Planet OMG 🌱

¡Hola holita, amiguitos!

La semana pasada, tras hacer un repaso de los aspectos económicos que atañen a los cultivos transgénicos nos preguntamos qué pensaría sobre su introducción el agricultor Cletus. Una semilla o un animal no sabe de fronteras, por lo que su introducción en el medio es impredecible. Hoy vamos a tratar los posibles impactos que podría tener sobre el medio ambiente la liberación de organismos modificados genéticamente.

Ante la posible desaparición de las abejas en Springfield, a Moe se le ocurre cruzar esas abejas con una especie salvaje africana. La progenie resultante será, a priori, mucho más fuerte. Parece una buena idea hacer a las abejas más resistentes artificialmente, pero, ¿qué consecuencias trajo consigo esta liberación masiva de unas abejas modificadas? ¡Dentro vídeo!

Extraído de Los Simpsons. Todos los derechos pertenecen a Fox.

El impacto de los OMGs sobre el medio es una preocupación mayor. Sabemos qué pasa en un organismo cuando cambiamos su DNA, pero el efecto que tiene este cambio sobre su ecosistema es impredecible.

Como dijimos, actualmente, los cultivos modificados genéticamente (MG) representan aproximadamente el 12% de las tierras arables. Un estudio sobre el impacto medioambiental de los cultivos MG entre 1996 y 2015 concluye que el impacto es positivo y que ha participado indirectamente al aumento del rendimiento de las cosechas. “Indirectamente”, porque no significa que las cosechas crezcan más rápido, sino que las resistencias a herbicidas, virus e insectos han disminuido las pérdidas. También concluye que los cultivos MG han disminuido el uso de pesticidas, lo que rebajó el cociente del impacto medioambiental (EIQ : Environmental Impact Quotient*) al 18,6%. Además, afirman que esta tecnología disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero porque reduce el uso de combustible, lo equivalente a eliminar 11,9 millones de automóviles de las carreteras [1].

Hay numerosos estudios que llegan a las mismas conclusiones, entre ellos un meta-análisis** sobre el impacto de los cultivos MG financiado por el Ministerio Alemán y por la Unión Europea [2].

Sin embargo, el hecho de que los cultivos sean resistentes a herbicidas como el glifosato (Roundup) ha hecho que se masifique su uso. Hay estudios que afirman que, desde que se introdujeron dichos cultivos, se ha multiplicado casi 20 veces su uso [3].

Aumento del uso del glifosato con los años en la agricultura total, cultivo de maíz, cultivo de soja y otros cultivos. Imagen extraída de Benbrook C et al (2016) [8].

¿Por qué el uso abusivo de glifosato puede ser malo si a nuestros cultivos no les afecta? Cuando el glifosato es aplicado a un cultivo, su acción se extiende también a plantas salvajes, animales y microorganismos como bacterias implicadas en la regeneración de los suelos, lo que rompe ciclos importantes e impide la biodegradación del herbicida, acumulándose y pudiendo infiltrarse en acuíferos y cauces de ríos. Se produce así un efecto multidireccional del glifosato, que va mucho más allá de su utilización sobre los cultivos [4].

Viñeta de www.naturalscience.org

Como ya sabemos, la modificación genética también alcanza a los animales; un ejemplo es el de los mosquitos. Destacan dos proyectos: uno en Burkina Faso, para erradicar la malaria, y otro en Brasil para acabar con el virus del Zika. Su objetivo es eliminar la especie de mosquitos que hace de vector del microorganismo causante de la enfermedad. Para ello, se introducen machos modificados estériles lo que, tras la reproducción con hembras provoca la muerte del 96% de la progenie [5].

El primer proyecto presenta otros problemas éticos pues los mosquitos fueron liberados sin el consentimiento de las poblaciones autóctonas. Además, las especies depredadoras del mosquito sufrirían las consecuencias de una merma de su principal alimento. Una alternativa sería la aplicación de políticas adecuadas antes de hacer un experimento a esta escala sin garantía para la población y para el medioambiente.

Por otro lado, si el 96% de la progenie muere, ¿qué ocurre con el 4% que sobrevive? ¿existiría una subpoblación de mosquitos MG en la población? Un riesgo ambiental potencial es que los genes específicos introducidos en la población puedan prevalecer sobre los genes existentes y transmitirse a otras especies, con efectos impredecibles en todo el ecosistema, alterando gravemente la biodiversidad.

Al hilo con el vídeo de los Simpsons y las abejas que se extinguen, se plantea el uso de los OMGs para la preservación de especies en peligro de extinción. Así, se ha abierto el debate sobre el uso de la ingeniería genética para salvar especies en peligro de extinción. Algunos estudios predicen que en 2050, entre el 15 y 40% de las especies habrán desaparecido como consecuencia del cambio climático, pérdidas de hábitats y de las actividades humanas. Para su preservación, se plantea transferir genes entre especies diferentes- lo que ya se hace en cultivos a la hora de dar resistencia a los herbicidas o a bajas temperaturas [6].

Centrándonos en los animales, un laboratorio cambió el gen Prx1 -gen que participa en el desarrollo de los huesos de las extremidades-de ratones por su ortólogo (equivalente) en murciélagos . Las alas de los murciélagos derivan de las patas ancestrales por un alargamiento de las falanges; y aunque aún estamos muy lejos de conseguir "ratones voladores", esos ratones transgénicos nacieron con las falanges de los dedos más largos. Así, si se conocen los procesos de regulación génica que generan novedad evolutiva, podríamos intervenir en ellos [7].

Imagen modificada y extraída de Muñoz-Chápuli R (2015)

Por tanto, la idea es que al identificar los mecanismos subyacentes de la adaptación a cambios ambientales de ciertas especies, podríamos aprovechar esta información para introducir modificaciones en especies en peligro de extinción. Sería una “ayuda a la evolución” o adaptación facilitada que supondría un ahorro de millones de años de cambio evolutivo. Pero este proceso tiene que ser entendido perfectamente para no tener consecuencias imprevistas e incontrolables.

Teniendo todo esto en cuenta, sería importante hacer profundos estudios y seguimientos multidisciplinares. Se conseguiría tener controlado todo lo que implica la liberación al medio de esos organismos modificados genéticamente. De este modo, se reduciría el mayor inconveniente de su introducción en el ecosistema, que no es otro que lo impredecible que es.

Definiciones :

- EIQ: determine the environmental impact of most commonly used pesticides (insecticides, fungicides, and herbicides) in agriculture and horticulture. The values obtained from these calculations can be used to compare the environmental impact of different pesticides and pest management programs.

- Metaanálisis: conjunto de herramientas estadísticas, que son útiles para sintetizar los datos de una colección de estudios

Bibliografía:

1. Brookes, G., & Barfoot, P. (2017). Environmental impacts of genetically modified (GM) crop use 1996–2015: impacts on pesticide use and carbon emissions. GM crops & food, 8(2), 117-147.

2. Klümper, W., & Qaim, M. (2014). A meta-analysis of the impacts of genetically modified crops. PloS one, 9(11), e111629.

3. Riley P, Cotter J, Contiero M, Watts M. Executive summary and report: Herbicide tolerance and GM crops. (June 2011). GM Freeze and Greenpeace

4. Helander, M., Saloniemi, I., & Saikkonen, K. (2012). Glyphosate in northern ecosystems. Trends in plant science, 17(10), 569-574.

5. Resnik, D. B. (2017). Field trials of genetically modified mosquitoes and public health ethics. The American Journal of Bioethics, 17(9), 24-26.

6. Thomas, M. A., Roemer, G. W., Donlan, C. J., Dickson, B. G., Matocq, M., & Malaney, J. (2013). Ecology: Gene tweaking for conservation. Nature News, 501(7468), 485.

7. Cretekos, C. J., Wang, Y., Green, E. D., Martin, J. F., Rasweiler, J. J., 4th, & Behringer, R. R. (2008). Regulatory divergence modifies limb length between mammals. Genes & development, 22(2), 141–151. doi:10.1101/gad.1620408

8. Benbrook C et al (2016). Trends in glyphosate herbicide use in the United States and globally. Enviromental Sciences Europe. 28 (1).