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BSCP Can Ped 2001; 25- nº 2
ALIMENTOS GENÉTICAMENTE MODIFICADOS
M. Moya Benavent
Catedrático de Pediatría de la Universidad "Miguel Hernández". Alicante
Cuando la población diabética se inyecta a diario insulina recombinante todos
pensamos en las ventajas que tiene sobre las insulinas previas. Pero pocos piensan que
el producto final es consecuencia de una unidad génica promotor-señal-gene propiamente dicho que ha sido vehiculada a través de un plasmido al DNA de bacteria. E.
Coli no patógena que se hace dividir en cantidades industriales y que sintetizan la
insulina humana. Por ósmosis controlada es liberada al medio junto con otras sustancias bacterianas por ejemplo el péptido IN E. Coli y para al cual se suscitan anticuerpos.
Alteraciones genéticas en los alimentos han existido siempre. El Einkron trigo
salvaje (-10.000 años) fue el origen en el arco fértil del actual. Las mandarinas (trangerinas) siempre han tenido semillas. A principios del XX Le Pére Clement observó en
uno de sus árboles unas mandarinas sin semillas. Esta mutación espontánea condujo a
las «clementinas» y sus variedades, que ha supuesto el práctico abandono de las originales por los agricultores. Hoy se conoce que la causa de esta variedad fue la que en
medicina conocemos como aberración genética es decir una poliploidía, y que se sigue
modificando para cambiar algunos caracteres.
La sandía sin pepitas es un logro de la agricultura ampliamente demandada en
el momento actual. Es el fruto de un cruce de una planta normal (2n cromosomas) y
con otra a la que se le ha duplicado el número (4n cromosomas). Los gametos dan
lugar a una planta triploide sin semillas y sin capacidad de reproducción pero conservando todas sus características de color, olor, sabor y textura.
En resumen modificación génica de los alimentos ha existido siempre ya de
modo espontáneo o inducido sin consecuencias adversas.
La posibilidad actual de aislar y procesar fragmentos de DNA específicos resulta mucho más selectiva y segura que las mutagénesis al azar que siempre es sencilla
pero incontrolada y con resultados impredicibles.
En los años 80 se comenzaron a aplicar las técnicas de ingeniería genética a las
plantas. Si un gene externo se introduce de forma estable en el DNA cromosómico de
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la planta (Greenberg, Glinck 93), el producto de ese gene será sintetizado por la planta, permitiendo al mismo tiempo la regeneración de esta planta a partir de estas células
transformadas, siempre que florezca y produzca semillas viables. Qué pretende la modificación génica (GM), tres cosas mejorar la calidad nutritiva, mejorar el sabor y la
mayor pervivencia durante el almacenado.
La modificación genética de las plantas es un proceso complejo que descansa en
tres sistemas pero el más utilizado es el de agroinfección que consiste en el aislamiento
del gen a transferir, introducirlo en un DNA que se reproduce (E. Coli), aislamiento
del plásmido que controla el gen e introducirlo en el genoma del Agrobacterium tumefaciens, patógeno para la planta al que se le ha quitado la capacidad tumorigénica y en
su espacio se coloca el trazo nuevo. No es una práctica sencilla ni al alcance de oportunismos.
En las plantas dicotiledóneas la «agro-infección» es muy efectiva, pero en las
monocotiledóneas el DNA proyectilizado alcanza bien el embrión del arroz o del maíz
y como no se destruye se obtienen plantas GM. En los últimos 12 años 3.5 x 1012 plantas genéticamente modificadas se han cultivado en Estados Unidos.
TRAZOS CONFERIDOS CON LA MODIFICACIÓN GENÉTICA (GM)
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Actividad insecticida.
Resistencia viral.
Resistencia a los herbicidas.
Tolerancia al estrés.
Mejoría de los nutrientes contenidos en las semillas.
Modificación de la maduración de frutos.
Modificación de flores y plantas ornamentales a través de genes que sintetizan flavonoides (color).
8. Autoincompatibilidad.
Modificación de la calidad nutricional
Las proteínas contenidas en las semillas, en general suelen tener un menor contenido en aminoácidos esenciales. Existen varios sistemas de mejora quizás el más
experimentado es el de extraer el gen productor de una proteína, modificar determinadas secuencias, en la práctica incrementar el contenido de lisina y/o metionina como
ya se ha hecho con el arroz o la introducción de un gen modificado que gobierna la
subunidad 10 de la glutenina y que mejora la elasticidad del pan.
Ácidos grasos. La reducción de ácidos grasos saturados en el maíz y la soja, o
la estabilidad de los perfiles proteicos previos en la colza por el hecho de ser GM son
logros actuales.
Los tomates, calabazas y patatas con mayor contenido de vitaminas C y E son
una realidad, pero quizás el de más transcendencia en nutrición médica es del arroz
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con producción incorporada de vitamina A, por el interés preventivo que ésta tiene en
determinados países del sureste asiático.
Lípidos de las plantas. Determinados lípidos vegetales son componentes mayores de la dieta humana y tienen una composición variada según la fuente. Estos lípidos
de depósito varían mucho de una especie a otra en contraposición a los lípidos de
membrana más invariables probablemente debido a sus requerimientos funcionales.
Al igual que en el reino animal en los últimos 20 años se han identificado las enzimas
que desaturan y elongan los ácidos grasos y se ha conocido la secuencia de los genes
que permiten su síntesis. Atrás quedan los cruces de judía de soja rica en 18:0 con
girasol rico 18:1 por los escasos resultados y alteración de otros trazos hereditarios. Al
final de los años 80 Knutzon estudió en el genoma de la colza el gen que codifica la
síntesis de la stearoyl-acyl carrier protein desaturasa (ACP-desaturase) que es capaz
de introducir un enlace doble en 18:0 convirtiéndolo así el esteárico en oleico. Esta
modificación tiene lugar en las hojas embrionarias (cotiledones), dónde tanto las proteínas como los aceites se acumularán en la semilla madura. El mismo resultado consigue una mutación antisentido anulando la síntesis de la desaturasa y consiguiendo
por tanto aceites enriquecidos en 18:0 hasta el 40% (contenido habitual < 10%). Esta
modificación se ha utilizado en la producción de sustitutos de margarina y mantequilla
de cacao. La desaturación más allá de n-9 se lleva a cabo por otras desaturasa que
actúan sobre los ésteres lípidos más que sobre el ACP o los CoA ésteres. La clonación
del gen Fad3 que codifica la delta 15 desaturasa (18:2 a 18:3) y del Fad2 que codifica
la delta 12 desaturasa (18:1 a 18:2) permite mejorar la composición y equilibrio de
estos dos ácidos grasos esenciales en el Arabidopsis: Modelo obligado en genética
vegetal, es una mala hierba, pero se conoce su genoma, produce semillas en 30 días y
ocupa poco espacio. La introducción de estos genes en el tabaco cambia la composición no sólo de los lípidos de depósito sino también en los de membrana con lo que se
ha aumentado la tolerancia al frío.
Con respecto a la elongación se ha conseguido introducir el gene de la tioestearasa
con la que se acumula 10:0 y 12:0 aptos para nutrición enteral y parenteral (y repostería).
La modificación de los lípidos de depósito ha contribuido ya a la producción de
alimentos más sanos.
RECELOS CIENTÍFICOS
El primer recelo es el que la nueva proteína sintetizada puede desarrollar alergia, especialmente si el mismo gene procede de una fuente alergéncia por ejemplo las
bayas. Recuérdese la nuez del Brasil. Los estudios de IgE seriados de los sujetos
alérgicos a esas proteínas deben demostrar su no alergenicidad. Si el gen procede de
una fuente no alergénica, es necesario analizar la secuencia de aminoácidos y falta de
homologar con alergenos conocidos. Como contrapartida positiva está la elaboración
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de productos alimentarios hipoalergénicos gracias a la tecnología antisentido y de
sustitución de un único aminoácido.
El segundo es el de la transmisión horizontal de genes, que está bien probada en
las bacterias así como en algunas plantas donde a través de vectores (E. Coli) se les ha
transferido genes que codifican enzimas destructoras de amikacina, ampicilina y que
podrían transmitir este carácter a las bacterias de la fitosfera y extender las resistencias.
Otro punto de preocupación es la síntesis de productos colaterales no deseados.
El necesario promotor del gen transferido puede poner en marcha cualquiera de los
genes silentes con síntesis inesperadas. Pero los potentes promotores han sido siempre
transferidos con los cruces polínicos.
Otro punto de preocupación es si después de todo el proceso de transferencia
éste es realmente eficaz: Recordar aumentos de aminoácidos sulfurados <3%. Por último ésta antinomia de genes de interés científico y los de interés comercial trae escepticismo.
FUTUROS ALIMENTOS GM
El futuro descansa en tres puntos: Nuevos productos, costo y aceptación social.
El futuro parece como ilimitado, si se piensa en patatas sintetizadoras de albúmina humana, o de antígenos de superficie de VHB, ingentes beneficios médicos aparecen a la vuelta de la esquina. Si pensamos en términos nutricionales, el arroz Nerica
(New rice for Africa) ya plantado en Costa de Marfil, tiene un rendimiento superior al
25% y más aminoácidos esenciales que el convencional por tanto puede ser una solución para países en vías de desarrollo. Una soja con un perfil de ácidos grasos optimizados y un equilibrio de aminoácidos esenciales es casi un modelo a seguir para otros
alimentos. Pero pocas de los investigaciones que se llevan a cabo conducirán a productos comercializados.
El costo será con factor limitante. En España el presupuesto I+D para biotecnología en el 2000 fue 7.000 millones de pesetas. Son las grandes compañías las que
de hecho pueden investigar sin requerir un beneficio inmediato y las que pueden sesgar
los productos más por su interés comercial que por el científico.
Por último el futuro dependerá de la aceptación social. Resulta llamativo que en
el mundo occidentalizado haya un área (América del Norte) dónde el consumo de estos
productos ha sido progresivo y enmarcado por las ventajas de los mismos, mientras
que en otra (Europa y especialmente UK) existen posturas de rechazo inamovibles
entre determinados sectores y generadores de desconcierto en una sociedad en la que el
70% confiesa estar desinformada.
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