Revisión de la seguridad ambiental de la proteína Cry1Ab

Revisión de la seguridad ambiental de la
proteína Cry1Ab
Center for Environmental Risk Assessment, ILSI Research Foundation
1156 Fifteenth Street N.W., Washington D.C. 20005-1743 EE. UU.
22 de Diciembre de 2011
INTRODUCCIÓN
ORIGEN Y FUNCIÓN DE CRY1AB
Este documento presenta una revisión completa de la
información y los datos relevantes para la evaluación de
riesgo ambiental del Cry1Ab y también presenta una
declaración resumida acerca de la seguridad ambiental
de esta proteína. Todas las fuentes de información
aquí revisadas están disponibles públicamente e
incluyen: expedientes presentados a las autoridades
regulatorias; resúmenes de decisiones preparados por
las autoridades regulatorias; bibliografía revisada por
pares y resúmenes de productos preparados por los
desarrolladores de productos.
Bacillus thuringiensis y las δ-endotoxinas
Cry
Las evaluaciones de riesgo ambiental relacionadas
con la introducción de plantas genéticamente
modificadas (GM) se realizan caso por caso y
consideran la biología de la planta, la naturaleza del
transgen y la proteína que produce, el fenotipo que
concede el transgen y también el uso previsto de la
planta y el medioambiente en el que se la introducirá
(es decir, el ambiente receptor). Dichas evaluaciones
son comparativas por necesidad y por lo general
implican comparaciones con una línea progenitora
sin transformar o con una isolínea muy relacionada
(CBD 2000a, 2000b, NRC 1989, OECD 1992,
EFSA 2006, Codex 2003a, 2003b). El propósito de
estas comparaciones es identificar los posibles riesgos
que la planta GM podría presentar al ambiente,
más allá de los ya aceptados de plantas similares.
Cualquier riesgo identificado se puede evaluar en
busca de posibles consecuencias.
En nueve países y en la Unión Europea, se han
emitido las aprobaciones regulatorias para la
liberación ambiental de plantas GM que expresan
Cry1Ab. Esta incluye seis eventos de transformación,
aprobados en 17 líneas1, muchos de estos contienen
otros rasgos GM.
1 Al 12/19/2011. Incluye las aprobaciones para cruces
convencionales de dos plantas GM en países que exigen la
obtención de dichas aprobaciones.
Bacillus thuringiensis es una bacteria en forma de
bastón, gram positiva, capaz de formar endosporas
de larga vida. Por lo general, se la menciona como
una bacteria del suelo aunque se encuentra en todo el
medioambiente (Hofte and Whiteley 1989, Schnepf
et al. 1998, OECD 2007). Existe una enorme
variación entre las especies con respecto al tipo o
clase de proteínas pesticidas que difieren en su modo
de acción, la especificidad diana y el mecanismo
de expresión (Hofte and Whiteley 1989, Schnepf
et al. 1998, OECD 2007). Las proteínas pesticidas
expresadas por las cepas de B. thuringiensis incluyen
compuestos antihongos, β exotoxinas2, proteínas
insecticidas vegetativas (Vip) y las δ endotoxinas
que incluyen las proteínas Cry (cristalina) y las
proteínas Cyt (citolítica), estructuralmente no
relacionadas (Hofte and Whiteley 1989, Schnepf
et al. 1998, OECD 2007). Se ha demostrado que
la mayoría de ellas contribuye con la toxicidad
frente a los insectos y algunas (se destacan las β
exotoxinas y las proteínas Cyt) tienen un amplio
espectro de actividad (Hofte and Whiteley 1989,
Schnepf et al. 1998, OECD 2007).
Las preparaciones de aislados naturales de B.
thuringiensis se usaron por primera vez como
insecticida comercial en Francia en 1938 y se han
registrado B. thuringiensis subespecie kurstaki (que,
entre otras proteínas Cry, produce Cry1Ab) en
US EPA desde 1961 (Kumar et al. 1996, Schnepf
et al. 1998, USEPA 2001). Las preparaciones
microbianas de B. thuringiensis actualmente están
aprobadas para su uso en todo el mundo, incluido en
Australia, Canadá, la Unión Europea y los Estados
Unidos (AVPMA 2010, EU DG SANCO 2010,
PMRA 2008, USEPA 2001). Dichas preparaciones
contienen una mezcla de pesticidas microbianos, que
incluyen proteínas Cry, que interactúan ampliamente
entre sí para influir en la toxicidad y la especificidad
de los insectos (Schnepf et al. 1998, OECD 2007).
Si bien se podría extrapolar cierta información sobre
la seguridad ambiental de las proteínas Cry a partir
2 también llamada thuringiensin.
Palabras clave
Cry1Ab, Bacillus thuringiensis,
resistencia a los insectos,
genéticamente
modificado,
evaluación de riesgo ambiental
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Foundation 2012
Research
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en virtud de la licencia Creative
Commons Attribution-NoncommercialNo Derivative Works 3.0 de Estados
Unidos. Para ver una copia de esa
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una carta a Creative Commons,
171 Second Street, Suite 300, San
Francisco, California, 94105, EE. UU.
Tabla 1. Aprobaciones regulatorias para la liberación al ambiente de plantas GM que contienen Cry1Ab.
Uruguay
Sudáfrica
Filipinas
Colombia
Brasil
Japón
Unión Europea
Argentina
Canadá
Identificador único de la OCDE
Estados Unidos
Evento
X
X
X
X
X
Bt176, 1786
SYN-EV176-96
X
X
X
X
X
X
X
X
X
BT11; X4334CBr, X4734CBR
SYN-BT011-1
X
MON80100
X
X
X
MON802
X
X
X
MON809
X
X
X
X
X
X
X
X
X
MON810
MON-00810-6
X
BT11 x MIR162
SYN-BT011-1, SYN-IR162-4
X
BT11 x MIR162 x MIR604
SYN-BT011-1, SYN-IR162-4, SYN-IR604-5
*
X
BT11 x MIR604
SYN-BT011-1, SYN-IR604-5
*
X
BT11 x MIR604 x GA21
SYN-BT011-1, SYN-IR604-5, MON-00021-9
*
X
MON810 x LY038
MON-00810-8, REN-00038-3
*
X
X
MON810 x MON88017
MON-00810-8, MON-88017-3
*
X
MON810 x MON863
MON-00810-8, MON-00863-5
*
X
X
MON810 x MON863 x NK603
MON-00810-8, MON-00863-5, MON-00603-6
*
X
X
X
X
X
X
MON810 x NK603
MON-00810-8, MON-00603-6
X indica una aprobación regulatoria
*Acumulación de eventos que pueden considerarse aprobados para su liberación al medioambiente según las aprobaciones existentes de las líneas progenitoras GM de las
cuales se derivan. Las aprobaciones dependen de los registros de los pesticidas, los cuales requieren una renovación periódica. El estado actual de estos registros se puede
consultar en el siguiente enlace: http://www.epa.gov/oppbppd1/biopesticides/pips/pip_list.htm.
de la experiencia con estas preparaciones bacterianas, se debe tener
presente que la actividad del rociado foliar bacteriano se debe a una
combinación de varias δ endotoxinas como también de otras toxinas
y calidades de la espora misma, que pueden tener un impacto
sobre la selectividad y el rango de huésped (Schnepf et al. 1998,
Tabashnik et al. 1992). Asimismo, el perfil de exposición para el
rociado foliar de preparaciones bacterianas difiere de la expresión
de proteínas Cry en una planta GM (OECD 2007).
Las δ endotoxinas de la proteína Cry reciben ese nombre porque
son el componente principal de los cristales parasporales de la
proteína, que son característicos en la formación de esporas en
B. thuringiensis (Hofte and Whiteley 1989, Kumar et al. 1996,
Schnepf et al. 1998, OECD 2007). Se propuso una nomenclatura
sistemática para identificar y diferenciar las proteínas Cry en 1989 y
fue ampliamente adoptada (Hofte and Whiteley 1989, OECD 2007).
Conforme a esta nomenclatura, las proteínas Cry se agruparon en
cuatro clases iniciales I, II, III y IV en función de su toxicidad a
órdenes específicos de insectos. Las proteínas CryI son aquellas
tóxicas para lepidópteros solamente, las proteínas CryII son tóxicas
para lepidópteros y dípteros, las proteínas CryIII son tóxicas para
coleópteros y las proteínas CryIV son tóxicas para dípteros. Este
sistema se ha actualizado posteriormente para dar cuenta de las
proteínas Cry adicionales y ampliar el conocimiento de la estructura
y función molecular y la familiaridad, lo cual conduce a algunas
discrepancias menores en los nombres en comparación con la
bibliografía anterior (Crickmore et al. 1998, Crickmore et al. 2005,
OECD 2007). Este documento utiliza la nomenclatura más reciente
(Cry1Ab para la proteína, cry1Ab para el gen) pero la proteína en
cuestión es análoga con la nomenclatura anterior CryIA(b).
Las proteínas Cry1 se clasifican en función de la secuencia de
aminoácidos y las proteínas designadas como Cry1A (incluidas
Cry1Aa, Cry1Ab y Cry1Ac) son más del 85% idénticas en su secuencia
2
de aminoácidos (Hofte and Whitely 1989, Crickmore et al. 1998).
Se ha determinado la estructura cristalina de Cry1Aa y presenta un
alto nivel de similitud con otras estructuras conocidas de la proteína
Cry (Cry3A, Cry2A, Cry4A y Cry4B) a pesar de las identidades de la
secuencia, que pueden ser menores al 30% (Crickmore et al. 1998,
Aronson and Shai 2001, Kumar et al. 1996, OECD 2007, Bravo et al.
2007).
Mecanismo de la actividad insecticida de Cry1Ab
Aunque existe una significativa variabilidad en la secuencia de
aminoácidos y en el rango objetivo, se cree que el mecanismo general
por el que las proteínas Cry (incluidas las Cry1Ab) logran la actividad
insecticida es común en todo el grupo (Hofte and Whiteley 1989,
Crickmore et al. 1998, 2005, OECD 2007, Aronson and Shai 2001,
Kumar et al. 1996, Bravo et al. 2007). Las proteínas Cry1 se producen
en forma de protoxinas de 130-140 kDa en tamaño, con 1100-1200
residuos de aminoácidos (Aronson and Shai 2001, Kumar et al. 1996,
Bravo et al. 2007, OECD 2007). En el caso de la Cry1A, las protoxinas
se dividen para generar toxinas activas que están compuestas por
fragmentos de 60-70 kDa de la porción terminal N de la proteína
(Knowles 1994, Kumar et al. 1996, OECD 2007, Soberon 2009).
Existen diversas teorías de cómo estas toxinas activas pueden causar la
muerte celular, sin embargo se reconoce que el primer paso es mediante
la adhesión de receptores específicos a la membrana plasmática de
las células epiteliales del intestino medio de los insectos susceptibles
(Aronson and Shai 2001, Kumar et al. 1996, Bravo et al. 2007, Bravo
et al. 2011, Ibrahim et al. 2010, OECD 2007, Soberon et al. 2009,
Zhang et al. 2006, Zhang et al 2008). La teoría más común sostiene
que, una vez unida a los receptores, la toxina puede insertarse en la
membrana plasmática mediante la formación de poros oligoméricos
transmembrana (Aronson and Shai 2001, Bravo et al. 2007, Bravo et
al. 2010, Kumar et al. 1996, OECD 2007). Se cree que dichos poros
forman canales iónicos que afectan el potencial trasmembrana, lo cual
causa lisis osmótica (Aronson and Shai 2001, Bravo et al. 2007, Bravo
et al. 2011, Hofte and Whiteley 1989, Kumar et al. 1996, OECD
2007, Soberon et al. 2009). No se comprende totalmente el proceso
bioquímico de la inserción en la membrana, pero se cree que incluye
la adhesión de otros receptores de la superficie celular que facilitan la
oligomerización (Bravo et al. 2007, Bravo et al. 2011, Soberon et al.
2009). Otro estudio, basado en el trabajo de cultivo celular, sugiere
que luego de la adhesión a ciertos receptores de la superficie celular,
se produce la exocitosis y la inducción de una cascada de señales
mediada por una proteína G que produce la muerte celular oncótica
sin oligomeración de las proteínas Cry o la formación de poros.
(Bravo et al. 2011, Ibrahim et al. 2010, Zhang et al. 2006, Zhang et al
2008). Existen evidencias de que algunas proteínas Cry cuentan con
receptores múltiples, o bien que pueden estar unidas a múltiples sitios
en un único receptor y se ha demostrado que la unión de receptores
es necesaria pero no es suficiente para la toxicidad (Aronson and Shai
2001, Jenkins et al. 1999, OECD 2007). Existe cierta evidencia, basada
parcialmente en experimentos que utilizan concentraciones inferiores a
las mortales, de que podrían existir otras interacciones relevantes entre
las proteínas Cry y los insectos diana (Aronson and Shai 2001).
medias con la desviación típica o el error típico de las medias. (ANZFA
2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC
1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b,
2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1994, 1995a,
1995b, 1995c, 1995d, 1996a, 1996b, 1996c, 1996d, 1997, USEPA
2001).
Las variaciones en la metodología empleada para recolectar las muestras
hacen que sean inadecuadas las comparaciones cruzadas y estadísticas
directas de los datos, pero el peso de la evidencia indica que las plantas
GM expresaron la Cry1Ab a niveles muy bajos, en comparación con
la proteína total disponible en la planta (consultar el anexo I y las
referencias que allí se incluyen). La Tabla 2 incluye los valores más
altos informados de la expresión de Cry1Ab en las plantas GM que
presentan expresión, donde los datos estaban disponibles. El Anexo I
contiene información adicional acerca de la expresión de la proteína
Cry1Ab.
Tabla 2. Información de concentraciones más altas de proteína Cry1Ab
en el tejido vegetal GM.1
Transformación
EXPRESIÓN DE CRY1AB EN PLANTAS GM QUE
RESISTEN A LOS INSECTOS
El nivel de expresión de Cry1Ab en las plantas GM se determina
mediante varios factores relacionados con los tipos de promotores y
secuencias finales y los sitios de inserción de los genes. Por lo tanto, cada
evento de transformación tiene como resultado un perfil de expresión
distinto. Los datos del nivel de expresión de Cry1Ab en las plantas GM
que han obtenido aprobaciones regulatorias están disponibles en los
documentos de presentaciones y decisiones que son accesibles para el
público (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a,
1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c,
2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA
APHIS 1994, 1995a, 1995b, 1995c, 1995d, 1996a, 1996b, 1996c,
1996d, 1997, USEPA 2001). Los tipos de tejido y los métodos de
recolección variaron en los estudios, pero todos utilizaron el método
de ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) o el ensayo
de inmunotransferencia de Western blot para cuantificar la cantidad de
proteína Cry1Ab presente en una muestra dada.
Por lo general, se tomaron una o más muestras de tejido de la planta en
un centro de ensayo en el campo y se agruparon para su análisis. Por
lo general, la cantidad de Cry1Ab se determinó en peso seco y luego
se calculó para arrojar valores relevantes a nivel ambiental relacionados
con el peso fresco total de la muestra y se representó en una proporción
(p. ej., microgramos de la proteína Cry1Ab por gramo de peso fresco)
(ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b,
1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d,
2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS
1994, 1995a, 1995b, 1995c, 1995d, 1996a, 1996b, 1996c, 1996d,
1997, USEPA 2001). Las muestras se recolectaron de varios tipos de
tejido y en distintas etapas de crecimiento, y se obtuvieron datos de
plantas a través del tiempo y de distintas ubicaciones. En la mayoría
de los casos, los datos se presentaron como un valor medio (por lo
general, se promedió una media de medias como valores dentro de un
estudio de campo y también entre distintos estudios) y un rango (por
lo general, también un rango de medias que representaban la expresión
promedio en un centro de estudio, aunque esto también varió, según
cada caso en particular). En otros conjuntos de datos, se presentan las
BT 176
MON80100
Tejido
Cry1Ab
(ng/g de peso fresco)
Hoja
3029
Planta entera
1770
Bt-11
Hoja
5300
MON 809
Hoja
1630
MON 810
Hoja
103402
MON 802
Hoja
9550
1 Los valores se informan como media a menos que se indique lo contrario.
2 El valor representa el valor más alto observado de una muestra de 6 en la que
la media fue 9350 ng/g de peso fresco.
Modificaciones al gen cry1Ab y a la proteína Cry1Ab en
plantas GM
Existen dos tipos de modificaciones al gen cry1Ab de Bacillus
thuringiensis que son relevantes para el uso en plantas GM. El primer
tipo incluye modificaciones a la secuencia nucleotídica que no altera
la secuencia de aminoácidos de la proteína (USDA APHIS 1994,
1995a, 1995b, 1995c, 1995d, 1996a, 1996b, 1996c, 1996d). Estas
modificaciones tienen como fin principal aumentar la traducción
del gen ya sea al modificar el uso de codones con el fin de dotarla de
codones preferidos por las plantas, o bien al insertar intrones vegetales
a fin de mejorar la eficiencia de la traducción (Perlak et al. 1991,
USDA APHIS 1994, 1995a, 1995b, 1995c, 1995d, 1996a, 1996b,
1996c, 1996d).
El segundo tipo de modificación incluye cambios en la secuencia
nucleotídica que afecta en última instancia la secuencia de aminoácidos
de la proteína resultante. En el caso de plantas GM que expresan la
proteína Cry1Ab, solo se han presentado las truncaciones de la proteína
para aprobaciones regulatorias (ANZFA 2000b, ANZFA 2000c, CFIA
1996a, CFIA 1996b, EC 1997, Japan BCH 2007a, 2007b, 2007d,
USDA 1994, 1995, 1995d, 1996a). Esto significa que la proteína
expresada en plantas contiene un subgrupo de aminoácidos en la
proteína nativa de longitud completa de B. thuringiensis. Sin embargo,
no se informó ningún otro cambio en la secuencia de aminoácidos.
Estas proteínas truncadas imitan la forma “activada” de la proteína
Cry1Ab, después de la digestión de la proteasa en el intestino medio
del insecto. Aún así, es necesario que estas proteínas se unan a uno o
3
Tabla 3. Resumen de las modificaciones al gen cry1Ab de B. thuringiensis en plantas GM.
Transformación
Modificaciones a la secuencia
nucleotídica
Modificaciones a la secuencia de
aminoácidos
Datos de equivalencia proteica
presentados para revisión regulatoria1
Referencia
BT 176
Modificado para uso de
codones
Truncado2 (648 aminoácidos del
extremo N-terminal)
Peso molecular
Inmunoreactividad
Secuencia de proteínas
Modificación postraduccional
Bioactividad
Resistencia a la tripsina
USDA APHIS 1994
MON80100
Modificación para uso de
codones
Ninguno: secuencia nativa
completa
Peso molecular
Inmunoreactividad
Resistencia a la tripsina
USDA APHIS 1995b
Bt-11
Modificación para uso de
codones, inserción de intrones
Truncado2
Peso molecular
Inmunoreactividad
Resistencia a la tripsina
Secuencia de aminoácidos
Glicosilación
Bioactividad
USDA APHIS 1995d
MON 8093
Modificación para uso de
codones, inserción de intrones
Ninguno: secuencia nativa
completa
Ninguno informado
USDA APHIS 1996b
MON 810
Modificación para uso de
codones, inserción de intrones
Ninguno: secuencia nativa
completa
Ninguno informado
USDA APHIS 1996b
MON 802
Modificación para uso de
codones, inserción de intrones
Ninguno: secuencia nativa
completa
Ninguno informado
USDA APHIS 1996d
Todos los estudios de equivalencia informados se presentan para realizar comparaciones con la proteína Cry1Ab completa originada en B. thuringiensis subespecies
kurstaki y expresadas en E. coli. Para obtener información detallada sobre los estudios específicos, consulte las fuentes citadas.
2 Truncado indica que la proteína expresada en plantas contiene un subgrupo de aminoácidos en la proteína nativa de longitud completa de B. thuringiensis. Sin
embargo, no se informó ningún otro cambio en la secuencia de aminoácidos.
3 Este evento de transformación también incluye la inserción de un fragmento del gen cry1Ab que no produce ninguna proteína detectable.
varios receptores específicos del intestino medio del insecto y retienen
la especificidad de la especie encontrada en la proteína completa
(ANZFA 2000b, ANZFA 2000c, CFIA 1996a, CFIA 1996b, EC 1997,
Japan BCH 2007a, 2007b, 2007d, USDA 1994, 1995, 1995d, 1996a)
PRUEBAS EN ORGANISMO NO DIANA E
IMPACTOS DE LA EXPOSICIÓN A LA PROTEÍNA
CRY1AB
La proteína Cry1Ab pertenece al grupo de proteínas Cry1 que
inicialmente se clasificaron en función de sus propiedades insecticidas
específicas contra ciertos insectos lepidópteros (Hofte and Whiteley
1989, Crickmore et al. 1998, 2005, OECD 2007). El propósito de
insertar el gen cry1Ab en un cultivo es el de ofrecer protección frente
al daño causado por la alimentación de plagas lepidópteras. Otros
organismos del sistema agrícola que no son plagas también pueden
quedar expuestos a la proteína Cry1Ab y se los considera “organismos
no diana”. Dicha exposición puede ser directa, a partir de la
alimentación intencional o incidental con tejidos del cultivo como las
hojas, las mazorcas, los estigmas o el polen u hojas en descomposición,
o también puede ser indirecta, a partir de la alimentación con otros
herbívoros que a su vez se alimentan del cultivo. Aunque se ha
considerado el posible daño a los organismos no diana como parte
de las evaluaciones de riesgo regulatorias de las plantas GM que
expresan Cry1Ab, con especial consideración en los organismos no
diana beneficiados que llevan a cabo funciones valiosas así como en las
especies amenazadas, en peligro de extinción o atractivas, la larga data
de uso de preparaciones microbianas de Bacillus thruinginesis, junto
con la inicial caracterización de las proteínas Cry1A como inofensivas
para las especies de vertebrados y con actividad específica contra solo
un subgrupo de lepidópteros han servido de guía para la especificación
de requisitos regulatorios en este respecto (ANZFA 2000a, 2000b,
4
2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998,
Hofte and Whitely 1989, Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d,
2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, OECD 2007,
Rose et al. 2007, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997,
USEPA 2001). Generalmente, se consideran las posibles exposiciones
y se las utiliza para determinar qué organismos pueden verse afectados
por el pesticida y luego se puede analizar a dichos organismos o especies
sustitutas que los representen, en busca de efectos adversos. El impacto
de los pesticidas sobre los organismos no diana generalmente se
determina mediante una serie secuencial de pruebas llamadas Nivel I,
Nivel II, Nivel III y Nivel IV (USEPA 2007). La naturaleza exacta de
cada nivel de pruebas depende de cada caso, pero habitualmente el
nivel de realismo y complejidad de las pruebas excede los niveles (EFSA
2006, Romeis et al. 2008, Rose 2007, USEPA 2007, USEPA 2010).
Los primeros estudios por niveles incluyen ambientes de laboratorio
muy controlados, donde los organismos no diana o la especie sustituta
se exponen a altas concentraciones del pesticida en estudio con el
propósito de determinar si existe algún efecto (Romeis et al. 2008,
Rose 2007,USEPA 2010, USEPA 2007). Si no se observan efectos, por
lo general, no es necesario realizar más pruebas en los niveles superiores
(Romeis et al. 2008, Rose 2007, USEPA 2010, USEPA 2007). Si se
observan efectos adversos en las pruebas de los primeros niveles o
si existe una duda inaceptable, las pruebas adicionales continuarán,
según sea necesario, hasta los últimos niveles para reducir la duda a un
nivel aceptable para la toma de decisiones (EFSA 2006, Romeis et al.
2008, USEPA 2010, USEPA 2007).
Vías de exposición ambiental
Las decisiones regulatorias, por lo general, toman en cuenta tres vías
principales de exposición además del contacto directo con la planta
GM que expresa la proteína Cry1Ab, a saber: exposición al polen que
contiene Cry1Ab y exposición a la Cry1Ab depositada en el suelo
por la planta en descomposición y exposición tritrófica a través de la
Tabla 4. Resumen de pruebas ecotoxicológicas de Cry1Ab sobre organismos no diana, no lepidópteros analizados en decisiones regulatorias.
Especie
Método de exposición
Duración de la
exposición
Apis mellifera larvas de abejas
Exposición a una sola dosis de proteína a
20 ppm
unidosis
NOEL> 20 ppm
Apis mellifera abeja adulta
Exposición a una sola dosis a 20 ppm
unidosis
No se observó ninguna diferencia estadísticamente
significativa entre las poblaciones de prueba y de
control. En el grupo de prueba, la mortalidad
media fue de 16,2%
Chrysoperla carnea larvas de crisopa
de alas verdes
Exposición a 16,7 ppm
Hippodamia convergens (escarabajos
“mariquitas” o “vaquitas”)
Exposición a una sola dosis a 20 ppm
unidosis
NOEL> 20 ppm
Brachymeria intermedia
(himenópteros parasíticos )
Exposición a una sola dosis a 20 ppm
unidosis
NOEL > 20 ppm
Folsomia candida (Colémbolos)
Tejidos liofilizados de hojas (estimado de
50,6 µg Cry1Ab/g)
28 días
NOEL > 50% de la dieta
Daphnia magna
Exposición a la proteína Cry1Ab
en el polen del maíz en múltiples
concentraciones
48 horas
NOEC > 150 mg/L
Lombriz de tierra
Exposición a la proteína Cry1Ab
bacteriana en un sustrato de suelo artificial.
14 días
NOEL > 200 ppm
Mus musculus (ratón)
Sonda aguda por vía oral a 3280 mg/kg
unidosis
Efecto no observado
7 días
Resultados
NOEL > 16,7 ppm
Informado en USEPA 2001.
alimentación con herbívoros que consumen la planta GM (ANZFA
2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC
1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b,
2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c,
1996a, 1996c, 1997, USEPA 2001). La exposición a través del polen
puede ocurrir en el maíz o en las hojas que lo rodean, pero está limitada
por los niveles de expresión generalmente bajos de Cry1Ab en el polen
de las variedades que recibieron aprobaciones regulatorias (consultar el
Anexo I para conocer los datos del nivel de expresión en polen de las
variedades aprobadas) como también por la densidad de sedimentación
del polen que disminuye rápidamente al estar la planta original a
una distancia mayor (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a,
1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a,
2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c,
2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997, USEPA
2001). Aunque se puede presentar cierta exposición biológicamente
significativa a poca distancia de los campos de cultivo, por lo general,
las agencias regulatorias únicamente solicitan datos del impacto de
Cry1Ab sobre las especies polinizadoras más representativas (p. ej., la
abeja). Asimismo, la especificidad de la toxicidad de Cry1Ab sobre los
lepidópteros y la evidencia que sugiere una exposición baja a través
del suelo condujo a quienes emiten las regulaciones a solicitar pruebas
únicamente de las especies de artrópodos que habitan el suelo (ANZFA
2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC
1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b,
2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1994, 1995b,
1995d, 1996b, 1996d, USEPA 2001). En varios informes, se ha
indicado que las proteínas Cry de las plantas GM pueden unirse a los
sustratos de arcilla presentes en el suelo y que dichas proteínas unidas
están protegidas de la digestión de los microbios pero conservan su
actividad insecticida (Koskella and Stotzky 1997, Crecchio and Stotsky
1998, OECD 2007). Estos estudios utilizaron concentraciones muy
altas de proteínas Cry en relación con la cantidad de sustrato unido, lo
cual representa una exposición mucho más alta de la que posiblemente
ocurra en un ambiente agrícola. Los estudios posteriores, bajo
condiciones más relevantes para los campos agrícolas, han respaldado
las conclusiones anteriores acerca de la degradación de la proteína
Cry con una vida media de aproximadamente 9-40 días (Accinelli
et al. 2008, Marchetti et al. 2007). Las aprobaciones regulatorias de
los eventos de Cry1Ab han considerado información sobre las tasas
de degradación de la proteína Cry en un rango de tipos de suelos,
pero no han solicitado pruebas adicionales de la toxicidad que implica
la proteína Cry1Ab para los organismos del suelo (ANZFA 2000a,
2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997,
1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006,
2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a,
1996c, 1997, USEPA 2001). Las posibles exposiciones bitróficas y
tritróficas se tratan con pruebas ecotoxicológicas.
Pruebas ecotoxicológicas de Cry1Ab sobre organismos no
diana, no lepidópteros
Se tiene conocimiento que la proteína Cry1Ab es tóxica para ciertos
lepidópteros, y se llevaron a cabo pruebas en organismos no diana
de la Cry1Ab purificada en una gran variedad de especies de no
lepidópteros para las presentaciones regulatorias relacionadas con las
plantas GM que producen Cry1Ab (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c,
CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan
BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a,
2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1996b,
1996d, USEPA 2001). Debido a que se conoce desde hace tiempo
el espectro de actividad de las proteínas Cry1, y en particular de la
proteína Cry1Ab, los análisis regulatorios se han centrado en confirmar
este espectro utilizando organismos de prueba bien caracterizados
que con frecuencia están sujetos a pruebas de pesticidas químicos
(Rose 2007, ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b,
1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b,
2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d,
USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997, USEPA 2001).
Los organismos de prueba incluyeron Apis mellifera (abeja) adultas y
larvas, coleópteros depredadores Hippodamia convergens (escarabajos
“mariquitas” o “vaquitas”) y neurópteros Chrysoperla carnea (crisopa de
alas verdes), himenópteros parásitos Brachymeria intermedia, especies
5
que viven en el suelo, como los colémbolos (pulgas de nieve) Folsomia
candida, Daphnia magna acuática y lombrices de tierra (Rose 2007,
USEPA 2001). Ninguno de estos organismos presentó una respuesta
significativa frente a la Cry1Ab con las concentraciones utilizadas en la
prueba, lo cual condujo a observaciones de nivel de efectos no observado
(NOEL) con concentraciones que oscilan entre 20 y 200 ppm. Esto se
puede comparar con las estimaciones de exposición en el peor de los
casos basadas en las concentraciones más altas de Cry1Ab observadas
en tejidos de plantas GM entre 3 y 10 ppm (consultar la Tabla 2).
Además, se realizaron pruebas toxicológicas agudas en mamíferos como
ratones (Mus musculus) (USEPA 2001). La Tabla 4 incluye un resumen
de los resultados de estos estudios. Se llevaron a cabo muchos otros
estudios con la proteína Cry1Ab así como una variedad de ensayos
para determinar los efectos potenciales sobre diversos organismos de
prueba; no obstante el subgrupo revisado en este documento ha sido
ampliamente considerado en los análisis regulatorios (ANZFA 2000a,
2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997,
1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006,
2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a,
1996c, 1997, USEPA 2001).
Pruebas ecotoxicológicas de Cry1Ab sobre los
lepidópteros no diana Danaus plexippus L. (mariposa
monarca) y evaluaciones de riesgo posteriores
Se sabe que las proteínas Cry1 tienen un efecto tóxico sobre ciertos
insectos del orden de los lepidópteros (Crickmore et al. 1998, 2005,
Hofte and Whiteley 1989, OECD 2007). Puesto que los lepidópteros
que se alimentan de las plantas modificadas para que expresen proteínas
Cry1 son considerados una plaga, los estudios de los organismos no
diana han considerado el impacto sobre los lepidópteros no plagas
que incidentalmente puedan encontrarse expuestos a las proteínas
Cry. Se ha prestado especial atención a las investigaciones enfocadas
en la mariposa monarca (Danaus plexippus), una especie reconocida,
apreciada y valorada de Norteamérica. Un estudio de laboratorio
informó que el polen del maíz Bt que expresa la proteína Cry1Ab
podría inhibir el crecimiento de la larva monarca y causar su muerte,
por ello podría también afectar la población en el campo (Losey et
al 1999). Sin embargo, este estudio carece de métodos adecuados
de experimentación y de interpretación y fue fuertemente criticado
por la comunidad científica (Shelton and Sears 2001). Un estudio de
campo preliminar sugiere que la sedimentación del polen sobre plantas
asclepias (de las que se alimentan las mariposas monarcas) en campos
de maíz podría alcanzar niveles suficientemente elevados para causar la
muerte de las mariposas monarcas (Jesse and Obrycki 2000). Si bien se
sabe desde hace mucho tiempo que las larvas monarcas son sensibles a
la proteína Cry1Ab, las preguntas importantes fueron la concentración
de Cry1Ab en el polen de diferentes eventos de transformación y el
nivel de exposición al polen en el campo. Los estudios (Stanley-Horn et
al 2001, Hellmich et al. 2001) indicaron que el polen del maíz Bt176
(que tiene un promotor específico que promueve la expresión) causó la
mortalidad a concentraciones bajas pero el polen del maíz Bt 11 y del
maíz MON 810 mostraron efectos poco significativos a concentraciones
de hasta1000 granos de polen/cm2 y en concentraciones más altas. Un
estudio sobre la sedimentación del polen sobre las asclepias ubicadas en
los campos de maíz y sus alrededores estableció que se espera que menos
del 1% de las hojas de asclepia que se encuentran dentro del campo de
maíz durante las dos semanas de antesis presenten concentraciones de
polen superiores a 900 granos/cm2 (OECD 2007, Pleasants et al. 2001,
Hellmich et al. 2001). Un análisis de riesgo de la exposición que tienen
las mariposas monarcas a la proteína Cry1Ab en el maíz estima que
los niveles realistas de exposición podrían ocasionar una mortalidad
del 0,05% y las estimaciones “en el peor de los casos” en las que se
6
supone que todo el maíz Bt cultivado es Bt176, el que expresa niveles
altos de la Cry1Ab en el polen, podrían ocasionar una mortalidad del
6,1%.3 Este resultado confirma las evaluaciones de riesgo anteriores,
en las cuales se predecían impactos insignificantes debido a la baja
exposición de lepidópteros no diana al polen o a otros tejidos vegetales
que contengan Cry1Ab (CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998,
USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997).
Estudios de campo de Cry1Ab en organismos no diana
Se han publicado numerosos documentos sobre los estudios del
maíz con expresión de la proteína Cry1Ab en organismos no diana y
diversas revisiones y metaanálisis han analizado los resultados netos de
gran parte de la literatura disponible sobre los organismos no diana en
el campo y los estudios de laboratorio (Romeis et al. 2006, Marvier et
al 2007, Naranjo 2009, Wolfenbarger et al. 2008, Duan et al. 2008,
2010). Se ha creado una base de datos 4 que reúne dicha información
para facilitar el estudio continuo (Marvier et al 2007, Naranjo 2009,
Wolfenbarger et al. 2008, Duan et al. 2008, 2010). Cuando se
compararon las plantas GM que expresan la proteína Cry1Ab con las
plantas de control que no habían sido tratadas con insecticidas químicos
hubo una disminución menor en la abundancia de artrópodos, pero
cuando las plantas de control sí habían sido tratadas con insecticida,
la abundancia de artrópodos fue significativamente mayor en el maíz
que expresa la proteína Cry1Ab (Marvier et al. 2007, Naranjo 2009,
Wolfenbarger et al. 2008). Los metaanálisis de grupos funcionales del
maíz que expresa la proteína Cry1Ab muestran que la reducción general
se debe a una reducción en parásitos en comparación con las plantas de
control que no fueron tratadas con insecticidas y esta reducción se debe
a la disminución de la abundancia de un depredador himenóptero
específico del artrópodo diana. Esta reducción se explica por la ausencia
de presas y no por los efectos de la proteína Cry1Ab (Wolfenbarger et
al. 2008, Naranjo, 2009). Los estudios de laboratorio que no muestran
ningún efecto directo o indirecto sobre los himenópteros respaldan
esta idea (Romeis et al. 2006, Wolfenbarger et al. 2008, Naranjo,
2009). La exclusión de los efectos del depredador específico revela
que no existe una diferencia significativa en números de artrópodos
entre el maíz Bt y de control (Wolfenbarger et al. 2008, Naranjo,
2009). En estudios tritróficos sobre organismos no diana, los informes
acerca del daño a depredadores no lepidópteros y parasitoides se ha
atribuido a los escasos efectos de calidad del huésped (Naranjo 2009).
Se han utilizado presas resistentes a Cry1A a fin de evitar estos efectos
espurios (Chen et al. 2008, Li et al. 2009). Un reciente metaanálisis de
estudios de campo que diferencian entre distintos taxones de arácnidos
también no halló ninguna diferencia entre el maíz que expresa Cry1Ab
y de control tanto para el total de especies de arácnidos como para la
abundancia relativa de los taxones (Peterson et al. 2011).
3 Esta evaluación no está dirigida a todo Norteamérica sino al estado de
Iowa, el que podría considerarse como un estado representativo de “los peores
casos” debido al alto porcentaje de tierra con cultivos de maíz, el elevado uso
de maíz Bt y la elevada superposición entre los campos de maíz y el hábitat de
las mariposas monarcas (Sears et al. 2001).
4 La base de datos de los efectos no diana de los cultivos Bt la conserva
el Centro Nacional de Análisis y Síntesis Ecológicos (National Center for
Ecological Analysis and Synthesis, NCEAS) http://delphi.nceas.ucsb.edu/
btcrops/. Los documentos deben cumplir con los siguientes criterios para ser
incluidos en la base de datos: (i) incluir una especie de cultivo que haya sido
transformada genéticamente para que exprese uno o más genes cry derivados
de Bacillus thuringiensis; (ii) medir los efectos del cultivo transformado para
uno o más grupos de invertebrados no diana; (iii) incluir una comparación
con un control no transgénico o un rango de niveles de exposición a la planta
transgénica o a sus productos (p. ej., polen); y (iv) estar escrito en inglés.
ESTABLECIMIENTO Y PERSISTENCIA EN EL
MEDIOAMBIENTE DE LAS PLANTAS QUE
EXPRESAN CRY1AB
Biología de la especie de planta
Por lo general, el punto de comienzo de las evaluaciones de riesgo
ambiental de las plantas GM es la familiaridad con la biología de
la especie de planta sin transformar o planta huésped dentro del
ambiente que la recibe (OECD 2006). La información acerca de la
biología de la planta huésped se puede utilizar para identificar las
características específicas de la especie que pueden verse afectadas por
los rasgos nuevos, de manera de permitir que la planta transgénica
se transforme en “maleza”, que invada hábitats naturales o que sea
perjudicial para el ambiente, de cualquier manera. También puede
brindar detalles acerca de las interacciones importantes entre la planta
y los demás organismos, y esos detalles pueden ser importantes para
considerar los posibles perjuicios. Al considerar la biología de la planta
huésped, el evaluador de riesgo puede identificar los peligros posibles
que pueden estar asociados con la expresión de la nueva proteína
(por ejemplo, Cry1Ab) y luego puede evaluar la probabilidad de que
dichos peligros se hagan realidad. Por ejemplo, si la especie de la planta
está muy aclimatada y necesita de gran intervención humana para
crecer o reproducirse, el evaluador puede tener en cuenta lo anterior
al considerar la probabilidad de que la planta GM se establezca fuera
del cultivo.
Datos del fenotipo
La información acerca del fenotipo de las plantas GM que expresan
Cry1Ab se recaba del laboratorio, el invernadero y los estudios
de campo, y se presenta en las presentaciones regulatorias para: (1)
identificar todo cambio intencional al fenotipo que pueda afectar la
seguridad ambiental de la planta; y (2) para identificar todo cambio
no intencional hecho sobre la biología de la planta que pueda afectar
la seguridad ambiental. En las presentaciones regulatorias y en las
publicaciones de pares, los datos del fenotipo se han concentrado en las
características de la planta que podrían contribuir a su supervivencia o
persistencia (p. ej., el potencial para convertirse en maleza) o que podrían
afectar negativamente el rendimiento agrícola (p. ej.,, la susceptibilidad
frente a enfermedades y los datos de rendimiento) (ANZFA 2000a,
2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997,
1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006,
2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a,
1996c, 1997, USEPA 2001). Puesto que la proteína Cry1Ab tiene
el propósito de ofrecer resistencia a las plagas de insectos diana, este
dato se considera al momento de realizar las observaciones de fenotipo.
Algunos de los datos recolectados son cuantitativos (p. ej., altura de
la planta o porcentaje de germinación de la semilla), mientras que
otros datos son cualitativos y de observación (p. ej., no hay diferencia
en la susceptibilidad frente a enfermedades) (ANZFA 2000a, 2000b,
2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998
Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006,
2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a,
1996c, 1997, USEPA 2001). En muchos casos, se observaron
diferencias estadísticamente significativas entre las plantas GM que
expresan Cry1Ab y los controles, pero fueron pequeñas y entraban
dentro del rango informado sobre el maíz cultivado (ANZFA 2000a,
2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997,
1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006,
2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d,
1996b, 1996d, USEPA 2001). Conjuntamente, los datos de fenotipo
no presentaron ningún patrón de cambio que respaldara la hipótesis
de que la introducción de la proteína Cry1Ab tuviera un efecto no
intencional sobre la morfología general o las características del fenotipo
de las plantas, además de conceder resistencia a los insectos en las
plagas de lepidópteros.
Potencial para convertirse en maleza en ambientes
agrícolas
El maíz tienen cierto potencial para ser “voluntaria” a convertirse en
maleza en las temporadas posteriores de cultivo (OECD 2003, USDA
APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997). Las características que
influyen en la capacidad de una planta para ser voluntaria son, en gran
medida, las mismas que generalmente están presentes para convertirse
en maleza, por ejemplo, el reposo vegetativo de la semilla, la dehiscencia
y la competitividad; el maíz posee muy pocas de estas características
(Baker 1974, OECD 2003, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a,
1996c, 1997). No existen datos que indiquen una vinculación entre
la expresión de la proteína Cry1Ab y el aumento de la capacidad de
supervivencia o de pasar el invierno que pudiera alterar la prevalencia
de maíz voluntario en las temporadas posteriores de cultivo ANZFA
2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC
1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b,
2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c,
1996a, 1996c, 1997, USEPA 2001). No se espera que los voluntarios
de la temporada siguiente que expresen Cry1Ab presenten ninguna
dificultad de control y se los puede tratar del mismo modo que a los
voluntarios convencionales de maíz.
Potencial para convertirse en maleza en ambientes no
agrícolas
Los principales mecanismos mediante los cuales se puede introducir
Cry1Ab en un medioambiente no agrícola son el movimiento y el
establecimiento de la planta GM fuera de las áreas cultivadas y del flujo
de genes de la planta GM a una población naturalizada o a un grupo
de familiares compatibles sexualmente (Mallory-Smith and Zapiola
2008). Las evaluaciones de riesgo de las plantas GM que expresan
Cry1Ab han considerado los posibles impactos asociados con ambos
tipos de movimiento (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a,
1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a,
2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c,
2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997, USEPA
2001).
Si bien en ciertos contextos todas las plantas pueden considerarse
malezas, no se considera que el maíz sea una maleza invasiva o
agresiva fuera de los sistemas agrícolas. El maíz tiene una capacidad
muy restringida para establecerse sin la intervención humana (OECD
2003, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997). Los datos
agronómicos indican que la Cry1Ab no tiene un impacto significativo
sobre los rasgos asociados con el potencial para convertirse en maleza
(ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b,
1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a, 2004b, 2004c, 2004d,
2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, USDA APHIS
1994, 1995b, 1995d, 1996b, 1996d, USEPA 2001). Aunque el
no estar sometidas a los factores naturales de control (incluidos los
insectos herbívoros) se ha presentado como explicación parcial del
éxito de las especies invasivas (Blumenthal 2005, Keane and Crawley
2002, Mason et al. 2003, Mack 1996) la mayoría de las decisiones
regulatorias han acordado que es poco probable que el agregado de
resistencia a las plagas de lepidópteros haya conducido a que el maíz
7
que expresa Cry1Ab se haya transformado en invasivo en los ambientes
que no son agrícolas (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a,
1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan BCH 2004a,
2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b, 2007c,
2007d, USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1996b, 1996d, USEPA
2001).
Considerando los datos de los eventos aprobados, no hay patrones
de cambios sistemáticos o confiables en la composición proximal
de plantas que expresan Cry1Ab. Esto indica que la expresión de
Cry1Ab no tiene ningún efecto biológicamente significativo sobre el
metabolismo general de las plantas transformadas.
Movimiento del transgen a familiares sexualmente
compatibles
CONCLUSIÓN
El movimiento de transgenes de una planta GM a sus familiares
silvestres se realiza mediante el polen, y la producción de híbridos
reproductivamente viables depende de la proximidad física y temporal
de las plantas GM con las especies compatibles sexualmente. El maíz
no tiene familiares a los que se considere invasivos en los ecosistemas
ni malezas de importancia agrícola de amplia distribución para los que
la hibridación sea una preocupación (OECD 2003). El maíz se hibrida
libremente con teosintes silvestres, pero se cree que la introgresión de
genes es limitada (OECD 2003, Serratos et al. 1995, Baltazar et al.
2005). Las poblaciones de teosintes silvestres se limitan a la zona de
México, Guatemala y una única población en Nicaragua; y si bien
algunos agricultores mexicanos la consideran una maleza grave, otros
la tratan como beneficiosa (Serratos et al. 1995).
ANÁLISIS DE COMPOSICIÓN DE LAS PLANTAS
CRY1AB
El análisis detallado de la composición es un componente estrictamente
científico de la caracterización de las plantas GM y es un requisito de
las autoridades regulatorias para obtener las aprobaciones de seguridad
de alimentos y pienso GM (OECD, 1992; WHO, 1995; FAO/WHO,
1996, EFSA 2006, Codex 2003a, 2003b). La selección de análisis que
se realizan depende de la naturaleza del producto y su intención de uso.
Los cultivos GM que expresan Cry1Ab y que presentan resistencia a
los insectos, por lo general, se someten a un análisis proximal (proteína
cruda, grasa cruda, fibra, humedad y cenizas) (ANZFA 2000a, 2000b,
2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, USDA APHIS
1994, 1995b, 1995d, 1996b, 1996d). También se han realizado los
análisis detallados de la composición de ácidos grasos y aminoácidos,
así como el análisis de metabolitos secundarios importantes que tiene
propiedades tóxicas o antinutricionales (ANZFA 2000a, 2000b,
2000c, CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, USDA APHIS
1994, 1995b, 1995d, 1996b, 1996d). Los datos recabados pueden
ser útiles como indicadores de cambios no intencionales en la planta
transformada (Nickson and McKee 2002, Codex 2003a, 2003b).
En el Anexo II, se sintetizan los datos de los análisis de composición
disponibles al público. Si bien se observaron algunas diferencias
estadísticamente significativas en la composición, las plantas GM que
expresan Cry1Ab estuvieron dentro del rango normal que se observa
en la especie de cultivo (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c, CFIA 1996a,
1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 USDA APHIS 1994,
1995b, 1995d, 1996b, 1996d). Los análisis regulatorios subsiguientes
no consideraron que dichas diferencias fueran importantes en el
contexto de seguridad ambiental (ANZFA 2000a, 2000b, 2000c,
CFIA 1996a, 1996b, 1997a, 1997b, 1998, EC 1997, 1998 Japan BCH
2004a, 2004b, 2004c, 2004d, 2005a, 2005b, 2006, 2007a, 2007b,
2007c, 2007d, USDA APHIS 1995a, 1995c, 1996a, 1996c, 1997).
8
La proteína Cry1Ab expresada en plantas GM con resistencia a los
insectos se deriva de las bacterias comunes del suelo Bacillus thuringiensis
y es específicamente tóxica para los lepidópteros. Las pruebas de
toxicidad con un rango representativo de organismos no diana arrojó
valores de NOEL en concentraciones que representan diez veces o más
las concentraciones ambientales esperadas de Cry1Ab. Los metaanálisis
de los estudios de campo sugieren que el cultivo de plantas de maíz
GM que expresan Cry1Ab no afectan la abundancia de artrópodos no
diana, a excepción de los depredadores específicos de la plaga diana. La
Cry1Ab en plantas puede ser tóxica para los lepidópteros no diana, pero
las evaluaciones regulatorias de riesgo para los productos aprobados
han concluido que la baja probabilidad de exposición tiene como
resultado un riesgo adicional insignificante en comparación con otras
prácticas agrícolas. El peso de las pruebas de los análisis de fenotipo y
de composición demuestra que la expresión de Cry1Ab en los eventos
aprobados de maíz no alteró la fisiología general de la planta y dichas
plantas no tienen más probabilidades de convertirse en malezas ni en
invasoras que sus equivalentes convencionales.
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ANEXO I: RESUMEN DE DATOS DE EXPRESIÓN
DE LA PROTEÍNA CRY1AB
Las tablas que aparecen a continuación presentan un resumen de datos
de publicaciones revisadas por pares y de presentaciones regulatorias.
Los datos se presentan en el formato en el que están disponibles en el
documento citado, con el propósito de facilitar las referencias cruzadas.
En las fuentes citadas, se puede encontrar información adicional acerca
de las metodologías de recolección y de toma de muestras.
Tabla I.1. Niveles de la proteína Cry1Ab en líneas de maíz Bt176 y de híbridos durante el desarrollo (ELISA) (USDA 1994, CFIA 1996,
ANZFA 200b).
Etapa de desarrollo µg/g de peso seco (n)
Plántula
Antesis
Madurez de la semilla
Senescencia
Bt1761
10,5 (3; 8,57-13,09)
176 x 5542
4,78 (5; 2,41-5,95)
3,04 (3; 2,84-3,43)
1,43(3; 0,46-2,70)
0,10 (2; 0,09-0,10)
2,70 (3; 2,22-3,36)
1,65 (3; 0,95-2,90)
176 x 5643
0,12 (3; 0,08-0,19)
7,56 (3; 2,56-11,28)
13,37 (2; 7,20-19,54)
1,52 (2; 1,25-1,78)
0,30 (3; 0,06-0,50)
Bt1761
4,19 (3; 2,45-7,45)
1,44 (5; 0,93-1,94)
0,29 (4; 0,10-0,49)
<0,02 (5)
176 x 5542
2,85 (6; 0,75-7,33)
0,20 (3; 0,05-0,44)
0,15 (4; 0,09-0,25)
<0,02 (4)
176 x 5643
3,40 (2 3,27-3,52)
0,74 (3; 0,52-0,86)
0,26 (4; 0,17-0,33)
<0,02 (3)
Hojas
Planta entera
Granos
Bt1761
<0,01 (4)
<0,01 (5)
2
<0,01 (3)
<0,01 (3)
176 x 5643
<0,01 (2)
<0,01 (3)
176 x 554
Polen4
Bt1761
4,32 (4; 3,70-5,58)
176 x 5542
2,34 (3; 1,77-3,15)
176 x 5643
5,01 (3; 4,76-5,21)
Raíces
Bt1761
<0,1 (2)
<0,04 (4)
<0,04 (4)
nd
176 x 5542
<0,1 (6)
<0,04 (3)
<0,04 (3)
nd
176 x 5643
<0,1 (1)
<0,04 (3)
<0,04 (2)
nd
Médula
Bt1761
nd
<0,07 (4)
<0,04 (4)
nd
2
nd
<0,07 (3)
<0,04 (3)
nd
176 x 5643
nd
<0,07 (3)
<0,04 (2)
nd
176 x 554
1 El genotipo Bt176 se refiere a CG00526-176 que es homocigota del gen cry1Ab.
2 El genotipo 176 x 554 se refiere a la línea de híbridos de maíz derivada de la cruza entre CG00526-176 y la línea CG00554 y es hemicigoto de cry1Ab.
3 El genotipo 176 x 564 se refiere a la línea de híbridos de maíz derivada de la cruza de CG00526-176 y la línea CG00554 y es hemicigoto de cry1Ab.
4 Los valores de polen se determinaron en muestras de polen seco y extrapoladas a peso fresco.
11
Tabla I.2. Niveles de Cry1Ab en híbridos de maíz Bt-176 [µg/g total de
proteína detectado por el método de ensayo por inmunoabsorción ligado
a enzimas (ELISA)]1.
Línea
Granos en
madurez
fisiológica
<0,093
Plantas enteras
en madurez
fisiológica
3,63
Plantas enteras
en antesis
Bt 176 x 554
<0,093
2,14
2,50
Bt176 x 564
<0,103
3,71
7,40
Bt 176
14,40
1 Valores derivados del cálculo de los valores en la Tabla 1.
2 Por debajo del límite de cuantificación.
Tabla I.3. Niveles de proteína Cry1Ab en Bt-176 en peso fresco durante el desarrollo del maíz Bt, verano 1993 (ELISA) (USDA 1994).
Tejido
Genotipo, Línea de maíz
Media de ng Cry1Ab/g de peso fresco (N; rango)
Plántula
Antesis
Madurez de la semilla
Senescencia
1159 (3; 892-1506)
735 (3; 657-793)
465 (3; 158-922)
66 (2; 55-77)
1
Hojas
Raíces
Médula
Polen2
Granos
+/+ CG00526-176
+/- CG00554 x CG00526-176
596 (5; 308-738)
530 (3; 449-614)
471 (3; 266-765)
88 (3; 57-141)
+/- CG00564 x CG00526-176
839 (3; 285-1253)
3029 (2; 1631-4427)
442 (2; 365-520)
225 (3; 47-379)
+/+ CG00526-176
<8 (2)
<8 (4)
<8 (4)
nd
+/- CG00554 x CG00526-176
<8 (6)
<8 (3)
<8 (3)
nd
+/- CG00564 x CG00526-176
<8 (1)
<8 (3)
<8 (2)
nd
+/+ CG00526-176
nd
<8 (4)
<8 (4)
nd
+/- CG00554 x CG00526-176
nd
<8 (3)
<8 (3)
nd
+/- CG00564 x CG00526-176
nd
<8 (3)
<8 (2)
nd
2021 (4; 1732-2611)
<5 (4)
+/+ CG00526-176
+/- CG00554 x CG00526-176
1137 (3; 828-1474)
<5 (3
+/- CG00564 x CG00526-176
2348 (3; 2226-2438)
<5 (2)
+/+ CG00526-176
<5 (5)
+/- CG00554 x CG00526-176
<5 (3)
+/- CG00564 x CG00526-176
Planta entera
<5 (3)
+/+ CG00526-176
315 (3; 191-532)
182 (5; 159-213)
73 (4; 50-107)
<5 (5)
+/- CG00554 x CG00526-176
230 (6; 81-556)
44 (3; 14-88)
41 (4; 21-68)
<5 (4)
+/- CG00564 x CG00526-176
316 (2; 305-328)
144 (3; 102-167)
71 (4; 48-92)
<5 (3)
Todas las muestras se determinaron mediante ELISA y no se corrigieron para evaluar la eficiencia de extracción o recuperación. Todas las plantas de control tenían valores
ELISA correspondientes a 0 ng Cry1Ab/g en peso fresco. Cuando se detectaron cantidades traza no cuantificables, los valores se muestran como (<) por debajo del límite
de cuantificación determinado para dicho tejido. Las plantas que eran homocigotas o hemicigotas para los transgenes se designaron “+/+” y “+/-” respectivamente. na=no
analizado El espacio vacío significa que no hay tejido disponible en dicha etapa de desarrollo.
1 Las plántulas se cultivaron en invernaderos y se analizaron 3 semanas después de la siembra; todos los otros estados se cultivaron en campo.
2 Los valores se determinaron en muestras de polen seco y extrapolados a peso fresco al multiplicar µg Cry1Ab/g de polen en peso seco por 0,486 (g de polen en peso
seco/g de polen en peso fresco).
Tabla I.4. Resumen de los niveles de proteínas específicas medidos en
tejidos de MON 80100 1 (USDA 1995b).
Línea de maíz
Hoja
Grano
Planta entera3
Polen3
MON 80100
1,3
0,57
1,77
N.D.2
1 Los valores son medias calculadas de cinco sitios a partir de medias calculadas del
análisis de 3-4 muestras réplicas por sitio y se expresan como µg/g de peso fresco.
2 No Detectado.
3 Los valores son medias calculadas del análisis de cuatro muestras réplicas de un
sitio.
4 Determinación a partir del análisis por duplicado de una muestra de polen de
un sitio.
12
Tabla I.5. Concentración específica de la proteína Cry1Ab en tejidos de maíz transgénicos Bt11 durante el ciclo de vida 1 (USDA 1995d).
Días después de la plantación
Tejido
5
10
15
Cotiledón
20,5 (0,4)
36 (1,7)
Raíces
22,1 (1,3)
11,7 (0,8)
2 hoja
106 (4,7)
a
20
27,9 (3)
25
30
37
59
84
119
37 (7)
12 (3,4)
18,2 (4)
2,2 (1,2)
22,4 (0,9)
125 (5)
38 (1,3)
55,6 (4)
45,7 (2)
168 (5)
34 (1,3)
54 (3,3)
5a hoja
10 hoja
16,7 (1,2)
102 (6)
a
30 (1,5)
9,4 (1)
37,9 (2,2)
10,2 (1,1)
36 (3,3)
10,4 (2,6)
12,6 (3,4)
9,0 (2,2)
27 (4)
19,2 (3,1)
18,0 (4,8)
8,8 (2,0)
8,0 (1,4)
8,8 (2,0)
6,8 (4,2)
15a hoja
Epidermis del
tallo
Méd. del tallo
Panícula
Polen
1,25 (0,75)
Estigmas (barbas
o “sedas”)
Caña
2,4 (0,6)
6,6 (1,8)
5,2 (3,8)
13,6 (2,3)
27,2 (8,8)
5,2 (1,4)
Espata (chala)
24,8 (2,9)
15,4 (5,3)
2,6 (2,6)
Olote (zuro)
13,0 (3,0)
26,6 (6,4)
16,2 (3,3)
Cepellón
3,2 (1,2)
7,0 (2,1)
4,8 (2,1)
8,2 (2,5)
0,4 (0,4)
Grano
1 Los valores se expresan en ng de Cry1Ab/mg de proteína vegetal y no están corregidos para evaluar la eficiencia de extracción real.(Error típico de las medias). Las
plantas se cultivaron en invernadero y se extrajeron cinco réplicas para cada fecha de muestreo destructivo.
Tabla I.6. Proteína Cry1Ab en tejidos de plantas de maíz Bt 11en etapa
de R6 (USDA 1995d).
Tejido
Cry1Ab ug/g de peso fresco
Hojas
3,26
Tallo2
0,14
Grano
1,40
1
1 La hoja incluye: la hoja, el tallo de la hoja y la espata (chala).
2 El tallo incluye: el tallo, la caña, la panícula, el olote, las raíces y los estigmas
(conocidos como barbas o sedas).
Tabla I.8. Niveles medios de la proteína Cry1Ab detectados mediante
ELISA (ANZFA 2000c).
Niveles medios en hojas y granos (µg/g de peso fresco)1
Hoja
Grano
X4334-CBR
4,3 ± 0,66
X4734-CBR
X6534-CBR
X7634-CBR
Control NK7514
Tabla I.7. Concentración específica de la proteína Cry1Ab en tejidos
de maíz Bt11 con deet durante el ciclo de vida de plantas cultivadas en
invernadero (ELISA)1 (ANZFA 2000c).
ng de Cry1Ab/mg de proteína vegetal ± SE
Tejido
102
Raíces
11,7 ± 1,7
2a hoja
106 ± 4,7
252
592
842
1192
12 ± 3,4
18,2 ± 4
2,2 ± 1,2
37,9 ± 2,2
Polen
1,25 ± 0,8
Grano
8,2 ± 2,5
0,71 ± 0,11
5,05 ± 0,35
1,30 ± 0,28
0,84 ± 0,18
0,55 ± 0,06
5,30 ± 0,90
1,50 ± 0,04
0,79 ± 0,03
0,64 ± 0,04
5,24 ± 0,78
1,60 ± 0,13
1,04 ± 0,23
0,53 ± 0,06
0
0
0
0
Tabla I.9. Niveles de la proteína Cry1Ab en tejidos de híbridos de maíz
dulce Bt-11 (ELISA)1 (ANZFA 2000c).
Niveles de Cry1Ab en tejidos Bt-11 (µg/g de peso fresco)
Hojas
Media
10,2 ± 1,1
Control
2
0,4 ± 0,4
1 Los valores son medias de muestras tomadas de 5 plantas réplicas (n=5). Los
datos que no están disponibles en ciertas etapas de desarrollo se dejaron en
blanco.
2 Días después de la plantación.
Tallo
1 n=4
125 ± 5
15a hoja
1,5 ± 0,21
Espata
(chala)
1,1 ± 0,26
Grano
Rango
Media
0
Rango
0
Híbrido 0943
4,53
3,87-5,18
3,17
2,54-3,80
Híbrido 0937
3,10
2360-3,86
1,59
1,41-1,80
Híbrido 0941
3,31
2,66-3,92
0,78
0,51-1,08
1 Los valores se expresan en µg/g de peso fresco. n=3 excepto en el caso del
híbrido 0943 en donde n=2.
2 Las variedades de las plantas de control son Jubilee, Bonus y Empire. Las
plantas de control tenían valores ELISA correspondientes a 0 ng Cry1Ab/g en
peso fresco.
13
Tabla I.10. Expresión del tejido de la proteína Cry en Bt111
(USEPA 2001).
Ingrediente activo
Cry1Ab – Bt11
(006444)
Hoja
Raíz
3,3 ng/mg
2,2-37,0
ng/mg de
proteína
Polen
Tabla I.11. Resumen de los niveles de proteínas específicas en tejidos de
la línea YieldGard de maíz MON 809 (µg/g de peso fresco) 1
(USDA 1996b, CFIA 1997a).
Semilla
< 90 ng
1,4 ng/mg
Cry1Ab/g de
(grano)
polen en peso
seco
1 Los valores se expresan en peso fresco de tejido a menos que se indique lo
contrario.
Línea de maíz
Hoja
Grano
Planta entera2,3
Polen2
MON 809
1,63
0,55
1,23
N.D.4
1 Los valores son medias calculadas a partir de los análisis de seis muestras
vegetales, una de cada uno de los seis campos, a menos que se indique lo
contrario.
2 La media se calculó a partir de los análisis de muestras vegetales de un sitio.
3 Los valores son medias calculadas a partir de los análisis de dos muestras réplicas
de un sitio.
4 No Detectado.
Tabla I.12. Niveles de expresión de proteína en las líneas de maíz protegidas contra insectos determinados mediante ELISA (ANZFA 2000a,
USDA 1996b, CFIA 1997b).
Media de niveles de expresión y rangos (µg/g de peso fresco)1
Hoja
Cry1Ab
Grano
Planta entera2
Polen3
Media
Rango
Media
Rango
Media
Rango
Media
Rango
9,35
7,93-10,34
0,31
0,19-0,39
4,15
3,65-4,65
0,09
nd
1 Los valores son medias de muestras tomadas de 6 plantas (n=6). De cada sitio se toma una muestra vegetal, a menos que se indique lo contrario.
2 Los valores son medias de muestras tomadas de muestras vegetales réplicas.
3 Los valores son medias de muestras tomadas de un solo sitio (n=6).
nd = sin ensayos disponibles.
Tabla I.13. Expresión del tejido de la proteína Cry 1 (USEPA 2001).
Ingrediente activo
Planta
entera
Cry1Ab –
10,34 ng/
< 90 ng
0,19-0,39 ng/mg 4,65 ng/mg
MON810
mg
Cry1Ab/g de
(grano)
(006430)2
polen en peso
seco
1 Los valores se expresan en peso fresco de tejido a menos que se indique lo
contrario.
2 Datos de estudios de campo 1994.
14
Hoja
Polen
Semilla
Tabla I.14. Resumen de los niveles de proteínas específicas medidos en
tejidos de plantas de maíz MON 802 (USDA 1996d, CFIA 1998)
Línea de maíz
Hoja1
Grano1
Planta entera2
MON 802
9,55
3,20
1,35
1 Los valores son medias calculadas de los seis sitios.
2 Los valores son medias calculadas a partir del análisis de dos muestras vegetales
réplicas de un sitio.
ANEXO II: RESUMEN DE ANÁLISIS DE
COMPOSICIÓN DE LAS PLANTAS GM QUE
EXPRESAN CRY1AB.
Las tablas que aparecen a continuación presentan un resumen de datos
de publicaciones revisadas por pares y de presentaciones regulatorias.
Los datos se presentan en el formato en el que están disponibles en el
documento citado, con el propósito de facilitar las referencias cruzadas.
En las fuentes citadas, se puede encontrar información adicional acerca
de las metodologías de recolección y de toma de muestras.
Tabla II.1. Análisis proximales de granos de maíz Bt y de control (Bt 176) (USDA 1994, ANZFA 2000b).
Días después de la plantación
Genotipo1
N2
Ceniza
Fibra
Grasa
Humedad3
Proteína
Almidón
526
5
526-176
5
554x526
5
554x526-176
5
637x526
5
637x526-176
5
684x526
5
684x526-176
5
615
2
615-176
2
635x615
2
635x615-176
2
1,44 ± 0,03
(1,38-1,46)
1,41 ± 0,04
(1,35-1,45)
1,30 ± 0,05
(1,26-1,36)
1,27 ± 0,03
(1,22-1,30)
1,63 ± 0,25
(1,26-1,90)
1,68 ± 0,23
(1,31-1,90)
1,73 ± 0,16
(1,45-1,84)
1,63 ± 0,16
(1,36-1,74)
1,73 ± 0,21
(1,58-1,87)
1,82 ± 0,01
(1,81-1,83)
1,93 ± 0,08
(1,87-1,99)
1,81 ± 0,01
(1,80-1,82
1,95 ± 0,08
(1,85-2,05)
1,86 ± 0,13
(1,69-2,03)
1,50 ± 0,13
(1,30-1,65)
1,41 ± 0,12
(1,20-1,50)
1,97 ± 0,10
(1,90-2,14)
1,77 ± 0,32
(1,20-2,00)
1,56 ± 0,38
(0,90-1,80)
1,61 ± 0,16
(1,45-1,80)
1,84 ± 0,08
(1,78-1,90)
1,70 ± 0,22
(1,54-1,85)
1,74 ± 0,06
(1,69 -1,78)
1,92 ± 0,23
(1,75 -2,08)
4,74 ± 0,8
(3,84-5,65)
4,07 ± 0,80
(3,30-5,38)
2,55 ± 1,14
(0,95-3,90)
4,21 ± 0,794
(3,35-5,28)
4,07 ± 1,12
(2,64-5,08)
3,49 ± 1,62
(1,01-5,54)
3,66 ± 0,96
(2,35 -5,04)
2,04 ± 0,60
(1,45-2,89)
4,67 ± 0,59
(4,25-5,08)
4,34 ± 0,13
(4,24-4,43)
4,14 ± 0,10
(4,07-4,21)
4,05 ± 0,21
(3,90-4,19)
11,94 ± 0,44
(11,28-12,49)
12,38 ± 0,34
(12,02-12,82)
9,64 ± 0,40
(9,29-10,27)
12,23 ± 0,304
(11,98-12,72)
12,17 ± 0,49
(11,55-12,72)
10,24 ± 1,88
(7,87-11,97)
12,14 ± 0,28
(11,93-12,46)
9,01 ± 1,274
(6,97-10,30)
10,82 ± 0,26
(10,63-11,00)
12,38 ± 0,04
(12,35-12,41)
13,22 ± 0,27
(13,03-13,41)
12,06 ± 0,10
(11,99-12,13)
12,21 ± 0,43
(11,60-12,74)
11,71 ± 0,35
(11,23-12,05)
11,96 ± 0,35
(11,43-12,33)
10,88 ± 0,174
(10,70-11,11)
12,13 ± 0,48
(11,53-12,72)
13,62 ± 0,4
(13,14-14,14)
12,85 ± 0,39
(12,51-13,48)
13,32 ± 0,37
(12,85-13,87)
10,07 ± 0,15
(9,96-10,17)
11,79 ± 0,074
(11,74-11,84)
11,17 ± 0,62
(10,73-11,60)
11,38 ± 0,33
(11,14-11,61)
65,85 ± 4,17
(60,86-72,08)
65,95 ± 0,88
(68,69-70,84)
68,29 ± 10,06
(57,28-79,51)
72,19 ± 2,56
(68,25-74,64)
66,84 ± 2,97
(63,88-71,09)
68,85 ± 2,29
(66,81-72,06)
58,23 ± 7,19
(50,37-67,51)
68,07 ± 3,014
(64,54-71,82)
63,16 ± 0,93
(62,50-63,82)
59,14 ± 0,98
(58,45-59,83)
61,51 ± 0,75
(60,96-62,04)
61,04 ± 1,82
(59,75-62,32)
1 Abreviaturas: 526 = CG00526 autógamo; 554 x 526 = CG00554 x CG00526 híbrido, etc.. Los números CG designan líneas de semillas patentadas. Los sufijos
“-176” indican el híbrido/línea Bt transgénico.
2 Número de muestras réplicas analizadas a partir de una muestra compuesta de granos que representan distintas plantas. En donde N = 5, las muestras se analizaron
una vez. En donde N = 2, cada muestra se analizó dos veces.
3 La humedad se expresa como un porcentaje del peso de la muestra (antes del secado).
4 Marca una diferencia significativa respecto de la media de control correspondiente (p ≤ 0,05).
Tabla II.2. Análisis de la composición de granos de maíz CG00526-176 autógamo1 (Bt 176) (ANZFA 2000b).
Control CG00526
Componente
% de proteína
% de grasa total
Desviación típica ±
media
12,21 ± 0,43
4,74 ± 0,80
Bt CG00526-176
Rango
11,60-12,74
Desviación típica ±
media
11,71 ± 0,35
Rango
11,23-12,05
Rango de
bibliografía2(%)
6-12
3,84-5,65
4,07 ± 0,80
3,30-5,38
3,1-5,7
% de ceniza
1,44 ± 0,03
1,38-1,46
1,41 ± 0,04
1,35-1,45
1,1-3,9
% de almidón
65,85 ± 4,17
60,86-72,08
69,05 ± 0,88
568,69-70,84
65,3-83
% de fibra
1,95 ± 0,08
1,85-2,05
1,86 ± 0,13
1,69-2,03
2,53
Humedad
11,94 ± 0,44
12,38 ± 0,34
7-23
1 Los valores son medias de muestras tomadas de 6 plantas (n=6). De cada sitio se toma una muestra vegetal, a menos que se indique lo contrario.
2 Los valores son medias de muestras tomadas de muestras vegetales réplicas.
3 Los valores son medias de muestras tomadas de un solo sitio (n=6).
nd = sin ensayos disponibles.
15
Tabla II.3. Análisis de la composición de granos
de maíz CG00526-176 autógamo1 (Bt 176)
(ANZFA 2000b).
Componente
Tabla II.4. Resumen del análisis de la composición de plantas de maíz de control y Bt-111
(ANZFA 2000c).
13,18 ± 0,07
1,6
Total de
nitrógeno3
Humedad
Control
isogénico
H8540
12,35 ± 0,06
12,3
12,6
2,2
Ceniza
1,47 ± 0,04
1,79 ± 0,007
1,70 ± 0,02
1,6 ± 0,02
1,1-3,9
68,02 ± 0,4
67,57 ± 0,4
70,83 ± 0,81
70,25 ± 0,48
61-78
3,3-4,3
1,93-2,54
19,2-33,14
MON 80100
MON 80080
13,12
12,0
Grasa
4,0
4,0
Ceniza
1,6
Fibra
2,3
Proteína
Línea autógama
H8540-Bt
Híbrido
Bt+/Bt-
Híbrido de
control
Rango
normal2
12,28 ± 0,03
12,30 ± 0,0
7,7-104
12,6
13,3
7-23
Carbohidratos
81,32
82,2
Almidón
Humedad
14,8
14,6
Celulosa
2,99 ± 0,007
2,9 ± 0,05
2,67 ± 0,28
2,92 ± 0,05
Xantófilas
24,2
21,0
21,6
19,1
1 Análisis de los datos obtenidos de muestras de semillas de
5 sitios.
2 Los valores son significativamente diferentes con un
nivel de confianza del 95% respecto de la línea de control
MON 80080.
1 Las muestras son de 500 g de granos de: mazorcas Bt+/Bt+ H8540 n=54, H8540 de control
n=56, híbrido de Bt+/Bt- n=50, mazorcas híbridas de control n= 45. Cada punto de datos
representa la media de dos análisis de réplica realizados con muestras de 500 g. Datos obtenidos
de AGPM. Todos los datos salvo la humedad (% de H2O) y las xantófilas (mg/kg en peso seco) se
expresan en % de peso seco.
2 Wright, 1987 in Corn chemistry and technology, 1987, Watson SA and Ramstad PE (eds),
American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minesota, USA.
3 Todos los valores de las líneas de control y modificadas genéticamente varían significativamente
respecto del rango.
4 Datos obtenidos de AGPM.
Tabla II.4. Resumen del análisis de la composición de plantas de maíz de control y Bt-111 (ANZFA 2000c).
Total de nitrógeno3
Humedad
Línea autógama H8540- Control isogénico H8540
Bt
13,18 ± 0,07
12,35 ± 0,06
Híbrido Bt+/Bt-
Híbrido de control
Rango normal2
12,28 ± 0,03
12,30 ± 0,0
7,7-104
12,3
12,6
12,6
13,3
7-23
1,47 ± 0,04
1,79 ± 0,007
1,70 ± 0,02
1,6 ± 0,02
1,1-3,9
Almidón
68,02 ± 0,4
67,57 ± 0,4
70,83 ± 0,81
70,25 ± 0,48
61-78
Celulosa
2,99 ± 0,007
2,9 ± 0,05
2,67 ± 0,28
2,92 ± 0,05
Xantófilas
24,2
21,0
21,6
19,1
3,3-4,3
1,93-2,54
19,2-33,14
Ceniza
1 Las muestras son de 500 g de granos de: mazorcas Bt+/Bt+ H8540 n=54, H8540 de control n=56, híbrido de Bt+/Bt- n=50, mazorcas híbridas de control n= 45.
Cada punto de datos representa la media de dos análisis de réplica realizados con muestras de 500 g. Datos obtenidos de AGPM. Todos los datos salvo la humedad
(% de H2O) y las xantófilas (mg/kg en peso seco) se expresan en % de peso seco.
2 Wright, 1987 in Corn chemistry and technology, 1987, Watson S. A and Ramstad P. E. (eds), American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minesota, USA.
3 Todos los valores de las líneas de control y modificadas genéticamente varían significativamente respecto del rango.
4 Datos obtenidos de AGPM.
Tabla II.5. Resumen del análisis de la composición de plantas de maíz de control y Bt-111 (ANZFA 2000c).
Proteína
Aceite
Almidón
Fibra
X6534CBR
Control isogénico X6514
X7634CBR
Control isogénico X7514
Rango normal
9,89 (9,40-10,60)
9,96 (9,10-11,40)
10,55 (10,24-11,00)
9,68 (8,90-10,94)
6-12
4,09 (4,00 4,16)
4,11 (4,10-4,13)
4,02 (4,00-4,02)
4,07 (3,80-4,31)
3,1-5,7
70,09 (68,80-71,07
70,19 (67,80-71,50)
69,32 (68,60-70,36)
70,36 (69,07-71,40)
61-78
2,95 (2,86-3,00)
2,97 ( 2,92-3,00)
2,93 (2,89-3,0)
2,91 (2,90-2,92)
2,54
1 Los valores se expresan en % de peso seco. Los valores son medias de 3 muestras tomadas de 3 lugares (es decir, 1 muestra/lugar), los rangos figuran entre paréntesis.
Las líneas de maíz modificadas genéticamente se indican como CBR y son isogénicas respecto de sus muestras de control salvo por la presencia de los nuevos genes.
16
Tabla II.6. Resumen del análisis de la composición de plantas de maíz de control y Bt-111 (ANZFA 2000c).
del Norte/anterior
Proteína
X4334CBR
Control N4242
X4734CBR
Control N4640
Rango normal2
8,65 (8,03-9,11)
9,25 (8,63-9,63)
8,19 (7,74-9,16)
8,96 (8,28-9,53)
6-12
3
4
Aceite
3,17 (2,81-3,73)
3,23 (3,04-3,50)
3,34 (3,36-3,48)
3,30 (3,12-3,68)
3,1-5,7
Almidón
72,93 (71,8-73,2)
72,57 (71,7-73,4)
72,73 (71,5-73,7)
72,62 (71,3-73,2)
61-78
Fibra
2,69 (2,66-2,83)
2,75 (2,67-2,93)
2,77 (2,68-2,83)
2,77 (2,69-2,83)
2,55
X6534CBR
X6514
X7634CBR
X7514
Proteína
9,52 (8,35-10,60)
9,93 (9,10-11,40)
9,85 (8,63-11,0)
9,87 (8,67-10,94)
6-12
Aceite
3,80 (3,63-4,16)
3,93 (3,27-4,13)
3,37 (2,59-4,00)
3,48 (2,70-4,31)
3,1-5,7
Almidón
70,77 (68,8-72,5)
71,07 (67,8-72,7)
71,33 (68,6-74,3)
71,12 (69,1-73,9)
61-78
Fibra
2,78 (2,55-3,00)
2,80 (2,61-3,0)
2,74 (2,53-3,00)
2,72 (2,46-2,92)
2,55
del Sur/posterior
1 Los valores se expresan en % de peso seco. Los valores son medias de 6 muestras tomadas de 2 sitios en 3 lugares (es decir, dos muestras distintas de cada uno de los
3 lugares), los rangos figuran entre paréntesis.
2 En Corn Chemistry and technology, 1987, Watson S. A. and Ranstad P. E (eds.), American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minnesota, USA.
3 Los valores varían significativamente respecto del valor de control con un nivel de probabilidad del 5%.
4 Los valores varían significativamente respecto del valor de control con un nivel de probabilidad del 1%.
5 Valor promedio.
Tabla II.7. Resumen de análisis proximal de los granos del maíz MON
809, MON 810 y 818 (control)1 (USDA 1996b).
Característica
Proteína
MON 818
MON 809
MON 810
Rangos informados3
12,8
13,1
13,1
1,5
1,5
1,6
6,0-12,0
9,7-16,1
6,8-13,4
10,0-14,1
3,1-5,7
2,9-6,1
2,0-5,9
1,0-5,7
1,1-3,9
Carbohidratos2
82,7
82,8
82,4
No informado
Calorías/100 g
409
407
408
No informado
Humedad
12,0
13,2
12,4
7-23
2
Grasa
2,9
2
Ceniza2
2
2,6
3,0
Tabla II.8. Valores medios y rangos de análisis proximales de ensayos de
maíz (MON 810) (ANZFA 2000a).
Control2
MON 8102
Media
Rango
Media
Rango
Proteína1
12,8
11,7-13,6
13,1
12,7-13,6
Grasa1
2,9
2,6-3,2
3,0
2,6-3,3
1
Ceniza
1,5
1,5-1,6
1,6
1,5-1,7
Carbohidratos1
82,7
81,7-83,8
82,4
81,8-82,9
Calorías
Kcal/100 g1
Humedad
409
406-410
408
407-410
12
10,6-14,2
12,4
11,0-14,4
1 Los valores se expresan como % de peso seco.
2 El valor es la media de seis muestras (n=6), una muestra de cada uno de
6 campos.
1 Los valores informados son medias de seis muestras, una muestra de cada
campo.
2 Peso seco porcentual de la muestra.
3 Rangos de diferentes fuentes bibliográficas. Para referencias, lea el documento
original (USDA APHIS 1996b).
Tabla II.9. Resumen de análisis proximal del contenido de calcio y
fósforo del grano de maíz de la línea MON 8021 (USDA 1996d).
Característica
MON 818 Control2
MON 8022
12,8 (11,7-13,6)
12,9 (11,8-13,7)
Grasa
2,9 (2,6-3,2)
3,1 (2,8-3,2)
Ceniza
1,5 (1,5-1,6)
1,6 (1,5-1,8)
Rango de
bibliografía3
(6,0-12,0)
(9,7-16,1)
(3,1-5,7)
(2,9-6,1)
(1,1-3,9)
Fibra cruda
2,4 (2,3-2,5)
2,4 (2,1-2,6)
(2,0-5,5)
Carbohidratos
82,7 (81,7-83,8)
82,4 (81,5-83,2)
No informado
Calorías/100 g
409 (406-410)
409 (409-410)
No informado
Proteína
% de calcio
0,003 (0,003-0,004) 0,003 (0,003-0,003)
(0,01-0,1)
% de fósforo
0,348 (0,327-0,363)
0,336 (0,21-0,356)
(0,26-0,75)
12,0 (10,6-14,2)
12,6 (11,2-14,8)
(7-23)
% de humedad
1 Peso seco porcentual de la muestra, excepto de humedad.
2 Rango de media en el que la media es la media de seis muestras, una para
cada campo y el rango denota los valores más bajos y más altos de cada línea.
3 Rangos de diferentes fuentes bibliográficas. Para referencias, lea la cita
original (USDA 1996d).
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