"¿Los Seres humanos tenemos derecho a manipular la naturaleza?"

La ingeniería genética y su uso 

Desde que somos conscientes de su existencia, hemos querido entender cómo es el material genético, el genoma, cuál es su naturaleza química, dónde está localizado, cómo expresa su información para el funcionamiento de las células, como se transmite a la descendencia, y cómo cambia haciendo posible la evolución de las especies. Las investigaciones en muchas áreas de la Biología nos han permitido responder a muchas de esas preguntas, y avanzar en nuestro conocimiento del material genético. Sin embargo, hasta el nacimiento de la Ingeniería Genética no pudimos empezar a conocer los genomas en su totalidad ni a manipular el material genético de forma precisa. Podemos definir a la Ingeniería Genética como el conjunto de técnicas y metodologías que nos permiten aislar y manipular el DNA para introducirlo en células u organismos pluricelulares. Mediante esta tecnología podemos modificar el contenido genético de células y organismos y crear nuevos seres vivos, nuevas especies, no fruto de la evolución —de la selección natural o el azar— sino de la intervención del ser humano. La Ingeniería Genética también se llama tecnología del DNA recombinante e implica dos pasos fundamentales: la creación de moléculas de DNA recombinante (rDNA) y su propagación o multiplicación a través de la clonación o de la técnica de la PCR. En este contexto, una molécula de rDNA es cualquier molécula de DNA creada artificialmente uniendo dos moléculas de DNA que no se encuentran juntas en la naturaleza.

Por ejemplo, cuando combinamos un fragmento de DNA humano con otro procedente de una bacteria, estamos creando una nueva molécula de DNA resultado de recombinar (en el sentido de mezclar) dos moléculas de DNA de diferente procedencia. Una vez creada la molécula de rDNA, para multiplicarla y obtener millones de copias idénticas, necesarias para poder manipularla, éste nuevo DNA se introduce en un hospedador determinado (usualmente una bacteria o levadura) y la maquinaria celular se encarga de fabricar las copias del rDNA. Este proceso in vivo de transformar una célula con el rDNA para propagarlo y almacenarlo es lo que se denomina clonación de DNA. Otra forma de obtener millones de copias del rDNA in vitro es empleando la técnica de la PCR (Polymerase Chain Reaction) que consiste en replicar el DNA en el tubo de ensayo, sin necesidad de la participación de células. La PCR permite, teóricamente, obtener millones de copias de un fragmento de DNA a partir de una única copia en un tiempo muy breve. Es una técnica muy poderosa, sobre todo para estudiar el DNA antiguo y para las investigaciones forenses/ policiales, pero su principal peligro, derivado de su altísima sensibilidad, es la contaminación de la muestra que puede dar falsos positivos. Mediante la PCR podemos analizar el DNA de un pelo, una gotita de sangre, restos de semen o la saliva que hay en un sello. En el caso de la clonación, para propagar en una bacteria o una levadura un fragmento de DNA es necesario unir ese fragmento a otro DNA con capacidad de replicarse en la célula huésped. A ese DNA con capacidad de replicación autónoma se le llama vector de clonación y suele ser una molécula tipo plásmido. Los plásmidos son moléculas de DNA circulares, de doble cadena, que se encuentran de forma natural en bacterias y levaduras donde se replican autónomamente empleando la maquinaria celular de replicación presente en esos organismos unicelulares. Los plásmidos que se emplean en la investigación no son los plásmidos que se encuentran en la naturaleza, sino derivados de ellos con muchas modificaciones introducidas en el laboratorio.

 Los mecanismos que usa la ingeniería genética en la producción de alimentos 

La biotecnología es toda técnica que utiliza organismos vivos o partes de estos organismos para modificar productos con fines prácticos en la medicina moderna, la agricultura y la industria. La biotecnología agrícola (o agrobiotecnología) puede usarse en el mejoramiento de nuevos cultivares para incrementar sus rendimientos y eficacia en el uso de insumos, y es muy útil para la caracterización y conservación de los recursos genéticos y el diagnóstico de las enfermedades y plagas de los cultivos. Se puede considerar a la agrobiotecnología como una evolución de los métodos agrícolas tradicionales.

Durante los últimos 10.000 años, la humanidad ha empleado su conocimiento sobre las plantas para mejorar la producción de alimentos. Los alimentos producidos con técnicas de biotecnología moderna han estado disponibles a partir de las últimas dos décadas. Sin embargo, la biotecnología se encuentra relacionada con los procesos que panaderos, cerveceros, vinicultores y productores de quesos han utilizado durante siglos al aplicar la biología en varios de los procesos para producir alimentos.

La biotecnología moderna incluye el análisis del ácido desoxirribonucleico (ADN), el ácido ribonucleico (ARN), las proteínas, y la genómica, la bioinformática y la ingeniería genética aplicadas a la modificación genética de organismos vivos. La ingeniería genética es el proceso de aislar ADN en un laboratorio, analizarlo e insertarlo en otro organismo. Esta biotecnología moderna puede y debe jugar un rol importante en el desarrollo de nuevos productos agrícolas, pero otros factores -tecnologías tradicionales de producción, el mejoramiento de las infraestructuras agrícolas y la distribución adecuada de los alimentos- no son menos importantes.

La agrobiotecnología, a través de la ingeniería genética, ofrece semillas transgénicas de cultivos resistentes a plagas y enfermedades, con niveles reducidos de micotoxinas y con resistencia a herbicidas que se adaptan mejor a las prácticas de la agricultura de conservación. Una planta transgénica es un vegetal que ha sido alterado genéticamente por medio de la ingeniería genética para contener ADN de otras fuentes.

los departamentos con más hectáreas sembradas con alimentos transgénicos

Los departamentos con mayor adopción de esta tecnología fueron: Meta con 52.134 hectáreas; Tolima con 38.913; Córdoba con 19.228; Valle del Cauca con 13.800 y el Cesar con 7.325 de cultivos genéticamente modificados.

La afectación económica del país en cultivos transgénicos 

El problema de la hambruna y la demanda de alimentos es visto por muchos como uno de los problemas más graves al cual se enfrenta el hombre en este siglo, generando que mandatarios, investigadores, ambientales y personas con el conocimiento técnico o capacidades económicas incursionen en él o presten atención a este. A mediados del siglo pasado se logró según muchos expertos un importante avance dentro del campo para la producción en masa de alimentos con costos inferiores y los cuales presentaron una mayor adaptabilidad al cambio y alteraciones del ambiente, este avance se centró en alimentos transgénicos y la implementación de pesticidas. Los alimentos transgénicos son alimentos que “incluyen en su composición algún ingrediente procedente de un organismo al que se le ha incorporado, mediante técnicas genéticas, un gen de otra especie. Gracias a la biotecnología se puede transferir un gen de un organismo a otro para dotarle de alguna cualidad especial de la que carece. De este modo, las plantas transgénicas pueden resistir plagas, aguantar mejor las sequías, o resistir mejor algunos herbicidas” (Florez). Los pesticidas son sustancias o la mezcla de algunas de ellas que van encaminadas a la destrucción o mitigación de alguna plaga. Al lograr este avance en el campo de los alimentos la producción agrícola de alimentos se vio orientada a la implementación y utilización de semillas transgénicas y de algunos pesticidas elaborados por una de las compañías que abarca el mercado de estas semillas Monsanto; con una producción a menores costos y con cultivos más resistentes a cambios y fenómenos del ambiente, los campesinos y agricultores se vieron de alguna manera influenciados a la utilización de los mismos, generando así que la variedad en semillas salvajes o naturales (semillas que no han sido modificadas a lo largo de la historia), disminuyera en un alto porcentaje generando así la unificación de las variedades de semillas de una misma especie en una sola, caso concreto la especie del maíz la cual hoy en día paso de tener 39 semillas de la misma especie a centrarse en una sola semilla transgénica que optimiza la producción del maíz en los cultivos.

En Colombia después de la aparición de las primeras semillas transgénicas en el territorio los campesinos decidieron reemplazar sus semillas para poder obtener un cultivo más resistente a las variaciones climáticas que posee el territorio colombiano gracias a su localización geográfica, así como para poder obtener más ganancias económicas después de la comercialización de los frutos, además de ello el gobierno impulso la utilización de estas semillas hasta tal punto de declarar una guerra a las semillas salvajes, esto con la resolución 3168 del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) que determina que todas las semillas que se usen dentro del territorio colombiano deben ser semillas certificadas (lo que significa es que ningún agricultor puede guardar las mejores semillas de los cultivos anteriores para el desarrollo del próximo cultivo), el gran negocio de las semillas modificas es que este tipo de semillas está desarrollada para solo usarse en un cultivo, esto significa que cada que un agricultor quiera cultivar debe volver a pagar y adquirir este tipo de semillas, semillas que se comercializan y desarrolladas bajo las diferentes sucursales y filiales de Monsanto en Colombia, así como empresas extranjeras que patentaron semillas que nuestra tierra y nuestros ancestros utilizaron por muchos siglos, el fin último de esta resolución es impulsar la utilización de semillas certificadas que han sido modificadas. La agricultura colombiana lleva as de 60 años desarrollándose bajo la influencia de agricultura a gran escala de monocultivos y bajo la implementación de semillas modificadas, esto debido a la presión que ejercen los diferentes países industrializados con los que Colombia posee alguna Acuerdo de Libre Comercio o tratado económico de intercambio, pues la implementación de estas semillas genera una estandarización de los productos y una calidad requerida por estos países para su importación y posterior consumo.

la afectación en las personas por el consumo de transgénicos 

Introducción de proteínas con efectos adversos para salud. La alergia causada por consumo de alimentos, se define como una respuesta inmune adversa a proteínas contenidas en alimentos, que afecta alrededor de 6% de niños y 4% de adultos. Las reacciones alergénicas inducidas por alimentos producen variedad de síntomas que afectan piel, tracto gastrointestinal y tracto respiratorio. Aunque algunos alimentos provocan estas reacciones, relativamente pocos alimentos son responsables de la mayoría de reacciones alérgicas alimentarias significativas: leche, huevo, cacahuete, nueces, pescado y mariscos (Scott y Sampson, 2006).Los productos génicos que normalmente no inducen alergias no se convierten en alergénicos de repente si son expresados en una planta GM. Si el producto es conocido como alergénico, entonces también será alergénico en una planta GM (Singh, et al., 2006).

La toxicidad es la capacidad o propiedad de causar efectos adversos sobre salud. En relación con los CGM es necesario realizar pruebas de toxicidad, cuando una planta produce un componente endógeno a nivel mayor del normal, como resultado de la expresión del transgenes o, cuando el producto transgénico es reconocido por su toxicidad (Singh, et al., 2006).

Otro asunto lo constituye el problema de la transferencia horizontal de genes, que pueden tener o no efectos adversos en el organismo receptor. Por ejemplo, la transferencia de genes que confieren tolerancia a antibióticos, a bacterias habitantes del tracto digestivo. El panel científico de revisión de cultivos GM concluyó que la transferencia de ADN de plantas GM a bacteria es poco probable que ocurra debido a una serie de barreras bien establecidas e ilustran su posición mediante evidencia experimental. La revisión también concluye que el ADN transgénico no es diferente de otro ADN consumido como parte de la dieta y tendrá un destino similar (Heritage, 2004). Los alimentos GM disponibles en el mercado internacional han sido objeto de evaluación de riesgo y no es probable que presenten riesgo para la salud humana diferentes a los causados por su contraparte convencional. El riesgo potencial de OGMs y alimentos GM debe ser evaluado caso a caso teniendo en cuenta las características de cada uno y el ambiente donde es utilizado. Las guías de evaluación de riesgo para alimentos GM han sido elaboradas por el Codex Alimentarius. Se están desarrollando nuevas metodologías para la construcción de OGMs que reduzcan significativamente los riesgos potenciales derivados de la integración al azar de transgenes, resultante de los métodos actuales (WHO, 2004).

Afectos ambientales en el uso de alimentos transgénicos 

Deriva: Dosis subletales de glifosato arrastradas por el viento (deriva) dañan flores silvestres y pueden afectar algunas especies a más de 20 metros del sitio asperjado. Al aplicar un plaguicida la deriva es inevitable y dependerá de varias circunstancias, entre ellas la forma de aplicación, terrestre o aérea; la velocidad del viento. Las distancias medidas para las diferentes técnicas de aplicación son las siguientes: Aplicaciones terrestres: entre 14% y 78% del glifosato aplicado sale del sitio. Especies sensibles murieron a 40 metros. Los modelos indican que especies susceptibles pueden morir a 100 metros. Se han encontrado residuos a 400 metros del sitio de aplicación terrestre. Aplicaciones con helicóptero: Entre 41% y 82% del glifosato aplicado con helicóptero se desplaza fuera del sitio. En un estudio en California se encontró glifosato a 800 m, la mayor distancia estudiada. Aplicaciones con avión: Con este sistema ocurre la deriva a mayores distancias. En un estudio en California el glifosato se encontró a 800 m, la mayor distancia estudiada. En Canadá han calculado que las zonas buffer deben estar entre 75 y 1.200 m para evitar daños a la vegetación que se quiere proteger. 

Contaminación del suelo: La información sobre el movimiento y la persistencia del glifosato en suelos es variada. De acuerdo con la EPA y otras fuentes, el glifosato que llega al suelo es fuertemente adsorbido, aún en suelos con bajos contenidos de arcillas y materia orgánica. Por esto aunque es altamente soluble en agua, se considera que es inmóvil o casi inmóvil, permaneciendo en las capas superiores del suelo, siendo poco propenso a la percolación y con bajo potencial de escorrentía, excepto cuando se adsorbe a material coloidal o partículas suspendidas en el agua de escorrentía. Varios investigadores afirman que el glifosato puede ser fácilmente desorbido en algunas clases de suelo, o sea que se puede soltar de las partículas pudiendo ser muy móvil en el ambiente del suelo (Dinham, 1998). En un suelo, 80% del glifosato adicionado desorbió o se soltó en un período de dos horas (Cox 1995). Las pérdidas por volatilización o fotodescomposición son insignificantes, pero es descompuesto por microorganismos, reportándose vidas medias en el suelo (tiempo que tarda en desaparecer la mitad de un compuesto del ambiente) de alrededor de 60 días (2 meses) según la EPA y de 1 a 174 días (casi 6 meses) para otros. Sin embargo, la EPA añade que en estudios de campo los residuos se encuentran a menudo al año siguiente. Existen estudios que hablan de una larga persistencia en suelos. Se considera que la degradación inicial es más rápida que la degradación posterior de lo que permanece, resultando en larga persistencia. La persistencia larga se ha encontrado en varios estudios, resultando en 249 días en suelos agrícolas y entre 259 a 296 días en ocho sitios forestales de Finnish; 335 días en un sitio forestal de Ontario (Canadá); 360 días en tres sitios forestales en Columbia Británica (Canadá); y de 1 a 3 años en 11 sitios forestales de Suecia. No es fácil detectar residuos en laboratorio de sustancias altamente solubles en agua como el glifosato, tebuthiuron e imazapyr, porque en las pruebas de laboratorio se trabaja comúnmente con solventes orgánicos. De ahí que sean importantes las pruebas biológicas o siembra de cultivos susceptibles, los cuales pueden permitir detectar presencia de herbicidas cuando ya no se detecten residuos en laboratorio. Contaminación de aguas: El glifosato es altamente soluble en agua, con una solubilidad de 12 gramos/litro a 25ºC. De acuerdo con la EPA, puede entrar a ecosistemas acuáticos por aspersión accidental, por derivas o por escorrentía superficial. Debido a su estado iónico en el agua no se espera que se volatilice de aguas ni de suelos. Se considera que desaparece rápidamente del agua, como resultado de adsorción a partículas en suspensión como materia orgánica y mineral, a sedimentos y probablemente por descomposición microbial. Si se acepta que el glifosato se adsorbe fácilmente a partículas de suelo tendrá poco potencial para moverse a contaminar aguas superficiales y subterráneas. Pero si se desorbe o suelta fácilmente de las partículas de suelo como se mencionó en el punto anterior la situación cambia. Lo cierto es que el glifosato se ha encontrado contaminando aguas superficiales y subterráneas. Por ejemplo, contaminó por escorrentía dos estanques en granjas de Canadá, uno por un tratamiento agrícola y el otro por un derrame; contaminó aguas superficiales en Holanda; y siete pozos en Estados Unidos (uno en Texas y seis en Virginia) se encontraron contaminados con glifosato. Su persistencia en aguas es más corta que en suelos. En Canadá se ha encontrado que persiste de 12 a 60 días en aguas de estanques pero persiste más tiempo en los sedimentos del fondo. La vida media en sedimentos fue de 120 días en un estudio en Missouri, Estados Unidos. La persistencia fue mayor de un año en sedimentos en Michigan y en Oregón. En el Reino Unido, la Welsh Water Company ha detectado niveles de glifosato en aguas desde 1993, por encima de los límites permisibles fijados por la Unión Europea.

La alteración evolutiva de una especie por alimentos transgénicos

A) PRIMERA FASE: AGRICULTURA Desde hace unos 10.000 años, en los inicios de la agricultura, cuando en la naturaleza se producía una modificación genética que implicaba la mutación de algún gen en una especie vegetal susceptible de ser alimento y la especie resultante era más conveniente para la agricultura, el hombre la iba seleccionando en detrimento de semillas usadas con anterioridad. Esto es curiosamente un proceso completamente opuesto al de la selección natural, porque lo que le interesa a la naturaleza y al hombre, en los vegetales que éste cultiva, es justo lo contrario. La naturaleza selecciona aquellas especies que
invierten el máximo de los recursos que obtienen de la tierra, el agua, el aire y el sol en reproducirse eficientemente y en cambio a los humanos nos interesan aquellas especies que han sufrido una mutación por la que dedican esos recursos para producir más alimento para nosotros. Por tanto a nosotros nos interesan las plantas que son más disfuncionales desde el punto de vista de la supervivencia de la propia especie al ser menos eficientes en los mecanismos de reproducción. Por eso no debe sorprender que casi ninguna de las plantas que cultivamos sobreviven por sí solas en la naturaleza, a diferencia de sus "parientes" salvajes, que sí 3 están perfectamente adaptadas para ello. En las selvas no se encuentran plátanos como los que conocemos nosotros, porque la especie de platanera actual que los produce se extinguiría si no fuera por los cuidados del hombre. Lo mismo sucede con el resto de plantas que comemos. Aunque encontremos variantes de algunas de ellas en forma silvestre, estas variedades no tienen la misma capacidad alimenticia o productiva que tienen las variedades cultivadas. Pero los agricultores no se limitaron a descubrir nuevas especies (mutadas) que tuvieran características más beneficiosas, sino que las han intentado producir desde hace al menos 3.000 años cuando empezaron a realizar polinizaciones artificiales. Primero las realizaron entre variantes dentro de una misma especie, más tarde cruzadas entre especies distintas, dentro del mismo género y posteriormente incluso entre géneros distintos (por ejemplo: trigo con centeno, que produjo una variedad de trigo resistente a enfermedades que no sufre el centeno). A través de estas técnicas los agricultores estaban produciendo modificaciones genéticas en las plantas sin saberlo. El desarrollo de la agricultura ha estado siempre ligado al desarrollo de nuevas variantes vegetales. Además de las nuevas variantes que los agricultores producían, la historia de las civilizaciones llevó aparejado el uso de especies procedentes de otras zonas. B) SEGUNDA FASE: MUTACIONES GENÉTICAS INDUCIDAS A mediados del siglo XIX Mendel enunció sus famosas leyes, pero hasta un siglo después no estuvieron los conocimientos genéticos suficientemente avanzados para que el hombre comenzara a hacer lo que naturaleza llevaba millones de años haciendo: inducir mutaciones en las plantas a través de exactamente las mismas técnicas que usaba la naturaleza. Es decir, imitándola. Aunque hacia 1930 ya habíamos sido capaces de producir mutaciones genéticas en plantas empleando rayos X, no fue hasta la década de los años 50 cuando se inició un proceso enfocado a mejorar la producción de alimentos procedentes de la agricultura. Se empezaron a crear nuevas variedades vegetales con técnicas, con las que, a imitación de lo que sucede en la naturaleza, se bombardean masivamente miles de semillas con todo tipo de radiaciones ionizantes (rayos gamma, radiaciones nucleares de protones, neutrones, partículas alfa y beta, ...) con la esperanza de inducir mutaciones que produzcan nuevas especies vegetales con alguna ventaja en el cultivo de alimentos. Después de esto, se siembran todas las semillas radiadas y se observa si alguna planta desarrolla características deseables (crecimiento más rápido o con menor necesidad de insumos, mayor tamaño del fruto, más nutrientes, mejor sabor, ...). Un segundo conjunto de técnicas, también muy usadas desde mediados del siglo XX consiste en tratar de alterar el material genético de la planta con sustancias que puedan producir cambios químicos en él, que es otro método del que también se vale la naturaleza para crear biodiversidad. Estas técnicas, todavía usadas hoy, se basan en el azar por lo que requieren de miles de pruebas en muchas semillas ya que consisten en tratar de alterar "a ciegas" y de manera fortuita (no controlada) el material genético de la planta, utilizando los mismos mecanismos que se dan en la naturaleza. Es parte gracias a estas técnicas todos disfrutamos hoy de una gran cantidad de variedades vegetales nuevas, al menos en los supermercados del llamado primer mundo. Nunca antes se habían producido tan rápidamente nuevas variedades de cereales, frutas, legumbres, verduras y hortalizas. Buena parte de las variedades vegetales que comemos hoy se han obtenido así. C) TERCERA FASE: INGENIERÍA GENÉTICA En la segunda mitad del siglo XX y especialmente en el último cuarto la ciencia fue descubriendo qué era el "material genético" y cómo estaba químicamente constituido. Se descubrió la formulación química de la molécula de ADN (la famosa doble hélice) y se empezó a desentrañar cada 4 vez más el código genético. Los siguientes pasos nos llevaron a empezar a entender qué características de los organismos venían dadas por partes concretas (genes) de esa compleja molécula, sentándose así las bases para que en la década de los 90 se lograran traspasar genes de una molécula de ADN a otra para mejorar las características genéticas. Es fundamental tener en cuenta que estas técnicas de ingeniería genética permiten por primera vez hacer modificaciones genéticas sabiendo lo que se hace, en lugar de producir mutaciones “a ciegas” y confiando en que el azar y los grandes números produzcan alguna modificación genética beneficiosa.

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