La ingeniería genética en las plantas

¿Hay que temer al maíz transgénico?

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La ingeniería genética en las plantas

Las plantas genéticamente modificadas están pasando de los laboratorios a los estantes de los supermercados. Algunos grupos ecologistas, que han lanzado campañas contra la soja o el maíz transgénico, aseguran que comportan riesgos para la salud y el medio ambiente. Pero los gobiernos, tras los dictámenes de comités científicos, están autorizando su comercialización. En un artículo publicado en Nueva Revista (VII-VIII, 1997), que reproducimos en parte, Juan Ramón Lacadena, catedrático de Genética en la Universidad Complutense de Madrid, explica las técnicas utilizadas para obtener este tipo de plantas y discute sus posibles riesgos.

En un sentido amplio, podría decirse que la mejora de plantas se remonta a los tiempos más antiguos, en los que ya se realizaba la aplicación intuitiva de procesos de selección. Así, se puede citar como ejemplo concreto el caso del descubrimiento hecho en la "Cueva de los murciélagos" de México. Allí se encontraron restos de mazorcas de maíz, correspondientes a estratos geológicos sucesivos, que mostraban un aumento gradual de tamaño correlativo con la sucesión cronológica. Estos hechos indican sin duda alguna que el hombre del Neolítico, haciendo uso de su inteligencia racional, aplicaba ya un proceso de selección en el maíz que cultivaba.

Los orígenes de la genética están íntimamente relacionados con la investigación de los hibridistas experimentales de plantas. Esta vinculación se hace más estrecha si recordamos cómo en 1825 la Academia de Ciencias de Holanda convocó un premio para quien diera contestación a la posible utilización de la fecundación artificial para la producción de nuevas especies y variedades indicando "qué plantas económicas y ornamentales pueden ser producidas y multiplicadas de este modo". No cabe duda de que la tradición holandesa en mejora de plantas arranca en el tiempo desde la convocatoria de dicho premio.

A partir del redescubrimiento de las leyes de Mendel, la aplicación de los conocimientos genéticos a la mejora de plantas impulsó de forma extraordinaria su desarrollo.

Qué mejoras se buscan

La mejora genética de plantas tiene como fin obtener los genotipos (constitución genética) que produzcan los fenotipos (manifestación externa de los caracteres) que mejor se adapten a las necesidades del hombre en unas circunstancias determinadas. Aspectos parciales de ese objetivo final podrían ser:

* Aumentar el rendimiento:

- Mejora de productividad, aumentando la capacidad productiva potencial de los individuos.

- Mejora de resistencia, obteniendo genotipos resistentes a plagas, enfermedades y condiciones ambientales adversas.

- Mejora de características agronómicas, obteniendo nuevos genotipos que se adaptan mejor a las exigencias y a la aplicación de la mecanización de la agricultura.

* Aumentar la calidad:

- Mejora de calidad, atendiendo, por ejemplo, al valor nutritivo de los productos vegetales obtenidos.

* Extender el área de explotación, adaptando las variedades de las especies ya cultivadas a nuevas zonas geográficas con características climáticas o edafológicas extremas.* Domesticar nuevas especies, transformando especies silvestres en especies cultivadas con utilidad y rentabilidad para el hombre.

Los métodos que podemos llamar convencionales en la mejora de plantas han sido los cruzamientos y la selección (...). Sin embargo, en esta década se ha iniciado la aplicación de la ingeniería genética molecular mediante la utilización de plantas transgénicas.

Empezó con las "granjas farmacéuticas"

Normalmente, en los organismos animales o vegetales superiores, la información genética se transmite por mecanismos de reproducción sexual; es lo que se conoce como "transmisión genética vertical". Sin embargo, hace poco más de diez años se logró obtener ratones transgénicos mediante "transferencia génica" por inyección directa de ADN extraño en un cigoto obtenido por fecundación in vitro; es decir, se trataba de una "transmisión genética horizontal".

Como era de esperar, a los ratones transgénicos siguieron los conejos, ovejas y cerdos transgénicos, a los que se les había introducido en uno de los pronúcleos del cigoto, por microinyección, el ADN del gen humano que codifica para la hormona de crecimiento. La biotecnología ha aplicado estas primeras técnicas experimentales y ya hoy se están estableciendo las primeras "granjas farmacéuticas" en las que se crían ovejas o cabras transgénicas que producen en su leche proteínas terapéuticas humanas o cerdos transgénicos inmunogenéticamente preparados para ser los futuros donantes en trasplantes de órganos a pacientes humanos.

La obtención de plantas transgénicas ha sido posterior en el tiempo a la de los animales transgénicos, pero su utilización en programas de mejora se va incrementando de día en día. Algunos expertos han llegado incluso a predecir que, hacia el año 2005, el 25% de la producción agrícola en Europa será de plantas transgénicas.

Del cruzamiento a la ingeniería genética

En los programas de mejora de plantas interesa en ocasiones incorporar un gen determinado a una cierta variedad para dotarla, por ejemplo, de resistencia a un patógeno o para darle cierta calidad. El método convencional consiste en realizar un primer cruzamiento con un individuo que lleve el gen deseado. Después, mediante un proceso continuado de cruzamientos con individuos del genotipo original (retrocruzamiento) y selección para el carácter (gen) que se quiere introducir, se puede llegar a obtener tras un proceso más o menos largo individuos con el genotipo original al que se ha añadido el gen deseado. Este método convencional tiene varios inconvenientes, como son las muchas generaciones necesarias y, en ocasiones, la limitación que supone la reproducción sexual cuando lo que interesa es introducir el gen de otra especie. ¡Y con más razón si esta otra especie ni siquiera pertenece al reino vegetal, sino que se trata de una especie bacteriana o animal!

Las técnicas de ingeniería genética molecular suponen un método alternativo de incorporación de un gen deseado en el genoma de una planta mediante la obtención de plantas transgénicas.

La transferencia génica (transmisión horizontal) en plantas se puede realizar utilizando el ADN-T (transferible) del plásmido Ti (inductor de transformación) de la bacteria Agrobacterium tumefaciens, que produce los tumores o "agallas" en las heridas que se originan en las plantas. En el proceso de infección, el ADN-T tiene la propiedad de poder pasar de la célula bacteriana a las células de las plantas, incorporándose al ADN de los cromosomas de éstas. Dicho de forma muy esquemática, la manipulación genética en este caso consiste en incorporar al ADN-T el gen que se desee introducir en la planta. La mayor eficacia de la técnica se consigue utilizando cultivos celulares de hoja o de tallo que son capaces de regenerar plantas adultas completas a partir de células que han sido genéticamente modificadas (transformadas) usando como vector el ADN-T.

Resistentes a insectos y herbicidas

Con las técnicas mencionadas se han obtenido plantas resistentes a virus, a insectos, a herbicidas, etc. Por ejemplo, desde hace más de treinta años se viene utilizando en agricultura y jardinería un insecticida especialmente eficaz contra las larvas de los lepidópteros cuya eficacia reside en la proteína Bt producida por la bacteria Bacillus thuringiensis. Pues bien, la ingeniería genética molecular ha permitido identificar y aislar el gen bacteriano que codifica para la proteína Bt y ha logrado transferirlo a plantas transgénicas de algodón, patata, tomate y maíz, haciéndolas resistentes a los insectos.

Otro caso interesante ha sido la obtención de plantas transgénicas de tomate, soja, algodón, colza, etc., a las que se ha incorporado un gen que produce la resistencia al principio activo (por ejemplo, el glifosato) de los herbicidas de amplio espectro. Esto permite eliminar las malas hierbas de especies de hoja ancha y crecimiento cespitoso tratando los campos con herbicidas que no dañan al cultivo.

También se han obtenido plantas transgénicas de tomate con genes que alargan el periodo de conservación y almacenamiento, evitando la síntesis de la poligalacturonasa que produce el reblandecimiento del fruto.

En plantas ornamentales, se ha logrado introducir genes que producen un color o una distribución de colores nunca encontrada en la especie natural. La rareza que eso conlleva ha hecho, obviamente, aumentar su valor económico.

Por último, podría citarse también el caso de las plantas transgénicas utilizadas como biorreactores para producir lípidos, hidratos de carbono, polipéptidos farmacéuticos o enzimas industriales.

Protestas contra la soja transgénica

La soja se utiliza en un 60% de los alimentos procesados: aceite, margarina, alimentos dietéticos e infantiles, cerveza, etc. Europa importa anualmente 9 millones de toneladas de Estados Unidos por un importe de unos 210.000 millones de pesetas. España, que importa 1,5 millones de toneladas de soja, es el cuarto país importador detrás de Japón, Taiwan y Holanda.

El 2% de la soja producida en Estados Unidos es transgénica. Un 40% de ella se exporta a Europa. A la soja transgénica, que fue obtenida por la compañía Monsanto, se le ha transferido un gen que produce resistencia al glifosato, que es el elemento activo del herbicida Roundup. Se da la circunstancia de que esta compañía es también la misma que fabrica el herbicida. Este hecho (absolutamente lícito, por otra parte) ha sido interpretado por algunos como un abuso de la compañía; algo así como si ésta fuera juez y parte en un caso, ya que produce tanto el herbicida como la semilla resistente al mismo.

Ante la protesta de los movimientos ecologistas y la posibilidad de que fuera rechazada la semilla transgénica, los exportadores han decidido mezclarla con semilla de soja normal, para evitar su identificación. Sin embargo, alguna compañía (Genetic ID, Iowa, EE.UU.) ha comercializado ya un test de diagnóstico que permite saber si la semilla de soja (o de maíz, que tiene el mismo problema) es transgénica o no; es decir, si lleva el gen de resistencia al herbicida. Es importante señalar que la comercialización de la soja transgénica está autorizada en Estados Unidos, Canadá, Japón y la Unión Europea.

Nuevos genes en el maíz

Otro caso parecido es el del maíz transgénico producido por la multinacional Ciba-Geigy. Este maíz, además de resistente al herbicida Basta, lo es también al "taladro", un insecto que horada el tallo de la planta, destruyéndola. La resistencia es producida por el gen procedente de la bacteria Bacillus thuringiensis que, como he señalado antes, produce la proteína Bt, que es tóxica para la larva de los dípteros.Este maíz transgénico puede presentar un problema: la manipulación genética realizada ha unido el gen Bt a otro gen utilizado como marcador genético que produce resistencia a antibióticos betalactámicos (incluida la ampicilina).

Los movimientos ecologistas han alertado sobre la posibilidad de que las bacterias del tracto intestinal animal y humano puedan incorporar directa o indirectamente la información genética que da la resistencia a tales antibióticos, con el consiguiente peligro sanitario. En relación con este aspecto, es preciso señalar que no existe prueba científica alguna de que ello pueda ocurrir en la práctica, aunque teóricamente fuera posible. Podría decirse que la probabilidad de que ello suceda es cero.

Riesgos sanitarios

¿Cuál es la perspectiva bioética de la producción y utilización de las plantas transgénicas? En el contexto bioético, resulta imprescindible tener en cuenta dos aspectos: el sanitario y el ecológico.

Desde el punto de vista sanitario, ya se ha indicado antes el riesgo teórico que supone que el gen que da resistencia a los antibióticos beta-lactámicos (ampicilina) pase a bacterias del tracto intestinal humano directa o indirectamente, vía bacterias del tracto intestinal de los animales que se alimenten con el maíz transgénico no procesado. ¿Justificaría ese riesgo potencial con una probabilidad prácticamente nula la prohibición del maíz transgénico con el gen Bt de Bacillus thuringiensis? Posiblemente, no. Por otro lado, nunca se ha demostrado que un gen consumido por vía oral haya sido transmitido a una bacteria del tracto intestinal.

Otro aspecto sanitario de interés consiste en la aparición de alergias insospechadas a causa del consumo de alimentos transgénicos. Por ejemplo, se han citado casos de alergias producidas por soja transgénica manipulada con genes de la nuez de Brasil o de frambuesas resistentes a las heladas por llevar incorporado un gen de pescado. En este segundo supuesto, las personas alérgicas al pescado podrían sufrir una crisis alérgica al ingerir las frambuesas transgénicas.

Las situaciones anteriormente descritas justificarían la petición de las organizaciones de consumidores y de los grupos ecologistas de que los productos elaborados con plantas transgénicas lleven la etiqueta correspondiente. De cualquier manera, cuando se legisle el etiquetado de un producto vegetal como "manipulado o modificado genéticamente", la comisión pertinente deberá analizar y matizar claramente el concepto de "manipulación" o "modificación" genética. ¿Se incluirán en las normas de etiquetado solamente los casos de transferencia interespecífica de genes?

En cualquier caso, es importante poner de manifiesto que, desde 1990, organizaciones como la FAO, la OMS y la FDA norteamericana vienen evaluando con rigor los pros y los contras de los alimentos transgénicos.

Efectos secundarios en la naturaleza

Desde el punto de vista ecológico, se ha denunciado la posibilidad de que, al crear las variedades transgénicas resistentes a herbicidas, se incremente notablemente el uso de éstos. Es posible que esto dé lugar a efectos secundarios negativos como la contaminación del suelo y del agua.

En especies alógamas (de fecundación cruzada) existe la posibilidad de que una parcela sembrada con plantas transgénicas contamine con su polen a otras parcelas vecinas no transgénicas del mismo cultivo. Por ejemplo, si el polen de un campo de maíz transgénico poliniza plantas normales de una parcela próxima, la semilla que se produzca en esta parcela puede haber incorporado el gen Bt transmitido por el polen; es decir, se convertiría en una semilla transgénica. También podría ocurrir que la resistencia al herbicida de una variedad transgénica se transfiriera por fecundación interespecífica espontánea a una especie silvestre afín, con el consiguiente daño para la agricultura. ¿Se va a legislar sobre medidas de aislamiento (distancia, barreras naturales, etc.) de los cultivos transgénicos? Estas medidas se pueden aplicar durante el periodo de experimentación, pero ¿es posible mantenerlas una vez autorizada su comercialización?

Las plantas transgénicas constituyen un reto de la biotecnología actual que ha creado un cierto grado de alarma social. Esta alarma es consecuencia, en cierto modo, del temor a lo desconocido y a lo novedoso. De todas formas, es bueno que se plantee en la sociedad un debate que permita el avance de la ciencia y evite a la vez peligros y riesgos innecesarios.

Las reticencias de los consumidores

Varias decenas de plantas transgénicas (soja, maíz, algodón, colza...) han sido ya comercializadas en Estados Unidos, sin mayores protestas. En cambio, en Europa algunos grupos ecologistas han hecho campañas alertando sobre los posibles riesgos, y los consumidores se muestran más reticentes. De hecho, pocos productos alimentarios que provengan de plantas transgénicas están actualmente disponibles en el mercado. Pero, como el asunto afecta a la alimentación, este cambio tiene consecuencias sociológicas.

Las reticencias de los consumidores varían mucho de un país a otro en Europa. Así, las encuestas muestran que el 70% de los alemanes rehusarían comprar patatas o tomates genéticamente modificados, mientras que el 60% de los franceses y el 70% de los portugueses los aceptarían. En cualquier caso, los conocimientos del público sobre los métodos de obtención de las plantas transgénicas y sus ventajas y riesgos, son aún bastante escasos.

Desde el punto de vista legislativo, la Comisión Europea ha aprobado ya la comercialización de la soja transgénica (abril de 1996), de dos colzas resistentes al herbicida AgrEvo (junio 1997), y la comercialización y cultivo del maíz Bt (diciembre 1996). En junio de 1997, tres comités científicos de la Unión Europea, encargados respectivamente de la salud humana, de la salud animal y de los pesticidas, volvieron a concluir que el maíz Bt carece de peligros. Por otra parte, en virtud de los acuerdos en la Organización Mundial de Comercio, Europa no puede cerrar la puerta a las importaciones agrícolas estadounidenses.

En Francia, el gobierno anunció el pasado noviembre una serie de medidas sobre la comercialización de plantas transgénicas. El cultivo del maíz transgénico Bt es autorizado, por carecer de riesgos tanto sanitarios como ecológicos. No hay peligro de que el cultivo intensivo de esta especie provoque alteraciones en el medio ambiente (principal objeción lanzada por grupos ecologistas), ya que el maíz cultivado no puede cruzarse con ninguna variedad salvaje. En cambio, el gobierno francés no ha autorizado por el momento otras plantas transgénicas (colza y remolacha, especialmente) porque considera que aún no se ha demostrado su carencia de riesgos para el medio ambiente.

Respecto a la información a los consumidores, en los países de la Unión Europea todo producto susceptible de provenir de plantas transgénicas debe mencionarlo en la etiqueta. En la duda, es obligatorio mencionar que el producto es "susceptible de contener organismos genéticamente modificados". Pero, en la práctica, reina la confusión, pues en ciertos casos es imposible saberlo. La empresa norteamericana Monsanto, que exporta masivamente soja a Europa, se niega a separar las variedades transgénicas de las clásicas. Y los derivados de soja se encuentran en muchos productos alimentarios vendidos en los supermercados.


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