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La aventura de desarrollar metodologías para hacer modificaciones genéticas en plantas y
la secuenciación del genoma de plantas mexicanas
Miguel Acosta Valverde
La entrevista con el Dr. Luis Rafael Herrera Estrella se desarrolla en un hotel en donde se
hospeda en la Ciudad de México; viajó de Irapuato, Guanajuato. Nos describe cómo
decidió convertirse en científico y las razones que le permitieron estudiar su doctorado en
Gante, Bélgica; ahí participó en la carrera internacional por crear el primer organismo
genéticamente modificado, conocimiento inédito compartido por menos de cinco
investigadores en el mundo; nos hace partícipes del rumbo que tomaron sus
investigaciones hasta su incorporación a la unidad Irapuato del Cinvestav y que le llevaron
a crear el Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio), espacio en
el cual se ha logrado la secuenciación de genomas de varias plantas mexicanas.
Es un convencido de que la investigación debe ser útil y que los académicos deben dar un
paso más adelante, y patentar sus inventos y descubrimientos con el fin de fundar
empresas que creen empleos e ingresos que beneficien a la sociedad. El Dr. Herrera
Estrella desmiente dos cuestionamientos de organizaciones civiles que se oponen al
cultivo de los organismos genéticamente modificados.
Inicialmente, nos interesó conocer al investigador y qué lo motivó para que se convirtiera
en científico. El Dr. Herrera Estrella indica que en su caso particular es difícil precisar en
qué momento decidió ser científico y dedicarse al desarrollo tecnológico; considera que,
más bien, fue una serie de eventos; refiere que proviene de una familia de clase media
baja, sin ningún antecedente universitario; toda su formación se dio en escuelas públicas.
Un antecedente de su interés en la ciencia se dio cuando le llamaban mucho la atención
dos programas de ciencia de la BBC que transmitía el canal 5: “El mundo del mañana” y
“La naturaleza viva”. Cuando le preguntaban qué quería ser, el decía que inventor,
“aunque en realidad no sabía a ciencia cierta qué era un inventor, qué relación tenía con
la ciencia y la tecnología”. De hecho, quiso estudiar Física nuclear, pero lo desanimaron
por el futuro que le aguardaba y abandonó esa idea.
Decidió estudiar Ingeniería bioquímica debido a que un vecino suyo la estaba estudiando;
le preguntó acerca de qué trataba y le dijo que de los procesos biológicos para la
aplicación en la industria. En la carrera, José Luis Herrera, profesor en Ciencias
Biológicas, le dio una materia que se llamaba Bioquímica microbiana en la que impartió
temas como “los procesos químicos que suceden en las células, pero nos introdujo
también al mundo molecular”. Al ver cómo es que los virus infectan a las bacterias
reproducen y atacan a la célula, el Dr. Herrera se dio cuenta que “la vida molecular de las
células era mi futuro”; encontrarse con este maestro que tenía facilidad de enseñar y
entusiasmaba a la gente le hizo afirmar “quiero ser científico”.
Al concluir la carrera, ingresó al Cinvestav para realizar la maestría en Genética y Biología
molecular; al terminarla y desear trabajar quería producir antibióticos y medicinas, pero
como eso lo hacían empresas farmacéuticas multinacionales en otros países; al
reflexionar en qué área realmente podía dedicarse a trabajar, concluyó que en la
agricultura, debido a que existen cultivos muy importantes para nuestro país que no lo
eran para los países desarrollados, por lo que ahí había un área en la que podía contribuir
en cosas importantes para México; así, decidió dedicarse a la Biología vegetal.
En la vida del Dr. Herrera Estrella ha habido muchas coincidencias. Una de ellas, al
terminar la maestría, a través del Dr. Manuel Ortega, entonces director del Cinvestav, fue
a trabajar con el Dr. Francisco Bolívar, quien acababa de regresar al país. En su
laboratorio el Dr. Herrera Estrella aprendió todas las tecnologías del ADN recombinante,
cortar moléculas de ADN y pegarlas, entre otras.
Otra coincidencia afortunada se dio cuando el Dr. Marc Van Montagu vino a dar un
seminario; en él, empezó a hablar de una bacteria del suelo que tenía la capacidad de
introducir genes a los cromosomas de las células vegetales, lo que podría utilizarse para
realizar modificaciones genéticas; ante ello, el Dr. Herrera Estrella pensó “¡esto es lo que
yo quiero hacer, eso es lo que a mí me encantaría hacer!” Tuvo la oportunidad de
preguntarle directamente al Dr. Van Montagu si sería posible hacer el doctorado con él;
Montagu le respondió que sólo aceptaba posdoctorados pero como nunca habían tenido
estudiantes mexicanos, lo recibiría si conseguía una carta de recomendación del Dr.
Bolívar. Tres meses después, el Dr. Herrera Estrella ya estaba en Bélgica haciendo su
doctorado.
Esta coincidencia le permitió llegar al mejor laboratorio del mundo, el de Genética de la
Facultad de Ciencias de la Universidad de Gante, justo “en el momento que estaba todo
listo para desarrollar la metodología para hacer modificaciones genéticas en plantas”
gracias a las técnicas que había aprendido con el Dr. Bolívar. Y eso le permitió alcanzar
un logro extraordinario: “a mí me tocó ser la primera persona en generar una planta
genéticamente modificada en el mundo” (inclusive, cuando se publicó el hallazgo tiempo
después, se enteró que le había ganado la carrera a Monsanto, empresa que tenía a un
grupo de 15 personas haciendo lo mismo que el Dr. Herrera Estrella).
Explica el mecanismo que hizo posible este avance: “la razón por la cual esta bacteria
introduce genes a plantas es porque mediante esta transferencia de información genética
las células de la planta generan un tumor y el tumor le produce omnidos a la bacteria;
entonces, uno podría decir que esta bacteria es la primera en hacer ingeniería genética de
la naturaleza, porque está realizando una modificación genética de otro ser vivo para
obtener un bien o servicio, en ese caso, comida”; de lo que se trataba era de “modificar
ese sistema para que en lugar de que la bacteria obtuviera algo de la planta, le metiera
información a la planta que le fuera útil al ser humano”.
Ese avance generaba nuevas interrogantes: se investigaba “si realmente podíamos
introducir genes específicos a células vegetales y si esa información que le metíamos era
funcional y le daba una nueva propiedad a la célula, y si de esas células modificadas
podíamos obtener una planta completa, y si esa planta completa iba a transferir esa
nueva información a las siguientes generaciones atrás de la semilla”. Así, el Dr. Herrera
Estrella inició una aventura para diseñar genes que permitieran modificar información
genética de las plantas.
No sólo verificaron que sí se podía conferir resistencia a una sustancia tóxica, sino que,
asimismo, “obtuvimos las plantas; las plantas produjeron semillas y la maravillosa
sorpresa es que las hijas también eran resistentes al compuesto”. El hallazgo se publicó
en mayo de 1983 en la revista Nature, y vino una serie de publicaciones posteriores
también importantes y se generó un impacto relevante en la agricultura mundial: el Dr.
Herrera Estrella da las siguientes cifras: “se cultivan ya más de 150 millones de hectáreas
en el mundo de plantas genéticamente modificadas; en más de 38 países, las utilizan
alrededor de 19 millones de agricultores”, y ha tenido un impacto económico estimado en
más de 200 mil millones de dólares en los últimos ocho años.
A pesar de manejar una técnica que escasamente tres o cuatro personas manejaban en
el mundo y que recibió ofertas laborales de las más prestigiosas universidades, el Dr.
Herrera Estrella decidió regresar a México, lo que le valió ser tildado de loco. Su
razonamiento fue que cualquier cosa que hiciera en México podría llegar a ser más
importante que permanecer en un país desarrollado. “yo creo que la ciencia en cualquier
lugar del mundo puede hacer contribuciones muy importantes que pueden transformar a
la industria”.
Al regresar a México optó por tratar de aplicar lo aprendido y entrenar gente en el uso de
la tecnología; lo hizo regresando al Cinvestav. Con la ayuda del Dr. Manuel Ortega, el Dr.
Herrera Estrella organizó un departamento que trabajaría áreas de Biología molecular e
Ingeniería genética, recibiendo recursos para equiparlo bien; en el proceso, tomaron la
decisión de llevar el centro a la Unidad del Cinvestav en Irapuato. No fue fácil al principio
porque se enfrentó a problemas de adquisición de equipos y reactivos; inclusive, tuvieron
que producir su propia agua destilada, indispensable para sus experimentos.
Además de organizar el departamento, el Dr. Herrera Estrella se dedicó a tratar de
adoptar la tecnología desarrollada en cultivos importantes para México y el Bajío como
frijol, amaranto, maíz, espárrago, brócoli; se enfocó a resolver los tres principales
problemas en la agricultura: la disponibilidad de agua, de fertilizantes, y las malezas,
áreas en las que obtuvo éxitos importantes.
En una profundización de sus áreas de investigación, el Dr. Herrera Estrella se ha
enfocado a dos áreas de investigación que considera fundamentales.
La primera de ellas es “aplicar estas nuevas herramientas de secuenciación de genomas
para conocer nuestra diversidad”. México es uno los países con mayor diversidad
biológica, la cual “esconde los secretos que nos van a permitir los nuevos medicamentos,
los nuevos materiales, y las nuevas variedades de plantas que requerimos para el futuro”.
Con las nuevas herramientas genómicas se puede determinar y analizar el genoma del
organismo, pudiendo conocer el potencial que tiene para sintetizar productos de diversos
usos.
Esa fue, precisamente, la razón por la cual en 2006 inició el proyecto de crear el
Laboratorio de Genómica para la Biodiversidad (Langebio); esta iniciativa subsana la falta
de capacidad de México para participar en proyectos de secuenciación genómica
importantes, con el consecuente peligro que otros empezaran a secuenciar el genoma de
las plantas estratégicas para México. Uno de los primeros logros del Laboratorio fue lograr
secuenciar el genoma del maíz palomero toluqueño, que es una de las razas más
antiguas del maíz y se encuentran en proceso de secuenciar los genomas del aguacate y
del frijol. Para el Dr. Herrera Estrella, entender el genoma de un organismo es como leer
el libro de su vida: “ahí vienen todas las instrucciones: cómo se construye, cómo crece,
cómo forma su semillas, cómo se muere”.
La segunda área de investigación consiste en hacer modificaciones genéticas para
desarrollar tecnologías que puedan mejorar la agricultura mediante la disminución del
costo de producción y que ésta sea menos dañina al medio ambiente; está trabajando el
problema de los fertilizantes, sobre todo el fertilizante fosforado. El Dr. Herrera Estrella
buscó romper el concepto dominante e introducir un nuevo tipo de fertilizante, uno que
tuviera una química distinta al fosfato (elemento esencial para la vida de todos los
organismos).
En coordinación con dos investigadoras de la UNAM y del Cinvestav, realizó estudios en
las fosas de Cuatrociénegas, Coahuila, con el fin de estudiar los microorganismos que las
habitan; la secuenciación de los mismos arrojó que son de origen marino y que pueden
sobrevivir en un ambiente con poco fósforo; uno de sus genes les da la posibilidad de
usar una molécula llamada fosfito, el cual es una mejor alternativa fertilizante respecto al
fosfato tradicional; se tomó el gen de esas bacterias, lo introdujo a la planta y ahora ese
organismo puede utilizar el fosfito como fuente de fósforo, con lo cual se auto fertiliza y
evita los efectos negativos de los fertilizantes tradicionales y se reduce la necesidad de
aplicar herbicidas.
Al preguntarle sobre el estado de la política pública de ciencia y tecnología; indica que
aunque se ha afirmado que la biotecnología es una de las áreas prioritarias para el
gobierno, nunca se ha pasado del discurso, aunque ahora percibe un cambio en la
presente administración. Ve un apoyo más decidido, pero quiere ver más los hechos.
Se requiere mejorar la infraestructura científica en México que es buena, pero insuficiente,
El Dr. Herrera Estrella considera que “necesitamos cambiar la filosofía de por qué
hacemos ciencia y para qué hacemos ciencia”; debe cambiar la idea que sólo hay que
hacer ciencia pura y quitar la enorme carga negativa de la relación de los científicos con
las patentes y las empresas. Asimismo, se necesita cambiar la filosofía de las
instituciones para que creen oficinas que protejan la propiedad intelectual y transferir la
tecnología, posteriormente.
En este punto narra un conflicto que tuvo con el Cinvestav; en la conformación de una
empresa que comercializara la tecnología basada en el fosfito, la institución se oponía a
que participara como socio porque consideraban que existía un conflicto de intereses.
Después de un proceso que llevó a solicitar la opinión de la Secretaría de la Función
Pública, fue posible que se destrabara el problema.
Recomienda a los jóvenes interesados en convertirse en científicos que “les tiene que
gustar la ciencia y la tecnología, porque son realmente temas apasionantes; yo creo que
los jóvenes deberían de interesarse más en esas cosas”; considera que su actividad es
fascinante; nunca aburre, porque si se hace bien el trabajo, siempre hay cosas nuevas
que hacer. La ciencia es algo apasionante y reafirma su convicción de que “yo trabajo
para ver si puedo hacer algo útil y me divierto haciéndolo”.
En ese sentido, dice a los jóvenes que sí hay futuro si crean sus propias empresas; se
necesita que se les entusiasme y se les allane el camino; que se permita el uso de la
tecnología cuya propiedad intelectual pertenece a las instituciones del Conacyt y que se
premie con financiamiento a los estudiantes que elaboren las mejores tesis de doctorado.
Está convencido que la mejor salida para dar cauce a los jóvenes que están cada vez
mejor preparados es que se creen empresas con trabajos bien remunerados.
Antes de concluir, el Dr. Herrera Estrella da su opinión sobre la discusión de las bondades
o perjuicios de las plantas genéticamente modificadas; afirma que han sido muy exitosas.
Sin embargo, se ha afectado el desarrollo de las plantas genéticamente mejoradas debido
a ataques a la tecnología por parte de grupos que boicotean la comercialización de
productos genéticamente mejorados. Eso sucedió en Inglaterra a partir de que “Monsanto
empieza a adquirir tecnología, a apropiarse de patentes, a hacer sus propios desarrollos y
comienza a dominar el mercado”; cita un reporte de la Comunidad Europea publicado en
2010 en el cual se concluyó que “las plantas genéticamente modificadas son tan seguras
como los productos convencionales”.
El Dr. Herrera Estrella niega que utilizar maíz genéticamente modificado en México vaya a
destruir la biodiversidad del maíz originario del país; considera que es totalmente falso
que pudiera haber algún efecto directo del maíz genéticamente modificado sobre los
maíces criollos o en en las variedades tradicionales.
En cuanto a la denuncia de que esas variedades de maíz genéticamente transformado
son estériles, lo que llevará a los agricultores a depender de las semilleras, el Dr. Herrera
Estrella responde que “no hay ninguna planta genéticamente modificada en el mercado
que sea estéril. Todas son normales. La tecnología se había propuesto para contener los
genes dentro de las genéticamente modificadas y evitar esto que llaman ellos la
contaminación genética; para eso se desarrolló esa tecnología”.
Considera el Dr. Herrera Estrella que lo que realmente están generando los opositores a
la aprobación de un producto comercial genéticamente modificado es que están creando
una dependencia en tres empresas que tienen la capacidad económica para aplicar todas
las pruebas exigidas para su comercialización, con lo que sacan del mercado a empresas
pequeñas o universidades; están ocasionando que se monopolice la tecnología y evitan
que se apoyen programas nacionales que podrían superar esa dependencia.
Finalmente, al preguntarle en torno a su legado, nuestro entrevistado responde que “sí
tengo mis contribuciones al asunto de modificación genética de células vegetales”
Considera que “mi contribución será formar una escuela y desarrollar un área que tiene
un potencial muy significativo” por la importancia de la agricultura en México. “Mi legado
es una actitud, una filosofía, una forma de ver la vida, sobre todo, haciendo ciencia para
poder hacer trabajo importante, relevante y aplicarlo para beneficio de la sociedad”.