ALIMENTOS TRANSGENICOS: SITUACION ACTUAL Y FUTURO

 

Miguel Calvo

Departamento de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos

Facultad de Veterinaria. Universidad de Zaragoza.

 

 

1. Introducción.

            Los avances de la ingeniería genética, que inicialmente se utilizaron en la producción de sustancias de uso médico, como la insulina, han llegado también al campo de la alimentación. Mediante la tecnología de DNA recombinante se producen actualmente enzimas de uso alimentario y, en los últimos años, se han obtenido y comercializado nuevas variedades de vegetales con propiedades especiales. Estas variedades representan ventajas importantes para los agricultores que las cultivan, al facilitar la lucha contra plagas de insectos o malas hierbas. Sin embargo, desde algunos sectores  se ha cuestionado la utilización de estos vegetales con acusaciones como que representan un peligro para la salud de los consumidores o el medio ambiente.

 

 

2. La ingeniería genética y los alimentos.

            En el campo de la producción de alimentos, la tecnología del DNA recombinante se está utilizando para varias aplicaciones, y sus perespectivas de futuro, en el aspecto científico y tecnológico, son prometedoras. Esas aplicaciones, presentes y futuras, corresponden a distintos tipos:

 

 

2.1 Modificación de microrganismos.

            Las primeras aplicaciones de la tecnología del DNA recombinante en el campo de los alimentos han consistido en la obtención de proteínas en microrganismos, entre elas la hormona de crecimiento bovina y la quimosina bovina.

 

            La hormona de crecimiento bovina recombinante se administra  a las vacas para aumentar su producción de leche. Sin embargo, dadas sus características, es más razonable considerarla como un producto de farmacia animal que como un material para uso por la industria alimentaria. Además su uso no está  autorizado en la Unión Europea, aunque sí en Estados Unidos.

 

            La quimosina bovina recombinante, sin embargo, si que se puede considerar un aporte de la biotecnología a la industria alimentaria. La quimosina, componente fundamental del cuajo obtenido del estómago de terneros jóvenes,  es el enzima clásico en la fabricación de quesos. La fuente de suministro tiene como inconvenientes la posible heterogeniedad en cuanto a calidad, la variabilidad en suministro y el precio, relativamente elevado. A partir de 1990 se dispuso de quimosina recombinante, obtenida en distintos microrganismos, bien levaduras o bien bacterias.

 

            En Estados Unidos,  más del 80% del queso se fabrica actualmente utilizando quimosina recombinante. En la Unión Europea los problemas burocráticos asociados a las normativas específicas de los quesos de calidad (debe considerarse a la quimosina recombinante un "cuajo animal", tal como exige su estructura y propiedades,  o un "cuajo microbiano", atendiendo a su forma de obtencion?) han frenado su difusión.

 

            También se han obtenido otros enzimas de interés industrial, especialmente los destinados a la modificación de carbohidratos. La modificación de rutas metabólicas en microrganismos ha permitido aumentar la eficacia de la síntesis de ácidos orgánicos como el ácido láctico y el ácido cítrico. Algunos microrganismos de interés tecnológico, como las levaduras de panadería, o los microrganismos utilizados en la industria láctea, etc. han sido también modificados genéticamente especialmente para conseguir la sobreexpresión de determinadas enzimas.

 

 

2.2 Modificación de vegetales.

            La modificación genética de vegetales es una actividad que acompaña a la

civilización humana desde la aparición de la agricultura. Muchos de los vegetales más importantes cultivados actualmente, como el trigo, no guardan casi ninguna semejanza con sus parientes salvajes. La novedad de la utilización de la biotecnología está simplemente en la potencia y precisión de las herramientas utilizadas actualmente para la creación de nuevas variedades, no en el hecho en sí. En este momento, la obtención de vegetales transgénicos es el campo con mayores posibilidades de desarrollo, a partir de distintas aproximaciones.

 

 

2.2.1. Genes antisentido.

            El primer vegetal transgénico comercial, desarrollado por la empresa Calgene en 1994, fue el tomate Flavr Savr, resistente al ablandamiento al contener un gen antisentido de la poligalacturonasa. En este tomate, el gen antisentido produce la síntesis de un m-RNA complementario del m-RNA de la poligalacturonasa, que al unirse a él impide la síntesis del enzima.    Este tomate no ha tenido éxito comercial, pero la aproximación es válida para la modificación de otros vegetales. Los genes antisentido no inducen la expresión de una proteína nueva, sino que evitan la de una existente en el vegetal no transgénico. Por el mismo sistema podría evitarse el pardeamiento enzimático, u otras alteraciones producidas por enzimas.

           

 

2.2.2. Genes de resistencia a insectos.

            La resistencia a insectos está basada hasta ahora en los genes de las toxinas de Bacillus thuringiensis, una bacteria patógena para determinados lepidópteros. En particular, la toxina crylA(b)  aparece en el maiz desarrollado por Monsanto en 1996.

 

            Esta proteína se une específicamente a determinados receptores que solamente existen en el tubo digestivo de algunos tipos de insectos, entre ellos, Ostrinia nubialis, el barrenador del maiz, endémico en algunas zonas. Consecuentemente su acción es muy selectiva, muchísimo mas que la de los insecticidas químicos. Para la inmensa mayoría de los animales (mamíferos, peces) es simplemente una proteína más, metabolizada como las demás proteínas. El mismo principio, con la misma toxina o con otras distintas,  puede aplicarse a otros vegetales, y está siendo muy importante en el caso del algodón.

 

 

2.2.3. Genes de resistencia a herbicidas.

            En este caso son posibles en principio dos aproximaciones. O bien insertar en la planta el gen de un enzima que no se vea inhibido por el herbicida o bien un enzima que inactive el herbicida.

 

            En el primero de estos casos tenemos la soja resistente al glifosato, en la que se ha insertado un gen bacteriano para el enzima enolpiruvilshikimato-3 fosfato sintetasa. Este enzima está implicado en la ruta biosintética de los aminoácidos aromáticos. El enzima equivalente de la soja es inhibido por el herbicida, pero el bacteriano no lo es, de tal forma que no se corta la correspondiente ruta metabólica, y la planta transgénica no se ve afectada. En consecuencia, puede usarse el herbicida en cualquier momento de desarrollo del cultivo, sin que éste se vea afectado.

 

            También se han desarrolado otros vegetales resistentes a herbicidas, como la colza (canola) resistente al glufosinato, obtenida por inserción en su genoma del gen de la fosfinotricin-acetiltransferasa de una bacteria. El glufosinato inhibe un enzima de la ruta biosintética de la glutamina, dando lugar a la acumulación de amionio. La fosfinotricin-acetil transferasa inactiva al glufosinato por acetilación, eliminando su actividad inhibidora.

 

            Existen ya variedades en las que se ha combinado un gen de resistencia a insectos con otro de tolerancia a herbicidas.

 

 

2.2.4. cambios en la composición de vegetales.

            Los cambios en la composición de un vegetal comestible pueden permitir mejorar su calidad nutricional, tanto si se emplea en nutrición animal como en humana. Concretamente se puede modificar  el patrón de aminoácidos de las proteínas, corrigiendo la deficiencia en lisina de los cereales o la deficiencia en aminoácidos azufrados de la proteína de soja.

 

            mas importante desde el punto de vista de la lucha contra el hambre y las enfermedades carenciales es el "arroz dorado", que contiene beta-caroteno y que debe ser una herramienta válida para luchar contra la mortalidad infantil y la ceguera asociada en varias zonas geográficas a la deficiencia de vitamina A en la dieta.  En http://www.goldenrice.org/ se encuentra la página web de este proyecto.

 

            Otras mejoras de este tipo pueden consistir en la obtención de productos alimentarios o para usos industriales no alimentarios modificando la composición de los lípidos. Em 1995 se desarrolló una variedad de colza (canola) cuyo aceite es muy rico en ácido láurico. En esta variedad está incluido el gen de la tioesterasa de la proteína transportadora de láurico, obtenido del laurel de California

 

 

2.2.5. Otras posibilidades

            Existen otras posibilidades de mejora vegetal, alguna de ellas, como la resistencia a virus, de la que ya existen algunas variedades comerciales. Aspectos como la resistencia al frío o a la salinidad son algo más complejos de abordar, ya que no dependen generalmente de un sólo gen sino de varios. De todos modos, los primeros resultados de laboratorio referentes a resistencia a la salinidad hacen pénsar que incluso estos problemas son menos complejos de resolver de lo que se pensaba inicialmente.

 

 

2.4 Modificaciones de animales

            En este campo, los desarrollos científicos alcanzados no han llegado aún a etapas comerciales. Los principales aspectos de interés son los animales de crecimiento rápido, especialmente peces para su reproducción mediante acuiacultura y la obtención de leche con proteínas específicas.

 

            Este segundo caso es especialmente prometedor desde el punto de vista de las aplicaciones biomédicas, pero también desde las alimentarias. La leche de vaca es la materia prima utilizada para la elaboración de leche para alimentación infantil. las grandes diferencias que tienen comparada con la leche humana hace que deba ser sometida a distintas modificaciones (sustitución de la grasa por una más insaturada, adición de proteínas de lactosuero para aumentar la proporción en la que se encuentran con la caseína, etc). Sin embargo, la presencia en la leche humana de algunas proteínas específicas, como la lactoferrina, sugiere la posibilidad de crear vacas transgénicas con el gen de esta proteína.

 

 

3. Ventajas de los vegetales transgénicos.

            Aunque parezca obvio, debe decirse que su ventaja fundamental es que tienen la propiedad (resistencia a insectos o a herbicidas, por ejemplo) que se buscaba con su obtención. Ahora bien, estas ventajas no resultan casi nunca evidentes para los consumidores, ya que las repercusiones económicas, como costos de producción menores, mayor facilidad de cultivo o necesidad de menores subvenciones agrarias no se han trasladado por el momento hacia ellos en forma de nuevos productos, precios menores, etc. Además, dado que los cultivos más importantes (maiz, soja) no se comercializan directamente, sino que son materias primas para otras industrias o se utilizan en alimentación animal, es razonable pensar que este traslado de beneficios nunca se va a producir. Las ventajas medioambientales por menor uso de insecticidas son también pequeñas, y tampoco los consumidores las aprecian directamente.

 

            Consecuentemente, puesto que no ven ventajas personales, no pueden hacer un balance riesgo/beneficio proporcionado, aun que los riesgos sean ínfimos, no aceptan asimirlos para un beneficio (personal) aparentemente nulo. A las organizaciones que se oponen sistemáticamente a la biotecnología les resulta pues muy fácil ganar opiniones.

 

 

 

4. Representan un riesgo los vegetales transgénicos?   

En los últimos años, desde algunos sectores sociales concretos se ha cuestionado la utilización de vegetales transgénicos acusándolos de representar un peligro para la salud de los consumidores o el medio ambiente, aunque sin definir un riesgo concreto. Sorprendentemente, a mayor vaguedad del riesgo, mayor es la inquietud que suele generar entre los consumidores.

 

            Al contrario de lo que sucede con las variedades vegetales obtenidas por técnicas convencionales, o de los vegetales, nuevos para nosotros como alimento, procedentes de otras regiones del mundo, las variedades transgénicas  son sometidas a procesos de evaluación individual de riesgos, tanto en lo que afecta a la seguridad de los consumidores como en lo referente al medio ambiente. 

 

 

4.1. Para la salud del consumidor.

            El riesgo que aparece a primera vista es la posibilidad de que, al introducirse una proteína "extraña" en el alimento (la toxina o el enzima bacteriano, por ejemplo) pudieran aparecer reacciones de alergia en algunos consumidores. La experiencia del uso desde hace bastantes años de las toxina de Bacillus thuringiensis, en la "agricultura biológica" sin que se hayan indicado casos de alergia hace que no parezca probable su aparición al encontrarse dentro de un transgénico. Lo mismo puede decirse de las otras proteínas, de las que por el momento tampoco se conoce un solo caso de alergia a ellas.

 

            En cuanto a los genes transferidos, el único que pudiera considerarse cuestionable es el de resistencia a un antibiótico, gen utilizado como  auxiliar en algunos transgénicos. En condiciones naturales, el paso del gen de resistencia desde el vegetal a las bacterias es extremadamente difícil,  y en cualquier caso, ese paso, de producirse, sería insignificante compararado con la propia presencia del gen de resistencia en la población natural. El grave problema de las resistencias a antibióticos no se debe tanto a la existencia de los genes de resistencia como a la presión de selección inducida por un uso incorrescto de los antibióticos en medicina humana o animal.

 

            A esto hay que añadir que en la mayoría de los casos, los productos que se consumen no son los propios vegetales, sino materiales muy elaborados, como la glucosa obtenida del almidón del maiz o el aceite en el caso de la soja, materiales en los que no hay ni DNA ni proteínas.

 

 

4.2. Efectos sobre el medio ambiente.

            Desde el punto de vista medioambiental, los vegetales transgénicos con genes de resistencia a insectos representan una ventaja medioambiental desde el momento en que reducen la utilización de insecticidas químicos, menos específicos que el presente en el propio vegetal. También los genes de tolerancia a herbicidas pueden representar una ventaja medioambiental al permitir una mejor gestión del uso de los herbicidas, utilizando aquellos que son menos tóxicos y persistentes (glifosato y glufosinato) pero que presentaban problemas precisamente por su falta de selectividad.

            El riesgo de paso de los genes de resistencia a plantas salvajes se ha planteado como una posibilidad de creación de "supermalezas". Este planteamiento olvida que esto solamente es posible por polinización entre especies muy próximas, que en los casos de soja y maiz no existen en Europa, y que, en cualquier caso, los parientes salvajes de las plantas cultivadas no han representado nunca un problema como "malas hierbas".

 

            En cuanto al riesgo de que el polen del maiz transgénico pueda afectar a insectos no diana, los experimentos en condiciones de campo han demostrado que es mínimo, mucho menor que si se usan insecticidas químicos.

 

            Por supuesto, en otros transgénicos distintos pueden aparecer riesgos ecológicos reales, como en le caso de los peces gigantes o de crecimiento acelerado, que exigen un estudio detallado antes de su autorización.

 

 

4.3 Riesgos agronómicos y socioeconómicos

            En el caso de la utilización de transgénicos con proteínas insecticidas, es perfectamente posible la aparión de fenómenos de resistencia en insectos diana, lo mismo que ha sucedido en el caso de la utilizacioón de insecticidas químicos. La gestión de este problema exige el mantenimiento de áreas sembradas con maiz no transgénico, para disminuir la presión de selección y retardar la aparición de poblaciones resistentes.

 

            Como es lógico, las semillas transgénicas son más caras que las tradicionales, y además las empresas productoras intentan evitar la práctica tradicional de "autosuministro" de semillas para años sucesivos. Aún así, los cultivos transgénicos son suficientemente más rentables para que compensen el mayor gasto en la semilla. En el caso del algodón, el mejor evaluado, el incremento de peroductividad se reparte casi por igual entre la empresa biotecnológica y el agricultor, sin que se traslade prácticamente nada a los compradores, y menos aún al consumidor final.

 

 

5. Detección y etiquetado.

            En Estados Unidos, el primer país en comercializar vegetales modificados por ingeniería genética, o en Canadá, no existe ninguna obligación de indicar su presencia en un alimento mediante el etiquetado. Esto es la consecuencia legal de considerar que las variedades vegetales obtenidas por este sistema son “sustancialmente equivalentes” en cuanto a propiedades nutricionales y de seguridad a las obtenidas por otros métodos de selección genética, lo que es efectivamente cierto. En la Unión Europea o en Japón, cuando un alimento contiene entre sus ingredientes materiales procedentes de un vegetal transgénico es obligatorio indicarlo. Sorprendentemente, en la nueva normativa de la Unión Europea no es necesario que el material contenga DNA o proteínas, que son las realmente transgénicas. Incluso en el caso de productos como  la glucosa obtenida de almidón obtenido de maiz transgénico, en los que es científicamente imposible confirmar o desmentir su origen en el laboratorio, es obligatoro el etiquetado, en basa a la “trazabilidad” a lo largo del proceso hasta la materia prima. El resultado es el aumento de costes y la disminución de competitividad de agricultores y empresas, simplemente para intentar contentar a un sector “peculiar” de la opinión pública

 

            La detección de un vegetal transgénico es, en principio, fácil mediante técnicas de PCR en el caso de pretender detectar la presencia de DNA o por técnicas inmunoquímicas para detectar proteínas. Sin embargo, el paso desde el método de detección en el laboratorio a la evaluación final de la “contaminación” es mucho más complicado. En la UE se admite una “contaminación accidental”, que no obliga a un etiquetado diferencial. Los factores implicados en la cuantificación, especialmente la fiabilidad de la toma de muestras en materiales manejados a escalas tan grandes como el maiz y la soja hacen complicada la cuantificación. También hay que tener en cuenta las dificultades de hacer cuantitativo un análisis de DNA, o las relacionadas con la cuantificación de proteínas en alimentos elaborados que hayan sufrido tratamientos térmicos.

 

 

6. La polémica de los transgénicos.

            La biotecnología aplicada a los alimentos ha encontrado oponentes en algunos grupos sociales desde sus inicios. Inicialmente, la oposición partío de grupos fundamentalistas religiosos en Estados Unidos, que se oponían a la “modificación de la Obra de Dios”.  Otras organizaciones intervinieron también en la polémica, con ideas tan peregrinas como el hecho de que si se utilizaran "genes animales" en los vegetales transgénicos, éstos serían incomestibles por los vegetarianos.

 

            Algunas organizaciones ecologistas o antiglobalización han encontrado en

la lucha contra los transgénicos una causa atractiva para un sector del público, que ve tras ellos el peso de las multinacionales de la agricultura. En su batalla por ganar adeptos, estas organizaciones no han vacilado en lanzar acusaciones falsas y demagógicas, intentando, con cierto éxito, trasladar al público la idea de que representan un riesgo sanitario y ecológico, y a empresas y políticos la sensación de que es preferible no apoyar ni utilizar estos productos para evitar convertirse en la diana de campañas en contra en la calle y en los medios de comunicación.

           

 

7. Situación actual y perspectivas de futuro.

            El cultivo de los vegetales transgénicos a escala comercial comenzó en 1996. En este momento (según datos del año 2000), cuatro cultivos de este tipo (soja, maiz, colza y algodón) representan ya un porcentaje significativo del total plantado para esa especie. Algunos otros, como la calabaza o la papaya, se encuentran en un estadio poco más que experimental, mientras que el tomate resistente al ablandamiento ha dejado de cultivarse prácticamente por falta de interés comercial.

 

            En el caso de la soja, mas de un tercio del total de la producción mundial es transgénica (resistente a herbicidas). En el caso del algodón, a nivel mundial el transgénico (resistente a insectos y/o a herbicidas) representa el 16%, y el 70% del sembrado en Estados Unidos.  En ese país en el año 2.000 se cultivaron en total más de 30 millones de hectáreas de cultivos de este tipo. Argentina y Canadá cultivan también varios millones de hectáreas de transgénicos cada una, seguidos por otros países hasta alcanzar un total del orden de los 50 millones de hectáreas cultivadas.

 

            En un sistema de agricultura sostenible, o de gestión integrada, los transgénicos representan una pieza fundamental. Sin embargo, las semillas transgénicas  pueden llegar a ser la causa de problemas reales, en el aspecto socioeconómico,  en cuanto que peden producir la dependencia de una parte sustancial de los agricultores de unas pocas empresas. Disfrazar esos problemas con las inexistentes amenazas de los riesgos para la salud y el medio ambiente no hacen más que empeorarlos. Los gobiernos no van a ser propensos a invertir en investigación en un campo en el que existe una oposición con una gran capacidad de presión en los medios de comunicación.

 

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