoradores de maíz? Con la información que tenemos ahora, dice Snow, es difícil saber cuándo los riesgos a largo plazo son lo suficientemente graves como para prohibir ciertos cultivos.

Detrás de los temores de los ecologistas se cierne la creencia de que los biólogos moleculares que trabajan con ADN en la mesa del laboratorio no comprenden completamente cómo se comporta en el campo. Según Rosemary S. Hails, del Instituto de Virología y Microbiología Ambiental del British National Environmental Research Council, la evaluación de riesgos de los organismos transgénicos es un tema multidisciplinario, que debe incluir a ecólogos, biólogos moleculares, agrónomos y sociólogos. En cambio, las empresas tienden a delegar las decisiones sobre la liberación de cultivos transgénicos a biólogos moleculares, que no están capacitados para apreciar la complejidad total de cómo el código genético interactúa con los factores ambientales.

¿Qué tan rápido se propagaría una nueva hierba? Pregunta Snow. Nadie lo sabe realmente. Supongo que la mayoría de estos cultivos se aprobarán eventualmente y que personas como yo estudiarán cuáles son las consecuencias. Luego, una vez que el gato está fuera de la bolsa, podemos descubrir cómo regular esta tecnología.

Un mundo hambriento

Dados estos riesgos, ¿por qué tantos de estos científicos apoyan el desarrollo continuo de la biotecnología agrícola? Una respuesta es la hierba bruja. Witchweed, el nombre común de tres especies del género Grito , es una planta parásita que se alimenta de las raíces de cereales y leguminosas en gran parte de África. Atacando el maíz, el sorgo y el mijo -los tres cultivos de cereales más importantes del continente- Grito , en opinión de Gebisa Ejeta, agrónoma de la Universidad Purdue, es un flagelo de la agricultura africana. Se ha estimado que la maleza destruye el 40 por ciento de la cosecha total de cereales del continente, una pérdida asombrosa en los lugares más hambrientos del mundo.

Desde una perspectiva biológica, Grito es fascinante. Sus semillas, más pequeñas que los granos de arena, permanecen inactivas durante 20 años, y solo se despiertan cuando son despertadas por una sustancia química emitida por las raíces de la planta huésped. Mientras aún están bajo tierra, las plantas parásitas desarrollan órganos parecidos a raíces llamados haustorios, que penetran en las raíces del huésped y extraen nutrientes. Decenas o cientos de Grito las plantas pueden atacar al mismo hospedador. La hierba bruja eventualmente crece en campos de plantas de cinco pies de altura con bonitas flores rosadas, pero para entonces ya ha destruido los cultivos de los que se alimenta. Debido a que cada planta produce hasta 100.000 semillas, la hierba bruja es casi imposible de erradicar: Estados Unidos pasó cuatro décadas eliminando un solo pequeño brote en las Carolinas.

Debido a que la hierba bruja se adapta rápidamente a nuevos huéspedes, las pérdidas en África siguen aumentando. Cuando el parásito hizo imposible el cultivo de sorgo en el este de Sudán, los agricultores desesperados intentaron cultivar mijo perla. Al principio, el mijo era inmune. Pero a los pocos años, la hierba bruja también estaba causando estragos en la nueva cosecha. La gente literalmente se muere de hambre debido a Grito , dice Ejeta.

¿Quién está mirando el invernadero?

La incertidumbre se debe, en parte, a la falta de un marco regulatorio riguroso para clasificar los riesgos inherentes a la biotecnología agrícola. Las jaulas de plástico que cubren las cabezas de los girasoles ayudan a mantener el polen transgénico fuera del medio ambiente, un requisito general para obtener un permiso federal para cultivar una cosecha de prueba de plantas de bioingeniería. Pero además de monitorear las parcelas, el gobierno impone pocas condiciones a las pruebas biotecnológicas. La razón principal es que el Congreso no ha aprobado ninguna ley ambiental específica para la agricultura transgénica. En cambio, los cultivos transgénicos son evaluados por tres agencias federales superpuestas: la Administración de Alimentos y Medicamentos, la Agencia de Protección Ambiental y el Departamento de Agricultura.

Cada agencia gubernamental tiene una responsabilidad legal diferente, lo que a veces conduce a anomalías y lagunas en las regulaciones. La FDA, por ejemplo, no se fija en la seguridad de los alimentos que han sido diseñados para expresar pesticidas, porque los pesticidas están exentos por ley del ámbito de la agencia. Tampoco lo hace la EPA, que está obligada a tratar dichos alimentos como pesticidas. Debido a que los pesticidas, por supuesto, son sustancias tóxicas, la agencia solo establece tolerancias humanas para cada compuesto. (Respondiendo a las preocupaciones de los críticos, la agencia anunció esta primavera que podría reconsiderar su enfoque). Por su parte, el USDA simplemente trata de asegurarse de que la cosecha crezca de la manera que el fabricante dice que lo hará. Los mandatos legales inconexos, observa la asesora de biotecnología de la EPA, Elizabeth Milewski, hacen la vida interesante.

Una consecuencia preocupante de este mosaico de regulaciones es que nadie tiene la responsabilidad directa de observar los efectos a largo plazo en el medio ambiente. Tenemos una comprensión de primera aproximación de la biología de la población de estas plantas y las poblaciones de insectos, microbios y virus, dice Neal Stewart, biólogo de la Universidad de Carolina del Norte en Greensboro. Pero sabemos muy poco sobre la ecología de la comunidad y prácticamente nada sobre la ecología del ecosistema de lo que harán estos genes. Y no perseguimos este conocimiento de forma activa. Las preocupaciones de Stewart dieron sus frutos en mayo, cuando los científicos de Cornell informaron que el polen del maíz Bt puede matar las orugas de las mariposas monarca.

Según Sally McCammon, asesora científica del Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal del USDA, los ensayos de campo de biotecnología pueden ser de cualquier tamaño y durar cualquier período de tiempo, aunque uno o dos años es el estándar. Desde el punto de vista de las empresas, las pruebas son esfuerzos para saber si las nuevas variedades de cultivos funcionarán según lo previsto. El trabajo principal del gobierno, dice McCammon, es certificar que la prueba está contenida biológicamente. Las plantas transgénicas deben mantenerse separadas de las plantas que podrían polinizar de forma cruzada. Después tienes que dar cuenta de ello, dice McCammon. Nos aseguramos de que coloque en bolsas lo que saque y de que el material vegetal sea arado.

Estas medidas son necesarias, según la forma de pensar de Snow. Pero al garantizar que los genes transgénicos no se escapen al medio ambiente, también hacen que sea imposible saber qué sucederá si lo hacen. Las cuestiones ecológicas ni siquiera se tocan, dice. De hecho, es ilegal tocarlos. Ella cree que el medio ambiente y la industria se beneficiarían mejor con la introducción de un segundo nivel de pruebas dedicado a cuestiones ecológicas. Otro paso, en su opinión, sería financiar la investigación académica sobre los peligros ecológicos; actualmente la única fuente de fondos federales, el panel de riesgos biotecnológicos del USDA, tiene un presupuesto de menos de $ 2 millones.

Los controles técnicos también pueden ser posibles, dice Gressel del Instituto Weizmann. La mayoría de los cultivos transgénicos de hoy tienen un solo gen extraño. Pero las empresas ya están trabajando para insertar varios genes simultáneamente en el genoma de la planta. En un artículo de mayo en la revista Trends in Biotechnology, Gressel sostiene que si estos genes múltiples se insertan muy cerca unos de otros en el cromosoma, los híbridos potenciales los heredarían todos a la vez. Y si los genes secundarios codificaran rasgos como prevenir la latencia, los híbridos serían menos, no más, peligrosos que sus padres salvajes. En el caso de los cultivos, la incapacidad de permanecer inactivos no importa, porque la semilla se cosecha y se vuelve a plantar cada año. Pero una mala hierba que no puede producir semillas que puedan permanecer inactivas hasta el momento oportuno para germinar se encuentra en una desventaja significativa. La hierba híbrida será más débil, no más fuerte, dice Gressel.

Estoy más preocupado por el futuro que por el presente, dice Ellstrand. Hasta ahora está bien, no tenemos tomates asesinos volando por el aire. Pero debemos ser reflexivos y cuidadosos con lo que estamos haciendo, y hay algunas personas y algunas partes de la industria en las que tienen una mejor tradición que otras. Las personas que han trabajado con plantas en el exterior en la vida real parecen manejarlo mejor que las personas que han trabajado con productos químicos toda su vida. Si seguimos prestando atención a lo que sucede en el campo, es posible que podamos hacer que esta tecnología haga realidad su promesa.

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