Hablemos Claro

Las plantas transgénicas. Primera parte

Dr. Agustín López Munguía
Instituto de Biotecnología, UNAM

¿Por qué necesitamos de la Ingeniería genética?

Nos acercamos aceleradamente a los 7,000 millones de habitantes en el planeta; imagina que cada día hay más de 225,000 nuevas bocas que alimentar. Por otro lado, a nadie escapa que no podemos seguir produciendo alimentos con las mismas prácticas agrícolas derivadas de la revolución verde: hemos rebasado los límites que hacen de la Tierra un espacio seguro para la humanidad. Esta conclusión no se desprende únicamente de cuantificar las pérdidas de biodiversidad, de bosques y de suelo agrícola, sino también de vivir ya en carne propia los problemas asociados al calentamiento global. Además, actualmente somos testigos de grandes problemas de desnutrición tanto por escasez de alimentos como de nutrimentos, así como de excesos en el consumo de productos con enorme contenido calórico y también de una enorme pobreza nutrimental.

Grandes sectores de la población en el mundo migran del campo a las ciudades en búsqueda de mejores condiciones de vida, particularmente de las zonas más pobres que -no es coincidencia-, son también las de mayor riqueza en biodiversidad. La presión migratoria es un resultado de la tendencia de la población a moverse hacia zonas de abundancia alimentaria. Pensar que los alimentos pueden distribuirse en el sentido inverso, sigue siendo una utopía. En 1970 un 63% de la población habitaba zonas rurales; el porcentaje disminuyó a 53% en el año 2000. Se estima, al ritmo que lleva la migración, que para el año 2030 habrá solo un 40% de población en zonas rurales, a menos que corrijamos el rumbo. Y es que no solo crece la población que consume alimentos, sino que disminuye la que los produce.

Es en ese contexto de riesgo planetario que debemos preguntarnos: ¿cuál es la mejor manera de producir alimentos para la población actual y la que viene, que no ponga en riesgo ni a la sociedad ni al entorno natural? El 85% del incremento en la producción de alimentos agrícolas que se requiere para alimentar a la población que crece constantemente, deberá darse dentro de la misma área que actualmente se siembra.

La postura de muchos países, de muchos productores y de muchos consumidores es que la ingeniería genética aplicada de una manera racional puede lograrlo; que la ingeniería genética es la alternativa para desarrollar una nueva generación de plantas que reduzcan significativamente el uso de fertilizantes y pesticidas, que mejoren al sistema agrícola y la calidad nutricional de los alimentos, que disminuyan el riesgo de su consumo y den soluciones a los graves problemas que enfrenta la sociedad tanto desde la perspectiva ambiental (sequías, plagas, altas temperaturas, etc.), como de la de la salud (mejor balance nutrimental, eliminación de riesgos causados por la toxicidad natural de las plantas, etc.). Esto sin dejar de lado el enorme potencial que representa explorar -desde el punto de vista genético- la riqueza de nuestra biodiversidad, con el fin de identificar genes que puedan aprovecharse en la modificación de plantas y conferirles así nuevas propiedad agrícolas o nutrimentales.

No podemos perder de vista el hecho innegable de que vivimos tiempos de profundos cambios en todos los ámbitos que repercuten en la producción, el abasto y el consumo de alimentos. Me refiero por ejemplo al hecho de que las sociedades en el mundo transitan actualmente de un modelo industrial basado en recursos no renovables, el petróleo, a otro basado en los recursos renovables: la energía solar y la biomasa. ¿Cuáles serán las plantas que sustituirán al petróleo para la obtención de materias primas y combustibles? ¿El maíz y el almidón? Es evidente que la respuesta es no, al menos si no queremos repetir la crisis que el mundo vivió a finales de la primera década de este siglo: en México los costos del maíz se dispararon pues empezó a usarse para la producción de bioetanol, el biocombustible actual de mayor demanda. El precio internacional del maíz pasó de 163 a 223 dólares/ton de 2007 a 2008, mientras que el arroz de 236 a 650 dólares/ton. Así, es necesario desarrollar plantas de rápido crecimiento destinadas a la industria, que no compitan con el mercado alimentario; plantas de alto contenido de celulosa, la forma de azúcar más abundante en la naturaleza. Apenas en 2010, de los 400 millones de toneladas de cereales que se produjeron en los EUA, 126 millones se usaron para producir biocombustibles, frente a los 16 millones de toneladas en el año 2000.

A diferencia de los rumiantes, los humanos no podemos aprovechar la glucosa que compone a la celulosa. Pero la biotecnología permite ya hacerla disponible para los procesos biológicos; este tipo de plantas podría además cultivarse en suelos no aptos para la agricultura. Necesitamos entonces de una biotecnología que complemente el aprovechamiento de la energía solar, en un cambio de paradigmas en el que la energía que mantenga a la sociedad, provenga fundamentalmente de recursos renovables.

Otro elemento de riesgo lo constituye el crecimiento en la demanda de proteína de origen animal, derivado del hecho de que grandes sectores de la población mundial mejoran su poder adquisitivo: es el caso, por ejemplo, de la población china. Se trata de una forma muy ineficiente de producir alimentos, ya que requerimos tiempos de producción más largos y de aproximadamente 4Kg de proteína vegetal para producir 1Kg de animal. Así, satisfacer el abasto de proteínas de origen animal, como la proveniente de las vacas, conlleva un desabasto de las de origen vegetal: maíz, trigo, soya, etc. Esto sin señalar que se necesita 17 veces más suelo y 15 veces más agua para producir una unidad de proteína de res con respecto a una de proteína de soya, y que las vacas contribuyen más que los coches al calentamiento global, dada la muy superior captación de radiación que tiene el metano en comparación con la del CO2. China es casi autosuficiente en la producción de cereales, cultivando cerca de 500 millones de toneladas al año. Pero del año 1961 a la década pasada (2005), el consumo per cápita de huevo creció seis veces, mientras que el de carne aumentó tres veces, con una alarmante disminución en el consumo de cereales. Si multiplicamos estos datos por 1,300 millones de chinos, se genera una tensión brutal para el frágil sistema de producción de alimentos en el mundo. Si por cualquier razón China empezara a importar cereales (o que otros países cerraran sus exportaciones) el efecto en el comercio mundial sería de consecuencias impredecibles: más vale que la tecnología funcione.

Pero ¿cómo lograr que funcione? ¿Cómo lograr cumplir con estos retos sin por otro lado destruir bosques y selvas para incorporarlos a la producción agrícola? ¿Cómo conservar la riqueza cultural y la biodiversidad, al tiempo que satisfacemos las necesidades básicas? ¿Cómo hacerlo en la situación actual de cambios ambientales que afectan la productividad? Es un hecho que vivimos una situación sin precedentes, que la crisis es grave y que la respuesta debe darse desde todos los frentes. Debemos, particularmente, reconsiderar la forma en que nos relacionamos con el planeta, nuestro irracional apetito de energía. Es imperante reconsiderar de manera cuidadosa cómo producir alimentos, lo que está estrechamente relacionado también con lo que consumimos.

El recuento anterior parece pesimista; sin embargo, es importante también darnos cuenta que vivimos en una revolución tecnológica espectacular. Los logros alcanzados en materia de comunicación, de transporte, de salud –expectativa de vida- son sin parangón en la historia de la humanidad. ¿Podremos aprovecharla para resolver la problemática antes descrita? La agricultura orgánica recoge muchas de estas preocupaciones: producción de alimentos sanos y seguros en conjunto con la reducción del impacto de la actividad agrícola al medio ambiente. Esos objetivos son de tal importancia, que debería hacer secundario el papel que juega la metodología empleada para desarrollar dichas plantas. Estas reflexiones se encuentran en la base de dos textos muy recomendables para un lector preocupado por la situación ambiental actual, pero optimista en términos de las posibilidades que la ciencia nos ofrece: Abundance, de P. Diamandis, y La mesa del futuro: Agricultura orgánica, genética y el futuro de la alimentación, de P. C. Ronald y R. W. Adamchack, (Oxford University Press).

¿Es la Ingeniería genética segura?

Las técnicas de la biología vegetal moderna (o biotecnología) permiten identificar las funciones de los genes en las plantas, en las bacterias y en cualquier ser vivo en general, e incorporarlos en una planta para conferirle nuevas propiedades. En ninguna parte del mundo ha habido resistencia para aceptar las proteínas transgénicas derivadas de genes humanos, por ejemplo, expresados en bacterias, que no solo comemos sino que nos inyectamos como medicamentos: insulina, interferones, hormona de crecimiento, etc. Otras de ellas son ya parte de la cadena alimentaria como la quimosina empleada para la coagulación de la leche en la elaboración de los quesos. Pero en el caso de plantas la situación es radicalmente distinta. Genes que tienen que ver, por ejemplo, con la abundancia de los frutos, con su colorido, con el tamaño de la planta, con su resistencia a determinados insectos, o incluso el que sean comestibles (maíz vs. teozintle), se deben a uno o varios genes de la planta. Hoy en día, esos genes pueden identificarse dentro de la información genética de una planta y ser transferidos a otra; por eso se habla de “transgenes”.

En realidad, la mayoría de las variedades que hasta ahora hemos consumido, son resultado del mejoramiento genético tradicional, también una suerte de transgénesis, pero más lenta, mucho menos precisa y totalmente azarosa. Para el mejoramiento genético tradicional, se mezclan las especies, combinando todos sus genes, mediante polinización cruzada, y se busca, dentro de las plantas hijas, aquella que contenga la combinación de las características deseadas de los progenitores. Por ejemplo, que siga dando muchos frutos como el padre, pero que ahora resista a una plaga de esa especie, como la madre. El padre era buen productor pero sensible a la plaga; la madre mala productora, pero resistente. Por siglos las plantas se cruzaban y se cultivaban esperando poder seleccionar, dentro de la siguiente generación, a las que tuvieran las características deseadas.

Este proceso que puede llevar más de una década, ahora con la ingeniería genética, puede hacerse en mucho menos tiempo. Pero además, la información genética que se requiere –los genes que dan la resistencia a la plaga, por ejemplo- se seleccionan de manera precisa, y pueden venir de otra planta o de cualquier especie: de una bacteria, por ejemplo. O sea que la planta modificada genéticamente (GM) tendrá nuevos genes (hasta ahora quizás ajenos a ese tipo de planta), nuevas proteínas; y en los casos en los que esas proteínas sean enzimas (catalizadores), nuevas sustancias producidas por estas proteínas. En algunos aspectos la construcción es menos riesgosa, pues solo involucra los genes de interés, y no requiere, como en la genética tradicional, de intercambiar miles de genes, muchos de ellos de función desconocida.

Por ejemplo el arroz es blanco debido a que, a diferencia del maíz o de la zanahoria, no tiene carotenos (precursores de vitamina A). Este defecto nutrimental del arroz ocasiona que los niños que basan su alimentación en este cereal padezcan de ceguera. Si por medio de la ingeniería genética introducimos genes del maíz en el arroz, estos darán la instrucción al arroz de producir las proteínas que permiten al maíz sintetizar los carotenos: tendremos entonces un arroz amarillo o dorado. El arroz y el maíz no pueden cruzarse por los métodos genéticos tradicionales, pero con la ingeniería genética, sus genes sí. Además solo se necesitan dos o tres nuevos genes para el arroz y no el intercambio de miles de genes que se daría de ser posible cruzar dos variedades de arroz o maíz entre sí. Así, para los millones de niños que padecen de deficiencia en la visión en países donde solo se siembra arroz, esta es una forma de paliar con el problema, mucho más económica y eficiente que haciéndoles llegar suplementos vitamínicos. Existen numerosos ejemplos como este, de soluciones de la ingeniería genética a problemas de deficiencias nutrimentales.

¿Y es seguro consumir una planta GM?

Esta tecnología ya no es novedosa, aunque por la forma en la que frecuentemente se aborda en los medios, pareciera que sí. Rara vez en el debate sobre organismos genéticamente modificados (OGM) se hace referencia al hecho de que hasta la última vez que se contaron y clasificaron los estudios científicos, es decir hasta 2007, había ya cerca de 32,000 trabajos publicados relacionados con la seguridad de las plantas GM. Estas investigaciones sobre seguridad empezaron a aparecer en la literatura científica incluso antes de 1996, fecha en la que se inició su producción comercial. Así, cuando se afirma que “no existe suficiente trabajo científico alrededor de su inocuidad” se ignoran las bases de datos de revistas especializadas (Cambridge Journals Online ) e incluso públicas (The Biosafety Bibliographic Database) disponibles para este fin. No en balde prácticamente todas las organizaciones científicas en el mundo, incluida la Organización Mundial para la Salud, han señalado el gran potencial de esta herramienta para resolver buena parte de los problemas de producción y de salud alimentaria en el mundo.

Hasta la fecha no ha habido un solo elemento que ponga en duda la seguridad inherente al uso de esta tecnología. Esto no implica que la tecnología no pueda usarse de manera poco ética, por ejemplo, transformando plantas con genes que expresan toxinas; nadie asegura tampoco que las cosas puedan salir mal. Por ello, casi todos los países cuentan ya con una legislación que obliga a vigilar para cada planta la forma en la que paso por paso es mejorada genéticamente. Cada país cuenta también con reglamentación para autorizar su consumo, y desde luego su siembra a nivel comercial. Así, ha surgido una nueva disciplina, la Bioseguridad, definida como el conjunto de conocimientos que facilita la evaluación de riesgos, así como la legislación y regulación necesarias para autorizar el uso seguro de procesos biotecnológicos y productos modificados genéticamente.

Consumir un gen o una proteína, aun en el caso de que no fueran nuevas sino que proviniesen de otra planta (el ejemplo señalado del arroz con genes del maíz), requiere de una cuidadosa evaluación, incluida la eventualidad de ocasionar un cambio no intencional. Muchas plantas contienen de manera natural genes y proteínas que son de cierto riesgo para la salud, por ejemplo, proteínas que nos causan alergias. Así, aunque esa proteína juegue un papel muy valioso en la planta por su calidad alimentaria, no se autoriza su uso en otra para el mismo fin (mejorar su calidad proteica). Por ejemplo, las nueces contienen proteínas como la albúmina a la cual muchas personas son alérgicas, por ello, aunque sea muy valiosa desde el punto de vista nutrimental, no se podría autorizar para mejorar la proteína de un cereal. Con el estado actual de la tecnología, es posible eliminar esa proteína y elaborar una nuez GM no alergénica que pueda comer cualquier persona. Este ejemplo se parece a un proyecto muy avanzado actualmente para elaborar un trigo que no contenga gliadina, la proteína asociada con la enfermedad celiaca, una especie de alergia que afecta a una de cada 100 personas y las obliga a evitar el consumo de pan, cereales y en general todo lo que contenga trigo, y cuidar siempre consumir alimentos libres de gluten.

El problema de alergias en niños ha crecido de forma alarmante. Hoy en día uno de cada 25 niños es alérgico a algún alimento. Este es uno de los aspectos que más se vigila en la evaluación sobre inocuidad de un nuevo OGM. Sin embargo, se han introducido al país, sin aviso alguno como consecuencia de la globalización, productos “naturales” de cierto riesgo. Tal es el caso del “kiwi” altamente alergénico debido a uno de sus componentes: la actinidina, o del “carambolo” que contiene una sustancia tóxica para quienes padecen de problemas renales: ¿quién protesta sobre esto?