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BIOTECNOLOGÍA Y SOCIEDAD
Dra. María Antonia Malajovich Coordinadora de Biotecnología Instituto de Tecnologia ORT de Rio de Janeiro www.ort.org.br
ORT Uruguay, Montevideo, Agosto de 2011
2
AGRICULTURA: BT EN LA SEMILLA
EL MAÍZ
HÍBRIDO (1920)
Línea A Línea B Línea C Línea D
Línea (AxB) Línea (CxD)
Maíz híbrido (AxB) x (CxD)
Gusano del cartucho
CRISIS DEL PETRÓLEO (1970)
Variedad de trigo de alto rendimiento, resistente a hongos (N. Borlaug, 1970)
LA REVOLUCIÓN VERDE (1960-1970)
Prácticas agrícolas
complejas
Duplicación de la productividad
de los cereales
A partir de 1980, entrada de
grandes empresas transnacionales (Gene giants)
en el sector de semillas.
DE LA AGRICULTURA AL AGRONEGOCIO
Planta como alimento o como insumo industrial?
El caso de la soja
Derivado Utilizaciones
Aceite Detergentes, jabones, revestimientos, pinturas, desinfectantes,
margarinas, salsas etc.
Fibra Pan, cereales y galletitas integrales
Leche Bebidas lácteas
Proteínas Alimentación humana y raciones
Lecitina Medicamentos, aditivo en alimentos
Isoflavonas Fitoestrógeno
DE LA AGRICULTURA AL AGRONEGOCIO
Trazos más frecuentes
Tolerancia a herbicida (Glifosato, Glufosinato)
Resistencia a insectos (gene codificador de la toxina del Bacillus thuringiensis)
Resistencia a virus
Combinaciones de varios trazos
Principales cultivos
Soja, algodón, maíz, canola.
Pero también alfalfa, papaya, álamo, zapallo, pimentón, petunia, clavel etc.
Adopción de cultivos biotecnológicos entre 1996 y 2009 (Clive James, ISAAA)
Las semillas biotecnológicas representam 30% del mercado mundial de semillas, estimado en US $ 47 billones en 2015
Gene Giants (Monsanto, Syngenta, Dow Agro Sciences, DuPont e Groupe Limagrain).
DE LA AGRICULTURA AL AGRONEGOCIO
.
Diversos tipos de estructura empresarial
Diversos tipos de estructura empresarial
Estado (Universidades e Institutos de investigación)
Empresas nacionales (Sociedades, cooperativas y empresas familiares)
Empresas internacionales
Inventores / Obtentores
Multiplicadores
Productores y comerciantes
Agricultores
LA OBTENCIÓN DE VARIEDADES NUEVAS
MEJORAMIENTO vs TRANSGÉNESIS Varias gerações Una generación
100 páginas 1/2 página
Mutación y selección
Alteración del número de cromosomas
Ingeniería genética
Cultivo de tejidos
Agrobacterium tumefaciens Plásmido Ti Plásmido desarmado DNA Plásmido recombinante Gene gun TRANSFORMACIÓN PGM
CÓMO CONSTRUIR UNA PLANTA TRANSGÉNICA
Transgene M P ST
ETAPAS NECESARIAS PLANTA TRANSGÉNICA
Laboratorio (transformación y regeneración)
Obtención de una variedad comercial
Testes de campo
Autorización legal
Liberación del cultivo
10-15 años
DE LA AGRICULTURA AL AGRONEGOCIO
Cuáles son los riesgos?
Multiplicación sin control (plaga)
Introgresión en variedades silvestres
Resistencia a los herbicidas
Resistencia a los insecticidas
DE LA AGRICULTURA AL AGRONEGOCIO
Las plantas transgénicas tienen un rendimiento mayor
y precisan menos pesticidas
Exigen prácticas agrícolas adecuadas
Deben ser cultivadas dentro del marco legal
PERO
PECUÁRIA: BT EN LA REPRODUCCIÓN
MEJORAMIENTO GENÉTICO DEL GANADO
Objetivos Aumentar la eficiencia de la conversión alimentaria de modo a
incrementar el crecimiento corporal
Aumentar la productividad (leche, huevos)
Modificar la composición de la carcasa (+ proteína, - grasa)
Dificultades Herencia cuantitativa
Ciclos de vida largos en relación a las plantas
Realizado por ganaderos y pequeños emprendimientos privados
Vaca donante Toro reproductor Vaca donante Ovarios de matadero Tratamiento Semen Tratamiento superovulatorio superovulatorio Congelamiento Colecta de los ovocitos Inseminación artificial Fecundación in vitro Colecta de los embriones Pruebas genéticas Desarrollo in vitro de los embriones Transplante Congelamiento Transplante
TECNOLOGÍAS REPRODUCTIVAS
Finn Dorset Scottish Blackface Cultivo de células de glándula mamaria Ovocito (metafase II) Transferencia nuclear Remoción del cuerpo polar Activación eléctrica y fusión y del núcleo Embrión ( 1 célula) Dolly Implantación Polly y sus hermanas
NUEVAS TECNOLOGÍAS
EL SALMÓN GM AquaAdvantage (AquaBounty)
ENVIROPIG (GM)
Sintetiza fitasa y excreta 65% menos de ácido fosfórico
PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS
Cabras transgénicas producen Atryn, un antitrombolítico comercializado desde 2009 (GTC Biotherapeutics)
Pampa mansa, produce hormona de crecimiento (Biosidus)
EL MARCO CONCEPTUAL DE LAS 3 RS
R
SIGNIFICADO
1
Reemplazar animales vertebrados conscientes por seres inconscientes o métodos in vitro
2
Reducir el número de animales necesario para la investigación mediante diseños experimentales estadísticamente más precisos
3
Refinar la investigación, minimizando al máximo la falta de confort o el sufrimiento de los animales
Peces Night Pearl
Alba, una coneja verde (Eduardo Kac)
BIODIVERSIDAD: BT PARA CONSERVAR
Distribución de la producción agrícola en el área habitable del planeta
DESAPARECEN LOS ECOSISTEMAS NATURALES
Granos y cereales (10%) Cultivos diversos 1%
Otras utilizaciones (34%)
Praderas y pastajes (24%)
Bosques (31%)
VEGETALES Y ALIMENTACIÓN HUMANA
Especies Especies antaño Especies cultivadas Especies cultivadas Especies esenciales comestibles consumidas como actualmente comercialmente en la dieta humana alimento
AMENAZAS A LA BIODIVERSIDAD
Expansión del Agronegocio Transgénesis
Erosión genética
The farm, by Alexis Rockman (2000)
LOS CENTROS DE DIVERSIFICACIÓN (VAVILOV)
Plantas transportadas de un continente a otro 1: Trigo, avena, vid, garbanzo. 2: Zapallo, poroto, maíz, pimienta, tabaco, papa, tomate. 3: Café, ñame.
4: Ananá, maní, caucho, mandioca, tabaco, tomate, palta, maíz, poroto. 5: Cítricos, banana, soja, caña de azúcar, arroz.
6: Ananá, maní, cacao, caucho, mandioca, maíz, pimienta, tabaco, cinchona, tomate.
CONSERVACIÓN EX SITU (Svalbard)
CONSERVACIÓN IN SITU (Oostvaarderplassen)
ALIMENTOS: BT EN EL CAMPO DE BATALLA
ALIMENTOS TRADICIONALES
PROTEÍNA UNICELULAR
Almidón de maíz, papa o trigo Amilasas y glucoamilasas Hidrólisis y sacarificación Glucosa Isomerización Fermentador con glucosa-isomerasa inmovilizada Fructosa
ADITIVOS
ALIMENTOS BIOFORTIFICADOS
Arroz-santiago (Fe, Zn) Milho-olímpio (Vit.A)
Mandioca-jarí (Vit.A) Feijão-caupi branco (Fe)
HarvestPlus, Bill and Melinda Gates Foundation, EMBRAPA
EL ARROZ DORADO
La falta de vitamina A mata a 6.000 niños por día y ciega a 500.000 personas por año.
¿POR QUÉ HACER ALIMENTOS TRANSGÉNICOS?
Mejorar las características nutricionales (arroz dorado)
Aumentar la conservación del producto (tomate FlavSavr)
Modificar las propiedades industriales (papa con más almidón)
¿CUÁLES SON LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS?
Organismos geneticamente modificados (OGMs).
Provenientes de OGMs
Animales alimentados com raciones que incluyan OGMs
¿SON SEGUROS O NO?
PRECAUCIÓN
Hay que evitar el consumo de alimentos transgénicos.
hasta que se demuestre que no traen ningún riesgo para la salud.
(Greenpeace, otros grupos “verdes” y consumidores afectos a los productos orgánicos)
EQUIVALENCIA SUBSTANCIAL
El consumo de un alimento obtenido por biotecnología moderna es tan seguro como el consumo de cualquier otro alimento que tenga la misma composición, las mismas características nutritivas y un histórico de uso seguro.
(FAO, OMS, OECD, ILSI, 7 Academias de Ciencias y 16 PN)
SEGURIDAD ALIMENTARIA (1)
Microorganismos starters El concepto GRAS (generally recognized as safe))
Utilización de OGMs
Industria vitivinícola (Estados Unidos y Canadá) • Levadura ML01 (fermentación alcohólica y maloláctica) • Levadura ECMo01 (degradación de urea)
Producción de enzimas y aditivos. Rótulo sólo sería necesario si el producto final tuviera DNA o proteína de origen recombinante.
Codex Alimentarius (FAO, WHO)
SEGURIDAD ALIMENTARIA (2)
¿Cuáles son las dudas del consumidor?
Ingestión de DNA Presencia de marcadores de resistencia
a antibióticos Alteración de la composición química Producción de toxinas o alérgenos Uso de un promotor viral Otros efectos
¿Como se hace el análisis de riesgo?
Construcción del transgene
Valor nutritivo
Composición centesimal del alimento,
Efectos previsibles y no previsibles de la introducción del transgene
Los alimentos transgénicos pueden ser seguros o no. Sólo se puede afirmar que determinado alimento transgénico es tan seguro como su par no transgénico
Etiquetado de los
alimentos transgénicos (1%)