FLUJO (TRANS)GENICO-IMPLICACIONES

http://www.rallt.org/boletin/boletin%20240-300/Bol.%20274_%20flujo%20genetico.pdf
UNA TIPOLOGÍA DE LOS EFECTOS DEL FLUJO (TRANS)GÉNICO
EN LA CONSERVACIÓN Y USO SUSTENTABLE DE LOS
RECURSOS GENÉTICOS
De:
Jack A. Heinemann Centro para la Investigación Integrada en Bioseguridad y la Escuela
de Ciencias Biológicas, Universidad de Canterbury Christchurch, Nueva Zelanda
Para: FAO – Comisión de Recursos Genéticos para la Alimentación y la Agricultura
Resumen Ejecutivo
Introducción
En su novena sesión, la Comisión de
Recursos Genéticos para la Alimentación y
la Agricultura “reconoció la necesidad de
avanzar con el Borrador del código de
Conducta en Biotecnología ya que se
relaciona a los Recursos Genéticos para la
Alimentación y Agricultura, con el objetivo
de maximizar los efectos positivos de las
biotecnologías y minimizar los efectos
potenciales negativos o riesgos (…)”.
En su Décima Sesión, durante la revisión
del documento: Progreso en el Borrador del
Código de Conducta en Biotecnología en su
relación con los Recursos Genéticos para la
Alimentación y Agricultura: aspectos
políticos, fallas y duplicaciones, los
miembros de la Comisión identificaron,
entre otros, el tema del “flujo genético de
los OMG y las obligaciones” como uno de
los más apropiados para trabajar a futuro y
decidió que debería ser tomado en cuenta
al diseñar el Programa de Trabajo a Largo
Plazo de la Comisión.
Este artículo proporciona una visión general
sobre la investigación referente al rango de
los posibles efectos del flujo transgénico en
la salud humana, el ambiente, los varios
actores de la cadena de producción de
comida y material alimenticio y en la
conservación in situ y ex situ de los
recursos genéticos de plantas utilizadas
para la alimentación y la agricultura. El
estudio describe además las respuestas
que el gobierno y los actores han dado, o
que pueden darse, para tratar algunos o
todos los efectos.
Este artículo considera el flujo transgénico
de acuerdo a los efectos que podría tener
como base para una evaluación objetiva de
flujo transgénico y las posibles formas de
tratarlo. Los capítulos II – IV constituyen
una evaluación del flujo transgénico y los
capítulos V – VI son discusiones sobre el
manejo y trabajos científicos y políticos
posteriores que puedan tratar el problema
del flujo. En el capitulo II, se ubican al flujo
genético y transgénico en un contexto
científico. Luego se sigue con una tipología
del flujo transgénico de acuerdo a sus
diferentes efectos tanto biológicos como
sociales y legales en los capítulos III – IV.
En el capítulo V se consideran las opciones
de contención transgénica. Finalmente el
capítulo VI resalta las varias áreas
prioritarias para el establecimiento de
políticas, incluyendo las técnicas y
regulatorias.
¿Qué es el flujo genético?
El flujo genético es un aspecto importante
en la evaluación y manejo de riesgos
creados por los OMG y los transgénicos
que contienen sus genomas. Existe
consenso en la comunidad científica de que
existe un flujo de genes tanto si son
transgenes producidos por técnicas de
recombinación de ADN como si son genes
que aparecen sin la intervención humana. A
pesar de ello, el flujo de transgenes de
plantas derivadas de técnicas de
recombinación de ADN (plantas MG)
presentan impactos específicos o
especiales en la biología, ecología,
agricultura, la sociedad y la cultura.
El flujo de transgenes a través de procesos
reproductivos normales, se llama
transferencia vertical de genes. Los
transgenes además pueden ser transferidos
por procesos infecciosos utilizando vectores
microbianos como los virus; a este proceso
se lo conoce como transferencia horizontal
de genes. Los transgenes además se
mueven cuando una planta que tiene un
transgen se traslada a un nuevo ambiente a
través de sus semillas o propágulos. El flujo
genético se discute frecuentemente en
términos de limitar las barreras
reproductivas. Las barreras incluyen la
proximidad espacial y temporal que pueden
conducir a un apareamiento. Las plantas
tienen dos tipos de sistemas de
reproducción, asexual y sexual. La
reproducción asexual no requiere que ellos
produzcan o reciban polen. Las plantas que
se reproducen sexualmente pueden
autopolinizarse o cruzarse. Los primeros
utilizan su propio polen o polen de vecinos
extremadamente cercanos y los segundos
preferentemente utilizan el polen de otras
poblaciones. Además algunas plantas
atraen animales polinizadores mientras
otras dependen del viento para mover su
polen. Igualmente, algunas plantas han
desarrollado complicadas redes de
animales para distribuir sus semillas y otros
dispersan semillas utilizando vectores
físicos como el viento o las vías acuáticas.
Todas las plantas cultivables tienen
vectores animales altamente especializados
- los humanos - para distribuir sus semillas
y otras partes reproductivas.
En biología las barreras casi siempre son
incompletas o espacialmente y/o
temporalmente variables. Las semillas de
maíz se transportan desde los Estados
Unidos a través del Océano Pacífico hasta
Nueva Zelanda, donde ahora se cultiva
usualmente a pesar de que el maíz no es
nativo ni es aparentemente capaz de
sobrevivir sin la asistencia humana. La
fertilidad, como una medida de
compatibilidad sexual, puede perderse,
desarrollarse y mejorar dependiendo de los
factores genéticos y ambientales. Así, las
plantas que pueden normalmente estar
fuera de las proximidades y
compatibilidades necesarias no tienen
necesariamente negado su acceso a genes,
pero pueden recibirlos con una menor
frecuencia (Jencszewski et al., 2003).
Las barreras reproductivas y físicas tienen
sus límites al contener genes y plantas. El
flujo genético es una fuerza poderosa para
el cambio genético. La agricultura comercial
moderna y los ensayos en el campo
acentúan el poder natural del flujo genético
debido a las enormes escalas en las que se
manejan y la constante reintroducción de
transgenes de plantas y transgénicos a
través del comercio.
La teoría clásica de la evolución dice que el
flujo genético es capaz de interactuar con
otras fuerzas evolutivas como: mutación,
deriva y selección. En la agricultura
industrial moderna un cultivo de maíz puede
contener millones plantas, y bajo estas
condiciones el flujo genético de maíz
transgénico a las variedades criollas puede
ser muy alto. Bajo estas condiciones, la
tasa de incorporación de alelos foráneos
posterior a la hibridación puede presentarse
en ordenes de magnitud mucho mayores a
las tasas de mutación comunes (p. 154-155
Serratos-Hernández et al., 2004).
Siendo optimistas, la combinación de
barreras biológicas o sociales pueden
inhibir el flujo transgénico y por lo tanto
permitir un estado sustentable de coexistencia entre las plantas MG y no MG. A
pesar de ello, la escala de la agricultura,
particularmente de ciertos cultivos
transgénicos, y la escala en la cual el flujo
puede ocurrir, es algunas veces suficiente
para sobreponerse a las grandes barreras
cuantitativas de flujo genético. Los límites
de las barreras reproductivas y la escala de
aplicación son conocimientos críticos a la
hora de estimar la posibilidad de que las
barreras permanezcan de una forma
efectiva.
Los efectos posibles del flujo de
transgenes en la agricultura, diversidad
biológica y la salud humana
Para ser considerado en esta tipología, el
efecto del flujo transgénico tiene que ser
juzgado como único o específico y no como
un efecto general atribuido a las plantas
MG. Este enfoque es consistente con la
etiqueta “riesgos trascendentes”, que se
derivan del uso de plantas MG (Adi, 2006).
Se han hecho varios intentos para que
estos criterios permanezcan. Claro, que el
límite de percepción entre un efecto general
debido a las plantas MG y uno específico al
flujo transgénico puede diferir entre
individuos.
Las consecuencias del flujo transgénico son
difíciles de generalizar. Esto se debe a la
variedad de transgenes que ha sido
desarrollada, las plantas transgénicas, los
ambientes en los que las plantas MG están
siendo introducidas, los sistemas legales
que operan alrededor del mundo y las
motivaciones de los actores. La única
generalización posible es que el flujo
transgénico ofrece beneficios no
intencionados. El flujo genético puede no
ser siempre perjudicial, pero es muy
improbable que ofrezca una ventaja fortuita
o designada para aquellos en la industria de
la biotecnología, los campesinos que
adoptan los cultivos MG, los campesinos
que eligen no hacerlo, aquellos que valoran
la biodiversidad de plantas y vida silvestre
existente o aquellos que monitorean la
presencia de MG por razones de seguridad
o regulaciones.
El flujo genético potencialmente socava la
ganancia de los inventores cuando aquellos
que no compran semillas transgénicas se
benefician de sus propiedades
agronómicas. Simultáneamente la industria
puede haber incurrido en mayores costos
para proteger su propiedad intelectual, o
exponerse a obligaciones adicionales. Los
campesinos que adoptan o no cultivos MG
no se benefician del flujo de los
transgénicos hacia los parientes relativos o
a sus granjas vecinas. Ellos incluso pueden
incurrir en obligaciones si los transgénicos
fluirían. Los campesinos que no cultivan
OMG corren el riesgo de perder las
certificaciones diferenciadas en el mercado.
Existe mucha variabilidad en el diseño y la
conducción de los estudios de flujo genético
como para poder predecir las vías, tasas y
efectos del flujo genético en cualquier
ambiente en el que un cultivo en particular
está creciendo en un año dado. Por
ejemplo, muchos estudios se han
conducido sobre el flujo de polen utilizando
diferentes configuraciones de cuadrantes y
otras variables, pero su uso para las
evaluaciones de riesgos es limitada debido
a:
- la variación local en las condiciones
ambientales incluyendo las corrientes de
viento, el comportamiento de los
polinizadores y la topografía;
- la dificultad de extrapolar los resultados
desde una escala pequeña, los ensayos
de corto plazo sobre los parámetros de
liberación;
- diferentes criterios para estimar el flujo
genético y
- limitaciones para identificar los efectos en
los parientes silvestres.
A pesar de ello existen dos opiniones
consensuadas. La primera es que el flujo
transgénico es un evento muy probable. La
segunda es que cada evaluación requiere
un estudio de caso específico.
A pesar de ello, una vez que un gen ha
hecho la transición de flujo ocasional a un
manejo ambiental asistido (incluyendo el
humano) –, la frecuencia en la cual se
encuentra en genomas no intencionados se
espera que incremente rápidamente. Los
transgenes agrícolas que confieren ventajas
a una planta se espera que introgresen en
plantas que crecen en ambientes que
recompensarían estas características. Las
ventajas selectivas pueden hacer que la
planta sea más competitiva o fecunda en su
ambiente actual, o que se adapte a su
nuevo ambiente. Un ejemplo de lo anterior
es un transgén que hace que una mala
hierba sea resistente a las pestes y por lo
tanto sea más competitiva con los cultivos.
Por ejemplo, un gen que adapta a la planta
a condiciones más áridas y por lo tanto le
permite colonizar nuevos ambientes.
Lo que permanece sin respuesta es cómo
predecir en qué ambientes y en cuáles
genomas un transgénico, o incluso un
componente de un transgénico (como un
promotor exótico, intron o marcador de
selección) puede conferir una ventaja
selectiva. Algunos genes que son deletorios
para un organismo pueden ser útiles para
otros, esto pude ser descubierto
únicamente mucho después de que se ha
producido la introgresión de los genes
Mientras el conferir una ventaja selectiva
incrementa significativamente la
probabilidad de flujo, no es absolutamente
esencial. Los transgenes pueden fluir
porque están físicamente ligados a otros
genes que confieren ventajas o por deriva
genética. Lo que significa que pueden
incrementar o persistir debido a eventos
aleatorios. Finalmente, para los
transgénicos comercializados su
introducción repetitiva a grandes escalas
pueden simplemente mantenerlos en las
áreas silvestres.
Agricultura
Los efectos en la agricultura pueden incluir
el desarrollo de nuevas hierbas malas,
pérdida de recursos genéticos, pérdida de
valiosas opciones agrícolas y comerciales y
efectos no intencionados y no anticipados
en las características agrícolas.
Las malas hierbas constituyen ya un gran
peso para la agricultura, entonces cualquier
flujo transgénico que aumente este peso
sería muy significante. Las plantas
silvestres pueden convertirse en malas
hierbas más efectivas por el flujo de los
transgenes de los cultivos MG si estos
nuevos genes les hacen más efectivas a las
plantas silvestres y les permiten crecen en
lugares no deseados. Igualmente, los
cultivos MG pueden convertirse en malas
hierbas por el flujo genético que reciben de
las plantas silvestres, particularmente si
estos genes restablecen las características
de los cultivos MG que reducen su
dependencia en los humanos.
Los cultivos MG pueden también
convertirse en malas hierbas si es que no
pueden ser erradicados cuando así se lo
disponga, talvez porque han acumulado
múltiples tolerancias a los herbicidas o
debido a que la frecuente introducción de la
misma especie de planta contribuye a la
invasión de la misma en un ambiente en el
que antes no había crecido (Novak, 2007).
Diversidad de cultivos
Existe un gran esfuerzo a nivel mundial
para mantener una diversidad de recursos
genéticos que puedan mejorar los cultivos.
No se puede predecir ahora qué genes
serán beneficiarios en el futuro. Entonces
las colecciones in situ y ex situ de parientes
silvestres de los cultivos actuales, así como
las formas de cultivarlos son manejadas y
aseguradas. La pureza de las adquisiciones
está específicamente amenazada por el
flujo no intencionado de genes.
El flujo genético crea un potencial
heterogéneo de características. Esta
heterogeneidad puede requerir el manejo
de estrategias como el uso de refugios
alrededor de las plantas resistentes a las
pestes. Para las características como por
ejemplo los pesticidas, la heterogeneidad
puede promover la evolución de resistencia
en las pestes de insectos dañinos.
Biodiversidad silvestres
Uno de los efectos en la biodiversidad
silvestre puede ser la reducción en el
número de especies a escala local y global.
Algunos genes existentes en las plantas
pueden ser remplazados por los
transgénicos o las plantas no modificadas
pueden ser remplazadas por plantas
transgénicas. Estos dos resultados pueden
causar barridos del acervo genético y
reducir su diversidad.
La biodiversidad animal puede verse
afectada por la expresión de componentes
en las plantas que tengan una toxicidad
directa, alergénica o una calidad antinutrientes para los consumidores
herbívoros, o indirectamente al moverse
hacia arriba en la cadena alimenticia. La
diversidad puede también verse afectada
por la pérdida secundaria de las fuentes de
comida debida a la eliminación de algunos
insectos u otros animales.
Ninguno de los efectos descritos
anteriormente es específico al flujo
genético. A pesar de ello, los animales
afectados pueden ser diferentes de los que
se esperaría debido al movimiento de los
transgénicos en las diferentes poblaciones
de plantas o de las plantas en nuevos
ambientes.
Salud humana y animal
Existen cultivos que están siendo
modificados para que sirvan como
“bioindustrias” y se utilizan en la producción
de productos farmacéuticos (PMPs (siglas
en inglés): fármacos hechos a partir de
plantas), químicos industriales (PMIPs
(siglas en inglés): productos industriales
elaborados a partir de plantas) o productos
con valor nutricional alterado. Estos cultivos
representan un especial riesgo para la
salud humana y animal.
Estos cultivos pueden considerarse como
“no comida”, porque no tienen una historia
de uso seguro o porque se espera que no
sean apropiados como alimento para
humanos. También pueden considerarse
como “no alimentos”, si su uso se ve aún
más restringido.
Estos riesgos pueden pasarse a las plantas
que sin intención reciben estos
transgénicos a través del flujo genético. Por
ejemplo un gen para la producción de una
proteína vacuna puede ser expresado en un
cultivo no MG a través del flujo genético y
crear las mismas preocupaciones que
presenta la inclusión del cultivo original o el
cultivo hibrido que ingresa a las existencias
de alimentos para humanos. Además,
nuevos peligros pueden surgir debido al
flujo transgénico. La expresión de una
proteína en un cultivo alimenticio puede ser
significativamente diferente a la expresión
en otro. Un ejemplo de esto, fue la
utilización de una proteína de fréjoles que
tenía un historial de uso seguro como
alimento para humanos pero cuando se
produjo en alverjas se transformó en un
alergénico potencial (Prescott et al., 2005).
Posibles efectos legales y económicos
del flujo transgénico
Existe ahora una mayor exposición legal
para los productores de semillas
biotecnológicas y para los campesinos que
producen plantas y productos de plantas,
que ha sido creada por la combinación de
nuevas estructurales legales
internacionales y la capacidad biológica
inherente de los cultivos de mezclarse en
todos los niveles de su ciclo de vida (desde
el movimiento de polen hasta la co-mezcla
de semillas en silos). Ya que los
transgénicos son la base de los acuerdos
internacionales como el Protocolo de
Cartagena de Bioseguridad, su presencia y
no solamente su impacto determinan las
consecuencias legales. Esto crea nuevos
retos para los países que ingresan en el
comercio internacional de organismos cuya
intención es estar libres de transgénicos.
Las leyes nacionales y los acuerdos
internacionales permiten a los transgénicos
y a los cultivos transgénicos estar
protegidos como propiedad intelectual (PI)
(Rosendal et al., 2006, Tvedt, 2005). PI es
un problema especialmente grave para los
campesinos que no quieren utilizar los
cultivos transgénicos o transgenes. Un
ejemplo de este hecho son los derechos de
propiedad en la agricultura biotecnológica y
específicamente en el caso Monsanto
Canada Inc vs. Schmeiser, donde la ley de
Patentes Canadienses fue interpretada para
otorgar una protección expansiva de PI a un
gen de ingeniería molecular y anuló
efectivamente los derechos de propiedad
del campesino sobre sus plantas y semillas
(p. 6 DeBeer, 2005).
Además, muchos países están unidos a
través de acuerdos internacionales en
recursos genéticos de plantas y PI, como el
Tratado Internacional para Recursos
Genéticos de Plantas para la Alimentación y
Agricultura (ITPGFRA, Correa, 2006), las
Convenciones UPOV de 1978 y 1991
(UPOV, Sechley and Schroeder, 2002) y
TRIPS - Acuerdo sobre los Aspectos
Comerciales Relacionados con los
Derechos de Propiedad Intelectual (Sechley
and Schroeder, 2002).
Aquellos que siembran cultivos
transgénicos intencionalmente o por
accidente pueden estar expuestos a
acciones legales o rechazos comerciales.
Aquellos que siembran cultivos con
transgenes pueden ser procesados o
enjuiciados si no reconocen la PI del
productor de la semilla apropiadamente.
Las obligaciones se extienden a daños en
la propiedad, la salud humana, el ambiente
o la pérdida de ganancias. Esto es
especialmente conmovedor a la luz de los
rechazos comerciales recientes de algunos
cultivos MG basados en las percepciones
de la inhabilidad de diferenciar el material
MG y no MG.
Los efectos a largo plazo del esparcimiento
de transgenes en el contexto de las leyes
de PI internacional puede amenazar a los
diferentes agro-ecosistemas.
Especialmente a las formas de subsistencia
tradicional ya que en el campo las personas
guardan y comparten las semillas.
Manejo del flujo de transgenes
Algunos efectos del flujo de transgenes han
sido ya experimentados, como el multiherbicida tolerante canola en Canada, los
recurrentes descubrimientos de maíz MG
ilegal en Nueva Zelanda y las
interrupciones en el comercio por mezclar
los cultivos MG (por ejemplo el maíz
Starlink) con cultivos no regulados. Otros
efectos son hipotéticos pero probables.
Esto nos deja con la pregunta de que si
algunos efectos aparecen podrían o no
manejarse a niveles aceptables. Utilizando
los cultivos transgénicos como ejemplos, el
flujo transgénico puede ser manejado en
algunos ambientes cumpliendo con los
requerimientos de seguridad cuantitativa,
legal y cultural. El flujo de trangenes puede
ser restringido al utilizar barreras física y/o
biológicas de contención y la opción de
contención de los transgenes puede ser
una posible opción futura.
Incertidumbres en el flujo genético
El abstenerse de liberar transgenes afuera
de los laboratorios, es otra opción. Parece
que ninguna estrategia de contención a
más de la abstinencia puede considerarse
infalible y posiblemente no exista una
combinación de métodos a partir de todas
las estrategias que puedan prevenir los
escapes ocasionales (Comité para el
Confinamiento Biológico de los Organismos
de Ingeniería Genética, 2004).
- ¿Puede el manejo reducir la frecuencia o
el impacto de cualquier daño potencial
que puede resultar del flujo transgénico
hasta lograr niveles aceptables para los
transgenes más peligrosos
comercializados o probados en el campo?
Por ello, las razones para contener el
transgén en cuestión, dictará si la
contención es una vía apropiada para
cumplir los objetivos ecológicos y sociales.
Por ejemplo, confiar en la contención para
prevenir un resultado en particular puede no
ser apropiado cuando un cultivo MG
contiene un transgén que pueda afectar la
salud humana o el ambiente si se transfiere
a parientes silvestres.
- ¿Cuáles son las consecuencias del flujo
transgénico en el contexto de leyes
obligatorias, expectativas del comercio
internacional y el mercado, derechos de
propiedad intelectual y programas
diferenciados de certificación de
mercados?
El reto de manejar el flujo transgénico es
considerado por algunos como igual al reto
de manejar el flujo de cualquier gen exótico
u otro que sea considerado como una
amenaza a la salud, el ambiente o la PI. En
lo referente a las estrategias físicas y
biológicas para manejar el flujo genético,
probablemente esta visión sea correcta. Sin
embargo, en lo referente a los tipos de
daños que pueden resultar de los fallos en
el manejo, esta visión no es comúnmente
aceptada. Esto puede no ser cierto para
algunos genes como los que producen
potentes agentes farmacéuticos humanos,
dsARN con la habilidad de silenciar genes
humanos o los genes alergénicos que no
están presentes en las 12 plantas que
proveen el 95% de los cultivos de
alimenticios para humanos (Adi, 2006).
Estos genes podrían nunca ser parte de sus
genomas o si lo han sido, pueden haber
sido eliminados hace mucho mediante la
selección humana de estas plantas.
Las incertidumbres en el flujo genético se
concentran en estas áreas:
- ¿Cuáles pueden ser los daños o
beneficios que el flujo transgénico puede
crear?
- ¿Cuáles son los efectos acumulativos del
flujo de transgenes en especies, cultivos,
áreas de conservación y estructuras socio
– culturales?
Conclusión
Las futuras prioridades de investigación
deben enfocarse en las incertidumbres
científicas sobre los impactos del flujo
transgénico. Esto incluye identificar las
características de los transgenes que
pueden contribuir a su introgresión a través
del aumento de los efectos físicos y en las
vías de introgresión que no dependen del
valor selectivo inmediato de los transgenes
a las plantas. Lo que requeriría de
investigaciones que combinen la genética
evolutiva y poblacional e investigadores con
experiencia en el cambio genético global.
Vale la pena enfatizar que la introgresión no
es necesaria para algunos daños
hipotéticos que derivan del flujo
transgénico. Hasta los eventos de flujo
individuales y locales pueden causar daños.
Por ejemplo, el escape hacia otro cultivo de
un transgén que causa una reacción
alérgica en humanos, o el escape de un
transgén que les hace estériles a las
semillas de un pariente silvestre en peligro
de extinción. Entonces el enfoque debe
permanecer en el potencial de flujo
transgénico de algunos transgenes y no
únicamente en los efectos de la
introgresión.
Deberían explorarse los efectos complejos,
no anticipados del apilamiento de genes.
Los efectos potencialmente destructivos del
flujo transgénico de PMPS Y PMIP en la
salud humana y la biodiversidad requieren
la discusión de políticas o la invención de
opciones de contención que prevengan este
flujo.
Las políticas prioritarias futuras deben
orientarse hacia la creación de un enfoque
más uniforme y constructivo para distribuir
los beneficios de la biotecnología sin la
imposición de penalidades a los
campesinos y consumidores que eligen no
usar productos de la biotecnología. En
particular se deben alentar cambios en los
sistemas legales que transfieren la
responsabilidad de contener cultivos MG a
los que los venden y a sus productos.
Bibliografía recomendada:
Heinemann , J. 2009. Hope not hype: The
future of agriculture guided by the
International Assessment of Agricultural
Knowledge, Science and Technology for
Development (IAASTD). Third World
Network (TWN). 176 p.