Transgénesis: el último invento de la biotecnología

1999/10/01 Imaz Amiano, Eneko - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Bioteknologia

¿Qué son los transgénicos? El ADN de otra especie (uno o pocos genes), es decir, las plantas o animales que contienen materia genética y son reproductores (por ejemplo, plantas con genes de peces). Los alimentos transgénicos serán, sin embargo, alimentos derivados de ellos.

Sin embargo, algunos prefieren hablar de organismos genéticamente modificados (OMGs o OMGs en inglés) que de transgénicos, bien porque lo consideran más directo o bien para evitar la mala reputación social del término transgénico. En este caso la transformación génica puede formar parte de una misma especie, por lo que el concepto OMG es más amplio que el concepto de transgénico. A menudo ambos se utilizan de forma confusa. Al hablar de alimentos se utiliza el alimento transgénico o modificado genéticamente (GM).

La ingeniería genética se utiliza para obtener el resultado deseado. Hasta ahora se ha trabajado sobre todo con las plantas y, a la vez, en este artículo se hablará de las plantas transgénicas. Hablamos de alimentos derivados de las plantas.

Cada vez más alimentos transgénicos

La presencia de plantas genéticamente modificadas (OGM) es cada vez mayor. En 1996 se han plantado en el mundo unos 3 millones de hectáreas. Al año siguiente eran 13 millones y en 1998, la superficie de los campos sembrados con plantas GM superó los 30 millones de hectáreas, de las cuales 25 millones fueron en Estados Unidos en todo el mundo. Las grandes empresas agroquímicas han apostado por ello y aseguran que el crecimiento de estos cultivos es consecuencia de la rentabilidad que ofrecen al agricultor las nuevas semillas. En 1997, el suizo Novartis invirtió el 16% del presupuesto del departamento de investigación y desarrollo del sector agrario, 12.227,8 millones de pesetas/482,17 millones de libras en semillas. Su rival estadounidense, Monsanto, invirtió en 1996 450 millones de dólares (64.214,15 millones de pesetas/2.532,10 millones de libras) en investigación biotecnológica.

En la actualidad, la planta GM más cultivada es sobria. Es también el primer cultivo que fue manipulado genéticamente. A continuación, el maíz más cultivado es el almidón y el de alimentación animal. La siembra de algodón, colza, tabaco, tomate y hortalizas transgénicas ha disminuido hasta la fecha.

50 OGM autorizados para la comercialización en EEUU. En la Asociación Europea, sin embargo, la cosecha de 11 productos modificados, tres vacunas contra enfermedades animales, un kit de detección de antibióticos en leche y dos plantas ornamentales están autorizados a comercializar. El resto sólo se puede sembrar para la prueba, excepto en el Estado español, donde se puede sembrar y vender la variedad de maíz Bt.

¿Para qué GE los alimentos?

Después de cambiar el contenido genético de las plantas, las plantas obtenidas, sus frutos y los alimentos elaborados con ellas están listos para su comercialización. ¿Pero cuál es el objetivo de esta transformación? ¿Qué beneficios ofrecen?

En un principio se pueden introducir ciertas características a la planta transgénica. Por ejemplo:

• Resistencia a determinados productos, principalmente herbicidas o insecticidas.
• La capacidad de las propias plantas para producir diversos productos, especialmente herbicidas o insecticidas.
• Retrasar la maduración de los frutos o madurar todos los frutos al mismo tiempo.
• Obtención de plantas con cabezas que no se les caiga tan fácilmente los granos, como por ejemplo una planta de trigo con cabezal que no les caiga tan fácilmente los granos de trigo.
• Resistencia al frío, sal, etc. Por ejemplo, con los genes de la planta Craterostigma plantigenium han creado plantas que tras las sequías se “resucitan”.

Todos ellos son necesarios para incrementar el valor agrícola de las plantas. Sin embargo, los primeros son los más explotados en la actualidad. También se están investigando para aumentar la tolerancia a las condiciones exteriores, pero eso es más difícil porque depende de varios genes.

También se han realizado estudios con genes para reforzar las características de las plantas ornamentales (color, tamaño, olor, etc.).

Entre las ventajas de las empresas agroquímicas destacan la protección frente a plagas y la reducción del uso de herbicidas e insecticidas. Así, con menos productos químicos, la tierra y el medio ambiente tendríamos más salud.

Aunque las líneas de investigación desarrolladas hasta el momento para la agricultura son diversas, una de las más conocidas es el maíz GE, el maíz Bt producido por diversas casas. El maíz tiene la enfermedad propia del lepidóptero llamado taladro. En fase larvaria, la oruga de la taladrina habita en el interior de la planta de maíz, perforando y comiendo su tallo, hojas y mazorcas, por lo que reduce su producción. Bacillus thuringiensis, sin embargo, es un bacilo que aparece en la naturaleza y que contiene en sus componentes una proteína que la taladrina no puede digerir. Sabiendo esto, se ha introducido en las plantas de maíz el gen que codifica esta proteína a partir de la ingeniería genética (de ahí el nombre de "maíz Bt") y es la propia planta la que produce la proteína indigente para la taladrina. En consecuencia, al comer la taladrina la planta de maíz, la proteína daña y perfora su aparato digestivo y, por supuesto, el hilo de taladrina muere. Esta proteína Bt se pulverizaba como insecticida antes de desarrollar la técnica de los transgénicos. En el caso del algodón también se ha utilizado la proteína Bt para crear variedades GE, ya que la proteína Bt puede ser utilizada como insecticida en la lucha contra varios lepidópteros.

En otros casos, como el del tomate, se ha incluido un gen que impide la producción de proteínas que provocan la maduración de los frutos. O en el caso de la remolacha, se les introduce un gen que protege a las plantas contra los herbicidas, y de este modo se puede utilizar también tras la siembra de remolacha para eliminar las malas hierbas herbicidas.

Estos tres ejemplos son los usos más tratados en el campo de los transgénicos y los usos que más controversia están generando. Pero hay otras líneas de investigación más relacionadas con los animales y la medicina. Por ejemplo, las vacas, ovejas o cabras transgénicas que emiten leche con insulina, vitaminas o medicamentos concretos entre sus ingredientes, plantas transgénicas con vacunas en su interior. O utilizar plantas transgénicas como bioreactores para conseguir una producción no muy costosa de proteínas o metabolitos económicamente importantes. O como herramienta de investigación de la acción de los genes en los procesos biológicos, etc. Sin embargo, este tipo de usos no tienen el mismo desarrollo que los anteriores y han generado menos debate.

Tipos de alimentos GE

Los alimentos modificados genéticamente se pueden clasificar en tres grupos:

1. Alimentos primarios: Alimentos GM directamente, sin transformación alguna, cuando son alimentos. Estos alimentos incluirán los genes manipulados y las proteínas resultantes (p.ej. tomate transgénico crudado).
2. Alimentos procesados de tres tipos: cuando el alimento es un alimento GM que ha sido transformado (ej. Harina de maíz), alimentos que los anteriores tienen como ingredientes (ej. margarina elaborada con maíz transgénico) y alimento con aditivos obtenidos de un alimento GE (ej. cuando la quimosina de elaboración del queso procede de un hongo que ha sido manipulado). Este segundo tipo de alimento puede dividirse, a su vez, en dos grupos: 2.1.- Aquellos en los que no aparecen elementos derivados de la transformación genética, es decir, genes o proteínas (ej. el 99% de los aceites está compuesto por triglicéridos y apenas contienen genes o proteínas, aunque la planta original, como la colza, es transgénica). 2.2.- Presencia de genes y/o proteínas transformadas (p.ej. proteínas hidrolizadas, componentes de muchos alimentos como emulsificantes, saborizantes...).
3. Alimentos derivados de la fermentación: son los derivados del uso de bacterias o levaduras que han sufrido una transformación genética (ej. vino, queso...).

Transgénicos: sí, no; sí, pero... Perspectivas a favor y en contra

La creación de organismos modificados genéticamente ha generado numerosos y duros debates por diversas razones.

En opinión de los partidarios, todas las cosas nuevas provocan miedo, pero no hay razón para ello. Según ellos, el hombre lleva tiempo utilizando la biotecnología, creando nuevas variedades e híbridos. Las empresas agroquímicas, como ya se ha mencionado anteriormente, reducen el uso de productos químicos, mejoran la adaptación de las cosechas al medio ambiente, aumentan la producción y competitividad de los agricultores, etc. las citadas. Algunos han mencionado también la mejora de la calidad alimentaria humana y la reducción de las hambrunas. También está el uso de transgénicos en la investigación y en la producción de otros productos (vitaminas, proteínas, etc.).

En el debate surgido se mencionan diversos aspectos. Por ejemplo, hay personas que son alérgicas a determinados alimentos y que ahora se cree que pueden aumentar los casos de alergias en caso de cambio de genes de diferentes especies. Por ejemplo, si alguien tiene alergia al soja sabe que no puede ingerir alimento que lo contiene, pero sí el tomate. Sin embargo, si el tomate transgénico contiene genes de la soja, correría el riesgo de desarrollar una reacción alérgica si no lo conocía y si al tomate le han introducido un gen (proteína al fin y al cabo) que le hace ser alérgico.

Este tipo de casos se pueden resolver con etiquetas adecuadas.

Sin embargo, quienes muestran una actitud crítica hacia los productos transgénicos consideran aún más grave el uso de antibióticos en organismos modificados genéticamente. Como se ha comentado anteriormente, para saber si el gen deseado se ha insertado en la planta se utilizan marcadores, muchos de los cuales han sido hasta ahora genes de resistencia a los antibióticos. Es decir, no todas las células que se han cultivado siempre incluyen genes extraños y para evitarlos, se añade al cultivo el antibiótico tras la transferencia génica. De este modo, las células que no han interiorizado el nuevo gen, junto con el marcador, morirán y los transgénicos sobrevivirán. Y en eso consiste una de las claves del debate sobre las OMGs, ya que muchos creen que esta resistencia puede extenderse a microorganismos, animales salvajes o domesticados, plantas o seres humanos. Cuatro son los antibióticos más utilizados hasta el momento para marcar:

1. Ampicilina. La familia antibiótica más utilizada a nivel internacional y que ya se utiliza en el maíz Novartis en Bt en el mercado en varios estados. Dicen que los patógenos que desarrollan la resistencia a la ampicilina se vuelven resistentes a muchos tipos de penicilina con una única mutación de este gen. Argumentando la importancia del uso de la ampicilina en la medicina, en Francia está prohibida la siembra y comercialización del maíz que lleva este antibiótico.
2. Canamicina y neomicina. Todavía bastante utilizados en los países pobres. La canamicina es muy tóxica pero es útil cuando no hay otra alternativa. El gen de resistencia a este antibiótico es introducido en los tomates Calgene de maduración lenta y en la colza Bt de AgrEvo y Calgen.
3. Estreptomicina y sectinomicina. El primero sigue teniendo un amplio uso en medicina. Se puede encontrar en el algodón Bt de Monasnt.
4. Mikazina. La Organización Mundial de la Salud considera antibiótico de reserva y recomendó el menor uso de la medicina para evitar la aparición de resistencias. Cada vez hay más dificultades para combatir ciertas enfermedades y bacterias debido a la proliferación de resistencias. Una empresa holandesa decidió introducirse en una variedad de patatas, si bien finalmente esta patata fue eliminada de la lista de alimentos transgénicos pendientes de aprobación en Europa.

Patrice Courvalin, responsable de la investigación de agentes bacterianos del Instituto Pasteur de París, anunció que se producen resistencias a los antibióticos. Las bacterias han desarrollado sistemas muy eficientes de emisión de ADN. "El traslado se realiza de diversas formas. Mediante estos sistemas, las bacterias intercambian genes de resistencia a los antibióticos”.

Por otra parte, dado que los genes introducidos en las plantas transgénicas están constituidos por fragmentos vectoriales, existen teóricamente posibilidades de intercambio de ADN. En este sentido, cabe destacar la investigación realizada por Robert Havenaire en el Instituto de Investigación y Nutrición Alimentaria del Zeist de Holanda. De hecho, los defensores de las tecnologías transgénicas afirman que el material genético se deshace rápidamente en el aparato digestivo, pero en el estudio se ha comprobado que lleva unos 6 minutos sin degradarse en el intestino grueso. Por tanto, sería capaz de transformar las células del entorno. Para la realización de la prueba se construyó un aparato digestivo artificial con los mismos microorganismos y enzimas que se pueden encontrar en los reales. En ella se introdujeron bacterias con genes de resistencia a los antibióticos, obteniendo el citado resultado. Si estas bacterias fueran como las que se encuentran en el intestino, es decir, Enterococcus, estos investigadores afirman que sería posible pasar un gen de resistencia a una bacteria local del intestino de 1 por 10 millones. Por el momento, con la utilización de bacterias Lactobacillus (normalmente no presentes en el intestino) no se ha observado ninguna transferencia a la flora intestinal ni con el tomate transgénico Flavr Savr.

Sin embargo, las empresas agroquímicas afirman que las resistencias a los antibióticos ya están bastante extendidas, por lo que el daño no sería tanto. Además, consideran que sería muy difícil que se produzca una transferencia génica a los microorganismos intestinales o a las células epiteliales, ya que además de los genes de resistencia, el intestino entra muchos otros ADN, disminuyendo así la probabilidad. Y si hubiera alguna transferencia, las propias células epiteliales verían que esos genes son extraños y los destruirían. Sin embargo, dicen que aunque los genes se introdujeran y se expresaran en la célula, no afectaría al organismo, ya que la supervivencia de las células intestinales es muy corta, es decir, que las células nuevas y no transformadas las sustituirían inmediatamente. También han observado que no existe un mecanismo de transferencia de estos genes a los microorganismos intestinales.

Sin embargo, también existen estudios que demuestran la existencia de una transferencia génica entre seres vivos fuera del intestino, como la aparición de genes modificados vegetales en microorganismos locales a 130 días de su liberación al suelo. Frente a esto, los más optimistas respecto a los transgénicos hablan de un experimento realizado con la bacteria E. coli. En ella se instalaron células de maíz con genes de resistencia a la anpizilina en una cría de E. coli para ver si había transferencia. La transferencia fue de 1 de cada 6,8 x 1019, por lo que no es significativa. Además consideran que esto es aún más difícil en el medio natural. Sin embargo, algunos investigadores afirman que en el medio natural las cosas pasan muy de otra manera y que el sistema es mucho más complejo.

Los expertos también mencionan los efectos pleiotrópicos. Es decir, no saber dónde se ha pegado este nuevo gen al añadir los nuevos genes a los organismos. Esto es habitual y puede afectar a los genes que codifican toxinas o codifican proteínas que son alimentos.

Entre otros riesgos se encuentran la resistencia a los herbicidas incorporados a los cultivos o los genes introducidos por los propios cultivos para la producción de insecticidas. Ante la posible transferencia de genes entre diferentes seres vivos, hay quien opina que podrían extenderse en la naturaleza y formar plantas o "malas hierbas" e insectos resistentes tanto a herbicidas como a insecticidas. Si esto ocurriera se produciría una situación contraria a la deseada.

Otro factor a tener en cuenta en la transferencia de genes de resistencia a los herbicidas es el de los herbicidas. De hecho, los "antepasados" de muchos cultivos que se explotan todavía permanecen en la naturaleza, y siendo parientes cercanos suele ser bastante habitual que entre ellos haya transferencia de polen. El equipo de Anne-Marie Chève de la zona de mejora vegetal del Instituto Nacional de Investigación Agronómica de Francia (AIIN) ha analizado, entre otros, los cruces entre la colza o arbi oleoso transgénico (resistente al herbicida llamado Basta) y la colza no transgénica o los basalandares de la misma familia situados en terrenos próximos. En este caso, a kilómetro y medio del manantial han encontrado polen y, a pesar de que los reflejos y colza transgénica se pueden hibridar en la misma época, no han encontrado ningún tipo de reflejos resistentes al Baste. Por el contrario, Thomas Mikkelsen et al., del laboratorio nacional Riso de Roskilde, Dinamarca, han descubierto genes de resistencia a Vota en parientes del arbi, típico de Dinamarca, que sólo se localiza en dos generaciones. Además, las plantas silvestres transgénicas son inseparables de las originales y prácticamente todas las semillas de polen son viables.

Siguiendo con el polen, un artículo ha publicado que las orugas de la mariposa monarca, después de comer con hojas rompidas de la polea del maíz Bt, comen menos, crecen más lentamente y tienen una tasa de mortalidad más alta.

Además, como la expansión del polen es incontrolable, los usuarios de la agricultura biológica pueden tener problemas con la generación de híbridos.

Pero además, Arpad Pusztai, ex investigador del Rowett Research Institute de Aberdeen, sugirió que los propios alimentos GE podrían ser directamente nocivos. En su investigación alimentó a dos grupos de ratas con patatas, a algunos les proporcionó patatas comunes enriquecidas con lectina y a los del segundo grupo patatas modificadas genéticamente para la producción de lectina. Es una proteína insecticida extraída de la planta llamada Lektina Galanthus nivalis. Las ratas que comieron patatas transgénicas tenían un crecimiento más lento, el hígado, el cerebro y los problemas de desarrollo de los órganos necesarios para vivir y deficiencias preocupantes en el sistema inmunitario. Los que comieron como lectina suplementaria no sufrieron daños. Dos días después de su publicación, Pusztai fue despedido acusado de fraude científico. Descartó que posteriormente una comisión defraudara, pero la comisión consideró que los resultados no eran estadísticamente significativos.

Si nos fijamos en los ejemplos encontraremos resultados a favor y en contra, pero parece que los resultados no son tan buenos como en un principio dijeron las grandes empresas, ya que no todos los factores están controlados. En ocasiones se ha tenido que utilizar más productos químicos de lo esperado o el aumento de la cosecha ha sido menor de lo esperado. Pero por el momento no parece que se estén cumpliendo las predicciones de las contrapartes más catastrofistas. A pesar de las discusiones mantenidas el pasado mes de febrero, representantes de más de 170 países reunidos en la Cartagena colombiana tampoco fueron capaces de firmar un protocolo común sobre transgénicos. Por otro lado, ha señalado que numerosas empresas alimentarias y grandes distribuidores no utilizarán productos genéticamente modificados, debido principalmente a la confusión social generada.

En cuanto al País Vasco, por el momento sólo se han plantado semillas modificadas genéticamente en Navarra, que en 1998 han sido 180 hectáreas de maíz (cerca del 10% del total). En la Comunidad Autónoma del País Vasco hay una moratoria de cinco años en vigor y en el norte se rigen por la normativa francesa, por lo que a pesar de la abundancia de campos de prueba en ese Estado, no se puede sembrar cosechas destinadas al mercado. En el Estado español se puede sembrar y comercializar maíz, así como importar soja pero no sembrar. No obstante, la venta e importación de productos genéticamente modificados aprobada en Europa está permitida en todo el territorio.

Por lo que respecta a la Unión Europea, desde el 24 de junio se denegó la autorización para la siembra de nuevos productos alimenticios GM, pero se pueden sembrar, importar y comercializar maíz y soja hasta entonces aceptados.