Actualidad del algodón transgénico

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Actualidad del algodón transgénico
La tecnología de la ingeniería genética se está diseminando
por el mundo y un número creciente de países está adoptando
variedades de algodón obtenidas por ingeniería genética (IG).
Nueve países han comercializado variedades de algodón IG y
varios más se encuentran realizando ensayos con esa tecnología. Sin embargo, la falta de reglamentos nacionales de
bioinocuidad y el costo de la tecnología están demorando su
adopción. La ingeniería genética tiene un amplio campo de
aplicación como herramienta adicional que pueden aprovechar los genetistas para desarrollar nuevas variedades. La tecnología permite a los seleccionadores insertar un gen en particular o un conjunto de genes para obtener características específicas. Con la selección convencional no es posible expresar un solo gen a la vez. Los genes están vinculados y , en
algunos casos, los vínculos son muy fuertes, de modo que si
el gen deseable se encuentra cerca de otro gen que controla
una característica indeseable, a menudo resulta imposible romper el vínculo para transferir sólo la característica deseable.
Además, la selección convencional suele ser un proceso de
mucho tiempo y los genes se pueden mover dentro de una
especie y entre especies, pero no entre géneros y , en ocasiones, hasta los cruces interespecíficos resultan imposibles. Sin
embargo, con la ingeniería genética se pueden lograr nuevas
características mediante la expresión en el algodón de genes
que no son del algodón y que no están vinculados con el
algodón.
El primer algodón transgénico con el gen Bt extraído de la
bacteria del suelo Bacillus thuringiensis, con expresión de la
proteína a un nivel económicamente viable, fue desarrollado
en 1989. El algodón Bt se sembró comercialmente por primera
vez en 1996/97 en Australia y los Estados Unidos. Según datos del Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agrícolas de la Biotecnología (ISAAA, por sus siglas
en inglés), en 2003/04 se sembraron 67,7 millones de hectáreas
exclusivamente de cultivos transgénicos. Diversos cultivos
han sido transformados, pero la soja, el maíz, el algodón y la
colza ocuparon cerca del 99% de la superficie sembrada de
variedades transgénicas en 2003/04. Entre los otros cultivos
que han sido transformados se encuentran el zapallo, el tomate, la papaya y otros cuyos sembrados ocuparon menos del
1% de la superficie total mundial dedicada a transgénicos. El
frijol de soja representó el 61% de la superficie total, seguido
del maíz con el 23% y el algodón con el 11%. Se han hecho
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insectos son capaces de desarrollar resistencia a un gen
más rápidamente que a dos genes trabajando dentro del
mismo genotipo.
SUPERFICIE DE CULTIVOS
TRANSGENICOS - 2003/04
Canola 5% Otros <1%
•
La Cry1Ac en el Bollgard causa gran daño a la oruga del
tabaco (Heliothis virescens) y el gusano de la cápsula del
algodonero (Helicoverpa armigera), pero su protección
contra otros gusanos es comparativamente menor. El segundo objetivo más importante de la expresión del segundo gen fue el de ampliar la gama de los gusanos de la
cápsula del algodonero y la de los gusanos del capullo
controlada por las proteínas Cry . El gen de la proteína
Cry2Ab en el Bollgard II proporciona control igualmente
bueno del gusano de la acelga ( Spodoptera frugiperda),
la gardama (Spodoptera exigua), el gusano gris de la col
(Trichoplusia ni) y el gusano de la soja ( Pseudoplusia
includens), además de la protección contra los gusanos
de la cápsula del algodonero y los gusanos del capullo
que ya controlaba el Bollgard. La información más reciente de Africa occidental demuestra que el Bollgard II se
desempeñó muy bien contra el gusano rojo de la cápsula
(Diparopsis watersi) en Burkina Faso en 2003/04.
•
Algunos gusanos de la cápsula del algodonero y los gusanos del capullo sobreviven en las variedades Bollgard,
en especial hacia el final de la etapa de formación del fruto. Ese fenómeno, que se produce por la cantidad inferior
de la toxina que se encuentra en las partes florecientes,
ocasiona algunas pérdidas en el rendimiento. Los niveles
de Cry1Ac suelen expresarse entre 1 y 3 partes por millón,
mientras que la Cry2Ab se expresa en 7 a 19 partes por
millón. La mayor dosis de toxina en la planta que ofrece la
tecnología del Bollgard II protegerá la planta de pérdidas
hacia el final de la temporada.
Algodón 11%
Soja 62%
Maíz 21%
esfuerzos por mejorar cierto número de características de diversos cultivos. Sin embargo, la resistencia a los herbicidas y
los insecticidas siguen siendo las dos únicas características
que se emplean en escala comercial, aparte de la resistencia a
los virus y otras características que ocupan menos del 1% de
la superficie total de transgénicos.
La superficie sembrada de
algodón IG en el mundo
En 2003/04 se sembraron 6,8 millones de hectáreas de algodón
transgénico. Esa superficie representó el 21% de la superficie
algodonera total del mundo, así como el 30% de la producción
y el 34% del comercio internacional. En diciembre de 2002,
Estados Unidos otorgó a Monsanto plena aprobación reglamentaria para el empleo en gran escala de la tecnología de su
algodón Bollgard II, protegido contra insectos y con un segundo gen Bt. El año 2003/04 fue el primero en que las proteínas Cry2Ab y Cry1Ac se comercializaron en forma de Bollgard
II para la protección contra el gusano de la cápsula. El objetivo
de Bollgard II es brindar un mecanismo de resistencia de dos
genes. La tarifa tecnológica en los Estados Unidos para Bollgard II es de $99/ha, comparado con $79/ha para el Bollgard
sencillo. Las variedades Bollgard seguirán disponibles pero
se piensa reemplazarlas con variedades Bollgard II.
El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y la
Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus
siglas en inglés) ya han confirmado la inocuidad del Bollgard
II como alimento para consumo humano y como pienso, así
como para el medio ambiente. La tecnología del Bollgard II
emplea la misma bacteria del suelo que el Bollgard, pero aprovecha el trabajo simultáneo de dos genes. El objetivo fundamental permanece inalterado: controlar los insectos que causan daños a la cápsula del algodón. Sin embargo, la tecnología
del Bollgard II tiene ciertas ventajas sobre el Bollgard, algunas
de larga duración y otras de corto plazo:
•
El objetivo básico de hallar el segundo gen Bt fue el de
demorar el desarrollo de resistencia a la toxina Bt. Los
La Cry1Ac, en el Bollgard o algodón Bt en otras partes y el
Ingard en Australia, y la Cry2Ab, en el Bollgard II junto con la
Cry1Ac, son toxinas proteicas y son capaces de interactuar
entre sí para afectar el desempeño de una o ambas toxinas. Sin
embargo, los estudios han demostrado que no existe
interacción alguna entre las dos proteínas Cry. Se emplearon
SUPERFICIE DE ALGODON
TRANSGENICO EN EL MUNDO
Millones de hectáreas
20
15
10
6,8
5
0
96/97 97/98
98/99
99/00 00/01
01/02
02/03 03/04
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tres líneas isogénicas de una variedad con sólo la Cry1Ac,
sólo la Cry2Ab y la Cry1Ac + Cry2Ab para determinar la contribución relativa de cada toxina a la eficacia total del Bollgard
II, además de estudiar la naturaleza de la interacción entre las
toxinas individuales en el algodón con ambos genes. No se
comprobó interacción alguna. En 2003/04, se sembró el Bollgard II a escala comercial en Australia y los Estados Unidos
sin que se hayan producido informes de resultados negativos.
Superficie sembrada de algodones
transgénicos en varios países
En Argentina, Australia, China (continental), Colombia, India,
Indonesia, México, Sudáfrica y los Estados Unidos se siembra
el algodón producto de la ingeniería genética a escala comercial. En Indonesia se sembraron unos cuantos miles de hectáreas por segunda vez en 2002/03 y no se ha producido ningún
aumento en la superficie en 2003/04. El la India se introdujo el
gen Bt (Cry1Ac-Bollgard) sólo mediante algodones comerciales híbridos y en 2003/04 se sembraron tres híbridos Bt sobre
una superficie de 101.174 hectáreas. La India ha aprobado un
número mayor de híbridos para la siembra en 2004/05. EnArgentina, Australia, Sudáfrica y los Estados Unidos está autorizado el cultivo comercial de variedades transgénicas resistentes a los herbicidas. En otros países sólo el algodón Bt ha sido
aprobado para la producción comercial. La superficie sembrada de variedades transgénicas estimada en nueve países es la
siguiente:
Superficie de algodón transgénico - 2003/04
País
Argentina
Australia
China (continental)
India
Indonesia
México
Sudáfrica
EE.UU.
Superficie
5-7%
30%
58%
1%
< 1%
6 2%
70-75%
77%
SUPERFICIE DE ALGODON
TRANSGENICO EN EE.UU.
Porcentaje
100
75
50
25
0
96/97 97/98 98/99 99/00 00/01
01/02 02/03 03/04
El algodón IG continúa ganando popularidad entre los agricultores en China (continental), y la superficie sembrada de algodón transgénico resistente a los insectos aumentó al 58% en
2003/04 desde el 51% registrado en la temporada anterior. De
no haberse visto azotado el valle del ríoAmarillo por la resistencia de los insectos a los insecticidas a inicios de los años
90, tal vez el algodón transgénico no gozaría de tanta popularidad en la actualidad. China (continental) continúa extendiendo el algodón IG resistente a los insectos desarrollado en el
país. Se estima que el 46% de la superficie total de algodón IG
en China (continental) en 2003/04 se sembró de variedades
provenientes de Monsanto y que el 54% se sembró de algún
algodón Bt obtenido en el país. No existen datos detallados y
comparables acerca de los dos genes, pero la popularidad del
gen local indicaría que es igualmente eficaz contra los gusanos de la cápsula, sobre todo laHelicoverpa armigera, que es
la principal plaga del valle del río Amarillo y el valle del río
Yangtze. La región de Xinjiang no cultiva algodón IG
.
En la India, el uso del algodón Bt está aprobado sólo en aquellos estados donde están aprobados los algodones híbridos
comerciales, y el norte no está incluido. Los rendimientos son
mayores en el norte gracias al regadío y a mejores prácticas de
ordenamiento, pero no se han cultivado híbridos en ninguna
El algodón obtenido por ingeniería genética se sembró en el
superficie significativa. Los agricultores de los estados de
77% de la superficie algodonera total de los Estados Unidos Haryana, Rajasthan y el Punjab, que forman la zona algodoneen 2003/04, y ocupó más del 70% de la superficie estadouni- ra del norte, quedaron impresionados con el desempeño del
dense durante los últimos cinco años. Parece que el algodón año pasado de los híbridos Bt en otras regiones y están ansiotransgénico ha llegado a su punto culminante en los Estados sos por sembrarlos. El año pasado Mahyco-Monsanto soliciUnidos y no deben esperarse aumentos en 2004/05. El Bolltó del Comité deAprobaciones de la Ingeniería Genética que le
gard II se sembró en una pequeña extensión pero en los próxi- aprobara el uso de un híbrido Bt en el norte de la India pero la
mos años la mayor parte del Bollgard se sustituirá con varieda- solicitud fue denegada aduciéndose que el híbrido es suscepdes Bollgard II. La tolerancia a los herbicidas es la característi- tible a la enfermedad del virus de rizadura de la hoja. Este año,
ca más popular del algodón en los Estados Unidos. Más de
Rasi Seeds recibió la aprobación del Comité deAprobaciones
cuatro millones de hectáreas se sembraron de variedades de
de la Ingeniería Genética para un ensayo en gran escala de un
algodón transgénico en los Estados Unidos en 2003/04. Del
híbrido Bt (RCH 2) en 2004/05.A pesar de que algunos agricultotal de la superficie con algodón IG en 2003/04, el 37% se
tores en el norte tal vez estén experimentando con híbridos Bt
sembró de variedades resistentes a los herbicidas, el 61% de por su cuenta, éstos podrían recibir la aprobación oficial para
variedades de genes superpuestos resistentes a los herbicila introducción comercial en 2005/06. La siembra del RCH 2 ha
das y a los insectos, y sólo el 2% de variedades Bollgard o
sido aprobada en Madhya Pradesh, Chhattisgarh, Andhra
Bollgard II resistentes a los insectos.
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SUPERFICIE DE ALGODON
TRANSGENICO EN CHINA (C)
Porcentaje
100
75
neros de los Estados Unidos se aprobó el uso del algodón
LibertyLink® para 2004/05 y estará disponible en las variedades FiberMax. Aún no se puede conseguir el algodón
LibertyLink® con los genes del Bollgard o el Bollgard II, pero
existen planes para producir variedades con genes superpuestos en el futuro. La colza y el maíz LibertyLink han estado a la
venta desde hace varios años.
Algodón con proteína insecticida vegetativa
50
25
0
97/98
98/99
99/00
00/01
01/02
02/03
03/04
Pradesh, Karnataka y Tamil Nadu. Se esperaba que en 2004/05
se vendieran 300.000 paquetes de 450 gramos cada uno. En la
India, cada paquete de semilla híbrida Bt cuesta US$35,5, comparado con el precio de US$10 por paquete en el caso de las
semillas que no son de híbridos Bt. El paquete incluye semilla
para el cultivo en refugio y alcanza para sembrar media hectárea.
Nuevas tecnologías
Desde que se lanzó el uso comercial del algodón Bt en 1996/97,
el Bollgard II fue el primer producto nuevo en recibir aprobación como reemplazo del algodón Bollgard. Otros tres productos han sido objeto de extensas investigaciones en años recientes, pero hasta la fecha sólo uno ha sido aprobado. El
algodón LibertyLink® de Bayer CropScience fue aprobado para
uso comercial. Otros tres productos están próximos a ser aprobados, dos de ellos resistentes a los insectos y uno resistente
a los herbicidas. Se está trabajando arduamente por mejorar
muchas otras características del algodón, incluida la tolerancia a la sal, al estrés, y mejoras en la calidad de la fibra, pero no
se han recibido informes sobre las pruebas de campo de ninguno de esos productos, lo cual indica que faltan años para su
adopción.
El algodón con proteína insecticida vegetativa (VIP , por sus
siglas en inglés) es una alternativa al Bollgard o el Bollgard II
desarrollado por Syngenta para controlar insectos. La diferencia es que el algodón VIP contiene una proteína insecticida
vegetativa que controla los insectos elegidos mediante un innovador modo de acción. El Bollgard y Bollgard II emplean
proteínas conocidas como d-endotoxinas procedentes de la
bacteria Bacillus thuringiensis. Las d-endotoxinas Bt fueron
descubiertas a comienzos del siglo XX y han sido empleadas
en muchas aplicaciones para el control de insectos en otros
cultivos aparte del algodón. La proteína VIP es una exotoxina
derivada de la misma bacteria del sueloBacillus thuringiensis.
Como exotoxina, la proteína VIP se distingue de las dendotoxinas desde los puntos de vista estructural, funcional y
bioquímico. La proteína VIP se expresa en toda la planta del
algodón, incluidas las partes florales, para brindar protección
contra las especies seleccionadas. Cuando las larvas de las
plagas comen el algodón VIP, éstas ingieren la proteína, lo que
hace que la larva cese de comer y muera. El algodón VIP aún
no ha sido aprobado para uso comercial.
Algodón WideStrike
El algodón WideStrike™ de Dow AgroSciences es una combinación de las proteínas Cry1Ac y Cry1F del Bacillus
thuringiensis. Dow AgroSciences ha estado realizando pruebas de campo con elWideStrike™ durante varios años y espera la aprobación del gobierno a tiempo para la siembra en las
temporada de 2005/06. El WideStrike™ brinda protección durante toda la temporada contra una amplia gama de plagas de
lepidópteros como el gusano de la cápsula del algodonero, la
Algodón LibertyLink®
oruga del tabaco, el gusano rosado de la cápsula, la gardama,
El algodón LibertyLink ® fue aprobado para su introducción el gusano de la acelga, el gusano ejército, el gusano gris de la
comercial el 10 de marzo de 2004. El ingrediente activo del
col y el gusano de la soja. El algodón WideStrike™ también
herbicida LibertyLink® es el glufosinato de amonio, más cono- fue ensayado en Australia en 2003/04.
cido como Ignite. El glufosinato de amonio inhibe la enzima
Los algodones VIP y WideStrike™ han completado sus etaglutamina sintetasa en las plantas produciendo una rápida
®
disrupción de la fotosíntesis. El algodón LibertyLink es ca- pas experimentales y están en espera de la aprobación guberpaz de sobrevivir cuando se asperja Ignite sobre la cosecha. El namental para su uso comercial. No se sabe si la aprobación
Ignite tiene poca toxicidad y es altamente biodegradable. Se vendrá este año o el que viene, pero cuando queden aprobapuede utilizar el Ignite para controlar las malezas de hoja estre- dos habrá dos genes nuevos disponibles para el combate concha y de hoja ancha, incluidas algunas malezas tan problemá- tra los gusanos del la cápsula del algodonero.
Nombre comercial
Genes Bt
ticas como campanilla, amaranto y sorgo de alepo. El algodón
®
LibertyLink tiene una ventana de aplicación más amplia, hasBollgard
Cry 1Ac
ta la décima hoja, y se puede ajustar la dosificación depenBollgard II
Cry 1Ac + Cry 2Ab
VIPCot
VIP3
diendo del tamaño de las malezas y no de la etapa de creciWideStrike
Cry 1Ac + Cry 1F
miento del algodón. En la mayor parte de los estados algodo-
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Roundup Ready Flex
La Roundup Ready Flex™ de Monsanto es una versión
mejorada de la tecnología Roundup Ready ® que ya está en
uso autónomamente o en conjunción con los genes resistentes a los insectos en el algodón.Algunos informes indican que
las aplicaciones del Roundup Ready provocaron reducciones
en los rendimientos debido a la abscisión de la cápsula y por el
impacto negativo sobre el desarrollo de anteras, la producción
de polen, su morfología y viabilidad, y la morfología de las
flores. La nueva tecnología Roundup Ready Flex™ (RR Flex)
de Monsanto fue diseñada para mejorar la tolerancia
reproductiva al glifosato. La creación de variedades de algodón Roundup Ready Flex con una ventana prolongada de apli-
cación tópica posterior al surgimiento permite una mayor flexibilidad en el tratamiento más allá de la etapa de crecimiento de
las cuatro hojas, cuando debido a ciertas razones no resultaba
posible controlar las malezas en una etapa temprana. Los experimentos han demostrado que la aplicación tardía del Roundup
Ready sobre el algodón transgénico Roundup Ready trae como
resultado pérdidas significativas en los rendimientos debido
al daño directo a la planta. El Roundup Ready Flex puede
asperjarse como aplicación tópica posterior al surgimiento y
no produce daño alguno al cultivo. El Roundup Ready Flex
puede asperjarse sobre el algodón Roundup Ready Flex hasta
la etapa de 14 hojas y en cantidades dos o tres veces superiores para controlar malezas más difíciles. La tecnología está
próxima a su aprobación.
*****