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Nuevas técnicas de ingeniería genética: ¿Quién saca los pies fuera del tiesto?


 Una importante sentencia del Tribunal de Justicia de la UE divide al sector agrícola ¿Cuál es la capacidad de las nuevas técnicas de ingeniería genética para la mejora de las especies vegetales?

Angela Lieber
22 de noviembre de 2019

Pepinos resistentes a los virus, cacahuetes sin alérgenos y maíz que soporta mejor la sequía y el calor: la actual lista de proyectos de investigación es larga, del mismo modo que las ventajas que los genetistas y las empresas de semillas de todo el mundo esperan obtener gracias a la utilización de las nuevas biotecnologías en la agricultura. Con la ayuda de los llamados "métodos de edición de genomas" como el sistema CRISPR/Cas, se puede modificar el genoma de las plantas que se cultivan de forma precisa y en poco tiempo. No sólo se beneficiarían los agricultores de este país sino que a nivel mundial supondría una importante contribución a la alimentación de una cada vez mayor población -todo esto según los defensores de las nuevas tecnologías-. Además, se podría reducir el uso de plaguicidas y se podrían cambiar los nutrientes de los alimentos según fuera necesario. Holger Elfes, portavoz de prensa de Bayer CropScience, resume el potencial de las nuevas tecnologías: "Esperamos un rápido aumento en la obtención de nuevas variedades menos susceptibles a enfermedades, plagas o sequía, y por supuesto un mayor rendimiento", un proceso que en el cultivo convencional puede durar hasta diez años o más podría reducirse a la mitad con los nuevos métodos. "Esto permite a los agricultores enfrentarse más rápidamente a las enfermedades que aparezcan en las plantas o a los cambiantes ciclos climáticos".

Sobre las enfermedades de las manzanas…
En vista de estas prometedoras posibilidades, incluso algunos representantes del sector ecológico han planteado recientemente la cuestión de si el uso de los nuevos métodos debería rechazarse o no por principio - especialmente porque su intervención en el material genético es menos significativa que en el contexto de la ingeniería genética clásica. Mientras que en este último caso, el ADN de las bacterias o los animales se inserta parcialmente en el genoma del maíz, la colza o la soja, las nuevas tecnologías sólo utilizan en muy pocas ocasiones ADN extraño. En cambio, es posible modificar específicamente los propios genes o transferir genes de especies relacionadas con el genoma de la planta. Urs Niggli, Director del Instituto de Investigación de Agricultura Ecológica (Fibl) de Suiza, también abogó recientemente por el uso del sistema CRISPR/Cas para que las manzanas sean resistentes a la costra de la manzana - una de las enfermedades más importantes de la manzana en todo el mundo. Para ello, propuso introducir el gen de resistencia del manzano silvestre japonés (Malus floribunda) específicamente en las manzanas cultivadas hoy en día. (Lebensmittelzeitung 06/2018).

Pero el productor de manzanas Hans-Joachim Bannier de Bielefeld no observa tal avance. Un vistazo a la historia de la mejora moderna de la manzana dejaría claro que esta idea es fundamentalmente errónea: "creer que un solo gen puede salvar una especie que lleva mucho tiempo es una idea arriesgada", dice Bannier, y explica: "Desde hace unos 80 años, la mejora mundial se ha basado casi exclusivamente en cinco variedades de manzana y su descendencia: Golden Delicious, Cox Orange, Jonathan, McIntosh y Red Delicious. Estas variedades son tan populares porque florecen con mayor frecuencia y por lo tanto producen mayores rendimientos, pero sólo si se emplea gran cantidad de pesticidas". En realidad, las manzanas son muy susceptibles a las enfermedades. Y sólo desde que la industria química comenzó a aportar los pesticidas adecuados en 1930, se hizo posible su cultivo a gran escala. "Pero cuando estas variedades se utilizaron también en la agricultura ecológica en los años ochenta, pronto quedó claro que muy a menudo eran atacadas por agentes patógenos", prosigue Bannier. Pero en lugar de volver a las antiguas variedades de manzanas, algo menos productivas pero mucho más resistentes, el gen de resistencia de la manzana silvestre de Japón, que ya se conocía en aquella época, se cruzó simplemente con las manzanas cultivadas propensas a enfermedades, a la manera clásica. "Y exactamente, es el mismo gen que ahora se está transfiriendo de nuevo a su genoma, sólo que ahora se hace mediante ingeniería genética", dice Bannier, sacudiendo la cabeza. Al principio, esta táctica de introducción del gen de la resistencia funcionó bastante bien, pero hoy en día la costra de la manzana ha vuelto a aparecer en muchos lugares. "Una vez que los hongos han eludido el gen a través de una mutación, la inmunidad de las manzanas se desploma - también porque el resto de su genoma es susceptible: no sólo a la costra de la manzana, sino también al moho y a otras enfermedades”.

Soluciones a corto plazo
Por lo tanto, Bannier ve con gran preocupación el panorama actual de mejora fitogenética. También en el caso de otras frutas y hortalizas: la atención se orienta hoy en día hacia las variedades propensas a enfermedades que sólo pueden tener buenos resultados con el uso continuo de productos fitosanitarios. "¡Esto puede ser un desastre! Y ahora los ingenieros genéticos quieren ir un poco más allá insertando genes individuales en una variedad que de otra manera tendría un escaso acervo genético! Por supuesto, de esta manera siempre se pueden ofrecer "soluciones" y luego venderlas. "Pero tales resistencias no duran mucho tiempo. Las plagas y los patógenos las superan con bastante rapidez". La situación era diferente en muchas variedades tradicionales, que aún hoy se encuentran en los árboles frutales. "En estas variedades, varios genes son los responsables conjuntamente de la inmunidad, por ejemplo en la 'manzana de limón Seestermüher'. No sólo es una manzana de alto rendimiento, sino que también es multirresistente a la costra, al moho y al cáncer de los árboles frutales. Para Bannier, el hecho de que casi ningún genetista conozca hoy en día este tipo de manzanas es un verdadero error: "Tenemos genetistas moleculares muy preparados, pero ya nadie conoce las variedades antiguas", se queja. "Ya no se pueden estudiar en ninguna universidad o escuela técnica" - una de las muchas razones por las que los productores de manzanas se comprometen a luchar contra la desaparición y el olvido de las variedades antiguas. Regularmente guía a los visitantes a través de su huerto, en el que prosperan más de 300 variedades, algunas de las cuales han sido olvidadas, y todo ello sin el uso de pesticidas. Bannier está convencido de ello: "Lo que necesitamos hoy en día es volver a las variedades adaptadas localmente y genéticamente diversas. Por supuesto, este camino de cultivo es laborioso. Pero la supuesta vía más rápida de la ingeniería genética no podrá resolver a largo plazo los problemas de la agricultura moderna!”.

Felix zu Löwenstein, agricultor ecológico y presidente de la Öko-Dachverband Bund Ökologischer Lebensmittelwirtschaft (BÖLW), la organización que agrupa a los productores de alimentos ecológicos, también critica la "estrecha visión del genoma" - como él mismo dice. Cuando escuchó por primera vez hablar de CRISPR se hablaba de tratar de mantener el virus del banano bajo control mediante la manipulación genética. " Entonces nadie se preguntaba de los problemas de disponer de una sola variedad de banana, que además se cultiva en enormes plantaciones: bananas, bananas, bananas, bananas", dijo Löwenstein. "Hemos creado sistemas increíblemente inestables con la agricultura industrial. Y si ahora aplicamos la ingeniería genética alterando las plantas, no estamos considerando el verdadero problema". Por lo tanto, para él la cuestión no es si la edición del genoma es buena o mala en principio. La pregunta es más bien si una tecnología es adecuada para crear sistemas ecológicamente estables. "Sin mencionar que también hay riesgos que deben ser evaluados con gran precaución".

Ingeniería genética, sí o no.
Fueron precisamente estos riesgos potenciales los que llevaron a los jueces del Tribunal de Justicia de la Unión Europea (TJUE) de Luxemburgo, a finales de julio, a someter todas las tecnologías de edición de genes al derecho europeo referente a la ingeniería genética y a regular todos los productos (plantas y animales) resultantes de ellos como organismos genéticamente modificados (OGM). Durante meses se había especulado con que las nuevas tecnologías se clasificarían como métodos convencionales, después de todo, y que por lo tanto se liberarían sin evaluación de seguridad ni etiquetado. Martin Häusling, eurodiputado y portavoz de política agraria del grupo de los Verdes/ALE, está más satisfecho con el claro veredicto: "Ahora todas las plantas desarrolladas con los nuevos métodos deben ser comprobadas en cuanto a posibles riesgos antes de ser aprobadas. Además, existe una obligación de etiquetado y, por lo tanto, también la libertad de elección del consumidor de comprar o no esos productos. "Me siento aliviado de que el TJUE haya fallado de acuerdo con el principio de precaución y la verificabilidad", dijo Häusling. "Los consumidores pueden evitar que se cultiven productos genéticamente modificados y los genetistas saben con qué material están tratando".

En la Asociación Federal de Seleccionadores de Plantas de Alemania (BDP), sin embargo, el entusiasmo es más limitado. "El veredicto nos ha sorprendido. Siempre hemos defendido una evaluación diferenciada de los nuevos métodos de cultivo, según los cuales los organismos genéticamente modificados se producen en algunos casos pero no en otros", comenta Stephanie Franck, presidenta de la asociación. Ya en la fase previa a la sentencia del TJUE se había iniciado una acalorada discusión sobre la posibilidad de establecer excepciones en caso de regulación. En algunos casos, la edición del genoma sólo desencadena mutaciones puntuales, similares a las mutaciones en el medio silvestre (por ejemplo, por la luz UV) o mutaciones en los procedimientos tradicionales de cultivo. Y mientras un producto al que se le haya editado el genoma no pueda distinguirse de un producto del cultivo clásico, no tiene que ser regulado por separado - según la argumentación de los patrocinadores.
Para Michael Antoniou, del King's College de Londres, se trata de un debate con unas características inquietantes: "La edición del genoma es siempre un proceso de modificación genética realizado en un laboratorio y, por lo tanto, conduce per se a un organismo genéticamente modificado", dice el científico, que trabaja desde hace más de 30 años en la investigación genética médica humana. Las afirmaciones de que sólo hay que mirar el resultado y no el proceso por el que se crea un producto es cualquier cosa menos científica y potencialmente peligroso. El método es algo particularmente crucial en ciencia. "Si uno se desvía de este principio, los posibles efectos secundarios y sus consecuencias son completamente ignorados!" Y el genetista molecular está convencido de que puede haber tales efectos secundarios".

Ausencia de investigaciones de los riesgos
No importa si se trata de ZFN, TALEN, ODM o CRISPR/Cas: todos los procedimientos de edición del genoma siguen un esquema similar en principio. En primer lugar, en el enorme genoma de la planta, hay que encontrar el lugar en el que se va a producir la modificación. Para ello, se construyen "sondas" especiales en el laboratorio que escanean el genoma para acoplarse a la secuencia objetivo encontrada. La doble cadena de ADN se abre con la ayuda de una enzima acoplada a la sonda (de ahí el término "tijeras genéticas"). En respuesta al corte, los propios mecanismos de reparación de la planta entran en acción para "parchear" la rotura del ADN. Y es precisamente este proceso el que se utiliza ahora para producir el cambio deseado - por ejemplo, una mutación puntual o la inhibición o activación de un gen específico.

Sin embargo, aunque la mayoría de los métodos de edición del genoma cambian la estructura del genoma en un lugar predeterminado y por lo tanto son muy precisos y exactos, hay posibles causas de error - como explica el científico Antoniou. Por ejemplo, además de los cortes en lugares no intencionados del genoma, también podría haber interferencias con genes vecinos próximos al objetivo real. Además, incluso los cambios intencionales podrían dar lugar a reacciones bioquímicas imprevistas. "Todo esto puede cambiar fundamentalmente el perfil nutricional de una planta - hasta la posible producción de toxinas y alérgenos".

Christoph Then, director gerente de Testbiotech, un instituto de Munich que examina desde un punto de vista crítico los nuevos métodos utilizados en biotecnología, también alberga algunos temores sobre los posibles riesgos: "Por supuesto, es teóricamente posible que la edición del genoma pueda producir plantas que no causen ningún daño. Sin embargo, lo decisivo son las posibilidades que ofrece el sistema. También puede utilizarse para desactivar rutas sintéticas enteras o eliminar familias de genes enteras que antes no eran accesibles a través del cultivo convencional". Y no encuentra convincente el argumento de que la mutagénesis clásica (técnicas de cultivo que funcionan con químicos o radiación) que ha sido permitida [en el cultivo convencional] desde los años 70 cambiaba el código genético mucho más extensamente: "[En la mutagénesis clásica] todavía se usan los mecanismos que la evolución ha desarrollado para las mutaciones. En cambio, con la nueva ingeniería genética intervenimos directamente en el nivel del ADN, que es otro nivel de intervención", dice Then, que critica la falta de investigación de riesgos en Alemania en particular: "Actualmente casi no hay programas de investigación gubernamentales sobre esto".

Un hecho que el genetista molecular Antoniou también critica a nivel internacional: "Los que trabajan en el desarrollo de tales plantas parecen creer casi ciegamente en su propia propaganda de precisión y previsibilidad y, por lo tanto, en la seguridad de sus productos - sin hacer las investigaciones necesarias para probar su posición". En su opinión, la sentencia del TJUE es, por lo tanto, claramente bienvenida, especialmente para el consumidor: "Porque ahora existe una regulación y una evaluación de seguridad adecuadas para estos productos".

En una selva de patentes
Pero, ¿qué significa la decisión del TJUE para los pequeños y medianos seleccionadores de plantas en Europa? Después de todo, muchos de ellos habían depositado grandes esperanzas en las nuevas tecnologías, entre otras cosas porque son mucho más baratas de usar que los métodos de la ingeniería genética clásica. De repente parecía posible seguir el ritmo de las grandes empresas de semillas. Por ello, la Asociación Alemana de Seleccionadores de Plantas se mostró decepcionada después de que se anunciara el veredicto: "Ahora todas las plantas desarrolladas con la ayuda de los nuevos métodos de obtención tienen que pasar por el largo y costoso procedimiento de aprobación", dijo el presidente de la Asociación, Franck. En este contexto, dijo que los seleccionadores de variedades vegetales ven pocas perspectivas de utilizar los métodos en el desarrollo de nuevas variedades.

"Es cierto que la aprobación en la UE de las plantas modificadas genéticamente cuesta tiempo y dinero", admite Christoph Then, "pero no creo que esto sea un obstáculo de mercado para las empresas más pequeñas cuando calculan que después tendrán productos que realmente son demandados por los agricultores y los consumidores". Sin embargo, estos "pequeños productores" no parercen viables en el entorno de las patentes. Por ejemplo, todas las aplicaciones de edición de genomas, a diferencia de los métodos de cultivo tradicionales, son en principio patentables. "Y es aquí donde las grandes empresas están apostando masivamente sus demandas: 'DowDuPont' ya ha presentado alrededor de 50 solicitudes internacionales, 'Baysanto' alrededor de 30, y Calyxt, Syngenta y BASF también están entrando en el juego. Sólo unas pocas patentes han sido solicitadas por pequeños productores.

Para Heike Moldenhauer, ex jefa de la División de Ingeniería Genética de la Sociedad Alemana para el Medio Ambiente y la Conservación de la Naturaleza (BUND), esto es un claro indicio de que una desregulación de las nuevas tecnologías no habría fortalecido la competitividad de los pequeños productores, sino todo lo contrario: "Los pequeños productores podrían, en efecto, hacer investigación y desarrollo, pero tan pronto como quisieran introducir una variedad en el mercado y ofrecerla comercialmente, tendrían que ocuparse de la cuestión de las patentes y, en el mejor de los casos, tendrían que pagar tasas por uso de la patente o, en el peor de los casos, tener en sus manos procedimientos por infracción de patentes". En general, sólo las grandes empresas con los recursos financieros adecuados podían permitirse el sistema de patentes que consistiría en costosas disputas legales. Christoph Then también cree esto y se refiere al ejemplo de los Estados Unidos: "Allí, las patentes relacionadas con la ingeniería genética clásica han contribuido a que los fitogenetistas de tamaño medio hayan desaparecido casi por completo. Por lo tanto, si usted realmente quiere que los nuevos métodos sean utilizados por los productores más pequeños, primero tiene que abolir las patentes”. Por ello, Heike Moldenhauer reclama una modificación correspondiente de la Directiva de Patentes de la UE: "Para ello, sin embargo, la Comisión de la UE tendría que tomar la iniciativa -pero la presión de los Estados miembros es escasa. O demasiada presión por parte de los que se aprovechan del status quo".

Futuros desafíos
Entonces, ¿qué pasará en el futuro? ¿Se ha frenado en Europa el trabajo de edición del genoma, con sus potenciales oportunidades pero también sus riesgos? Heike Moldenhauer está convencida de que será más difícil para las empresas agrícolas vender semillas con el genoma editado en Europa. "Deben estar etiquetadas y comercializadas como 'genéticamente modificadas', al igual que las plantas y los productos derivados de ellas”. Una circunstancia que también tendrá consecuencias para el sector de la importación. En los Estados Unidos, por ejemplo, ya se han lanzado algunos productos derivados del genoma sin regulación ni evaluación de seguridad. Para obtener la aprobación en Europa, su origen genético tendría que ser ahora comunicado abiertamente - incluyendo procedimientos de identificación transparentes. "La sentencia del Tribunal de Justicia de la Unión Europea obliga a la Comisión de la UE a hacer cumplir las leyes aplicables a Europa también con respecto a nuestros socios comerciales", comenta Moldenhauer. "Cualquier otra cosa sería una clara violación de la ley".

En lo que respecta al fitomejoramiento en sí, la investigación y el mejoramiento con las nuevas tecnologías pueden, por supuesto, continuar, también en Europa. "Los jueces no hicieron ningún juicio a favor o en contra de la edición del genoma. Sólo han determinado correctamente que los procesos y productos están sujetos a la ley de ingeniería genética actualmente vigente", explica Felix zu Löwenstein. Y ciertamente ya hay una serie de proyectos prometedores que apuntan al posible potencial de las nuevas tecnologías, por ejemplo en la resistencia a la sequía y la tolerancia al calor de los cultivos. Por ejemplo, los investigadores de los Estados Unidos han logrado aumentar la tolerancia del maíz a la escasez de agua, así como la de la soja. Sin embargo, Heike Moldenhauer sigue siendo escéptica: "Todavía no hay ni un solo cultivo nuevo con estas propiedades en el mercado. Las características de tolerancia en particular son muy complejas y se basan en la interacción de numerosos factores genéticos. Por esta razón, el mestizaje convencional y holístico es más adecuado para lograr estas características. "La realidad de los productos desarrollados con la edición del genoma hasta ahora son una colza resistente a los herbicidas, que incluso aumenta el uso de productos químicos en el campo, y un hongo no tostado, que ya no muestra su edad", dijo Moldenhauer. Por lo tanto, ella personalmente no cree que la nueva ingeniería genética pueda proporcionar la solución para los desafíos actuales y futuros en la agricultura - al igual que el genetista molecular Antoniou: "Aunque la ingeniería genética gana más porque está patentada, no es la única manera de ganar dinero. Pero no es lo que hemos estado esperando, ni siquiera con respecto al resto de la población mundial". En las regiones más pobres de África y Asia en particular, las semillas obtenidas mediante ingeniería genética conducen sobre todo a la erradicación de los conocimientos centenarios sobre las variedades regionales y aumentan aún más la dependencia de los agricultores de las patentes. La situación es diferente en el caso de los métodos de agricultura ecológica que no requieren ninguna tecnología patentada. Al utilizarlos, se preservan las habilidades y los conocimientos de los agricultores locales. "Y esta es la base misma de la seguridad alimentaria mundial".

Necesidad de debatir
Heike Moldenhauer, del BUND, no cree que la última palabra ya se haya dicho con la sentencia del Tribunal de Justicia de la Unión Europea: "Para las grandes empresas se trata de un negocio de miles de millones de euros. Por lo tanto, sospecho que presionarán para que se cambie la ley de ingeniería genética en su sentido y para que se introduzca una nueva definición de la ingeniería genética que excluya de ella a las plantas con el genoma editado". Christoph Then, de Testbiotech, también se muestra reflexivo: "Una gran parte de la población sigue siendo crítica con la ingeniería genética, pero hasta ahora hemos tenido relativamente poca discusión sobre los nuevos métodos. Queda por ver cómo se establecerá la ingeniería genética en Europa", dice Then - y añade: "¡Sólo estamos al principio y no al final del necesario debate social!

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