Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Bioquímicas
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Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Bioquímicas
Cursos y Tópicos Semestre 2016-2 1. Título del curso o tópico BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA, BIOSEGURIDAD Y BIOECONOMÍA 2. Tutor responsable Nombre del Tutor GALVEZ MARISCAL MARÍA AMANDA Entidad Facultad de Química Teléfono Correo electrónico [email protected] 3. Integrantes Integrante Rol Horas GALVEZ MARISCAL MARÍA AMANDA Tutor responsable EVA PATRICIA BERMÚDEZ GARCÍA Profesor invitado (Externo) 4. Observaciones del Coordinador del curso o tópico Este curso es compartido entre las dos profesoras mencionadas arriba, y ambas participaremos en todos las horas de clase propuestas. En ocasiones anteriores (previas a la descarga de horas frente a grupo de la Profesora Gálvez) se impartieron dos materias relacionadas con el tópico actualmente sometido, en un total de cuatro semestres: 1. Bioseguridad, Sustentabilidad y Producción de Alimentos. Tópico Selecto en Biotecnología del Posgrado en Ciencias Bioquímicas UNAM. Curso compartido con el Dr. Javier Plasencia de la Parra y Dra. Maricarmen Quirasco Baruch. 3 horas semanales. Impartida en el semestre 2000-1. 2. Organismos modificados genéticamente: bases, aplicaciones y bioseguridad. Tópico Selecto en Biotecnología del Posgrado en Ciencias Bioquímicas UNAM. Curso compartido con el Dr. Javier Plasencia de la Parra y Dra. Maricarmen Quirasco Baruch. Tres horas semanales. Impartida en el semestre 2001-2, 2002-2, 2004-1. Así mismo habrá profesores invitados para complementar algunos de los temas de mayor actualidad para escuchar de los propios autores sus puntos de vista. Se prevé la participación de al menos cinco profesores invitados a impartir una sesión de 90 minutos (media sesión). 5. Características para impartir el curso o tópico Lugar en donde se realizará el tópico Conjunto Horario en que se realizará el tópico Miércoles de 16:00 a 19:00 horas Número de sesiones 16 Máximo de alumnos que puede aceptar 10 6. Métodos de evaluación Método Porcentaje Cantidad Participación en clase 20 % 14 Asistencia a seminarios especiales (fuera de clase) 10 % 2 Exposición de artículos científicos de relevancia en el tema 20 % 2 Presentación de trabajo final 50 % 1 7. Introducción / justificación del curso o tópico Hace ya más de 20 años que se vendió por primera vez en el mundo un alimento proveniente de una planta modificada genéticamente: el tomate FlavrSavr de la empresa Calgene. A través de tiempo los distintos países han generado sus políticas nacionales respecto del uso y producción de Organismos Modificados Genéticamente (OGMs) para la alimentación. En México se publicó la Ley de Bioseguridad en el año 2005, y en 2008 su Reglamento. Sin embargo ha habido problemas para complementar las normas derivadas de la Ley y el Reglamento para los tres sectores que las requieren: el sector agrícola, el alimentario y el farmacéutico/industrial. Las grandes inversiones en investigación y desarrollo realizadas por las industrias desarrolladoras no necesariamente han dado los frutos que se esperaba en términos de adopción y de uso de los OGMs excepto en países donde se practica la agricultura extensiva, como los EEUU, Argentina y Brasil. Además, en el bloque Europeo, existe oposición de los consumidores a los productos GM, lo que ha polarizado aun más la discusión alrededor de este tema. México es un país megadiverso, centro de origen y diversificación de la especie más manipulada genéticamente en los laboratorios: el maíz. Su aplicación en México ha sido sumamente controversial por las posibilidades de flujo génico a las variedades nativas (criollos) lo que resulta sumamente complicado de evaluar. Sin embargo México ya es considerado como un país biotecnológico y se siembran aquí 0.2 millones de Has de algodón y de soya GM. México cuenta con una estructura de biotecnología nacional, principalmente en las instituciones académicas y científicas gubernamentales, que ha dado frutos interesantes que no siempre pueden ser transferidos a la industria pues no existe una empresa biotecnológica nacional o la semillera nacional (Pronase fue desmantelada en los años 80s) que asuma el trabajo, que en México resulta sumamente complejo por la cantidad de microclimas existentes y la necesidad de contar con semillas adaptadas a cada región climática. Ese rol lo sigue haciendo el campesino ya sin el apoyo del extensionista gubernamental que también desapareció de la estructura gubernamental, a partir de la firma del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN). Ante esta compleja situación, los estudiantes de nuestro Posgrado en Ciencias Bioquímicas deben estar bien informados respecto no sólo de los desarrollos científicos más actuales, sino de las evaluaciones riesgos que se requieren para liberar en campo las variedades GM más modernas que propone la industria (las de genes apilados). Además las evaluaciones de riesgos cada vez más se inclinan a incluir los preceptos del nuevo Protocolo de NagoyaKuala Lumpur para fincar la responsabilidad y compensación en el caso de daño al medio ambiente y a las comunidades, causado por la liberación de un OGM. En México como país megadiverso esta situación se vislumbra como factible en muchos casos como el de la miel con polen de soya GM en Yucatán. La competitividad de México en la esfera del Comercio Exterior se ve cada vez más influenciada por el uso de semillas mejoradas y de otros productos biotecnológicos que no son de origen nacional, lo que agrava la dependencia económica de nuestro campo de los EEUU. La adopción de nuevas biotecnologías, no siempre GM, se maneja en el mundo como la “bioeconomía” que tiene posibilidades de llenar en México los vacíos arriba descritos. En este curso se introducirán también artículos y discusiones en este respecto para focalizar los desarrollos nacionales respecto de la tendencia mundial de la bioeconomía y la forma más apropiada para que en México se aprovechen los recursos genéticos de manera racional. 8. Objetivos • Revisar brevemente las estrategias de transformación genética de plantas animales y microorganismos para poner la base de comprensión de las lecturas que se revisarán en el semestre. • Revisar las características adquiridas por los organismos modificados genéticamente (OGMs) más emblemáticosen agricultura, acuacultura, industria alimentaria y los que se producen para investigación. • Revisar y discutir los aspectos de bioseguridad y regulación del uso y liberación en México de OGMs. • Con las bases técnicas y analizando la situación de la producción sustentable, las cuotas de importación y la diversidad biológica del país, normar un criterio acerca de la posición nacional frente a la liberación de OGMs y su utilización para consumo humano y animal en territorio mexicano a través de las discusiones de grupo y la escritura y presentación de un trabajo final que sea crítico y actual. 9. Temario del curso o tópico Tema 1. Introducción ADN recombinante, aplicaciones industriales. Leyes de Mendel y la herencia de transgenes. Métodos actuales de transformación (eventos apilados) y características predominantes en los eventos comerciales de maíz, soya, canola y algodón. Para cada cultivo se analizarán los objetivos de la transformación: resistencia a insectos, tolerancia a herbicidas, principalmente. Estrategias de su éxito comercial. Tema 2. Maíz GM y bioseguridad Caso maíz GM como la especie más manipulada. en México y riesgos potenciales de la transferencia horizontal de genes a maíces nativos y a teocintle. Caso Maíz 3272 Tema 3. Transgénicos con resistencia a insectos Uso de Bt como control biológico orgánico y Bt en cultivos GM Tema 4. Frijol y frijol de soya GM. Algodón y canola GM Transformación de frijol en México: frijol resistente a enfermedades (INIFAP). Investigación sobre frijol GM en IBTUNAM. Frijol resistente al mosaico dorado (EMBRAPA). Frijol alto en fólico (ITESM-EMBRAPA). Soya y canola GM: principales casos de transformación para la producción de aceites comerciales. Éxitos y fracasos. Posibilidades de transferencia horizontal a variedades nativas de algodón. Canola en México y la producción e aceite s comestibles. Tema 5. Bioseguridad de los OGM ya utilizados, y de nuevos desarrollos Eventos apilados: importancia de los rasgos adquiridos, su evaluación de riesgos como alimentos y para su liberación en campo. Particularidades de casos emblemáticos Nuevos rasgos: manipulación de eficiencia fotosintética, expresión de fitasas, apertura de estomas y otras estrategias para resistencia a sequía. Resistencia a calor y otros tipos de estrés abiótico. Resistencia a estrés biótico estrategias específicas. Cis-Génicos y Trans-génicos. Manzanas bajas en expresión de PPO, manzanas con carne roja Sobreeexpresión de nutracéuticos en alimentos GM Tema 6. Animales GM. Bovino bi-transgénico en (Argentina) expresa lactoferrina y lisozima humanas en leche. Enviropigs (Canadá) expresan fitasas en saliva Salmón AquaBounty (EEUU) con hormona de crecimiento Peces de ornato con proteínas fluorescentes. Mosquitos resistentes a fiebre amarilla/malaria? Otras especies GM para estudios de enfermedades: primates, ratas, gatos Tema 7. Producción industrial utilizando microorganismos GM Utilización de microorganismos en la industria cervecera y panadera. Producción de monómeros y polímeros para uso industrial con microorganismos GM. Biorefinerías y sus subproductos, pretratamiento de esquilmos. Producción de biocombustibles: Caso Biofields Tema 8. Legislación nacional e internacional Protocolo de Cartagena. Ley de Bioseguridad y su Reglamento. Régimen especial para maíz en México. Protocolo de Nagoya-Kuala Lumpur (Responsabilidad y compensación). Posición de México como país. Posición de México como TLCAN. Posición de la UE. Posición de otros bloques comerciales y países. Tema 9. Bioseguridad en México Impactos a la biodiversidad vegetal en casos de México: evaluación del paquete tecnológico completo. Análisis transdisciplinario y análisis de datos de rendimientos. Caso: Maíz GM en el Noroeste del país desde el punto de vista socioeconómico y de protección a la biodiversidad Caso: Papayas libres de virus de CINVESTAV Caso: Polen de soya GM en mieles Tema 10. Bioeconomía Significado e interpretaciones internacionales. Políticas en México. Empresas productoras mexicanas que se encuentran en el área de Bioeconomía. Potencial de la biodiversidad mexicana en la Bioeconomía: pros y contras en vista del Protocolo de Nagoya de Acceso a Recursos Genéticos. 10. Bibliografía Biotecnología alimentaria Editor’s Choice: Crop Genome Plasticity and Its Relevance to Food and Feed Safety of Genetically Engineered Breeding Stacks. Plant Physiology, December 2012, Vol. 160, pp. 1842–1853, www.plantphysiol.org Climate Change: Resetting Plant-Insect Interactions. Evan H. DeLucia, Paul D. Nabity, Jorge A. Zavala, and May R. Berenbaum. Plant Physiology, December 2012, Vol. 160, pp. 1677–1685, www.plantphysiol.org Maíz GM y bioseguridad El maíz en peligro ante los transgénicos: Un análisis integral sobre el caso de México. Álvarez-Buylla, Elena R. y Piñeyro-Nelson A. (coordinadoras), México, UNAM, Centro De Investigaciones Interdisciplinarias en Ciencias y Humanidades: Unión de Científicos Comprometidos con la Sociedad, 2013. Bioseguridad de los OGM ya utilizados, y de nuevos desarrollos Gressel, J. (2008). Transgenics are imperative for biofuel crops. Plant Science, 174, 246–263. doi:10.1016/j.plantsci.2007.11.009 Henley, W. J., Litaker, R. W., Novoveská, L., Duke, C. S., Quemada, H. D., & Sayre, R. T. (2013). Initial risk assessment of genetically modified (GM) microalgae for commodity-scale biofuel cultivation. Algal Research, 2(1), 66–77. doi:10.1016/j.algal.2012.11.001 Maheshwari, P., & Kovalchuk, I. (2014). Genetic engineering of oilseed crops. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 3(1), 31–37. doi:10.1016/j.bcab.2013.11.001 General Surveillance of the soil ecosystem: An approach to monitoring unexpected adverse effects of GMO’s. Smit, E., Bakker, P. A. H. M., Bergmans, H., et. al., Ecological Indicators, August 2012 Vol 14, pp. 107-113 Animales GM Frewer, L. J., Kleter, G. a., Brennan, M., Coles, D., Fischer, a. R. H., Houdebine, L. M., Salter, B. (2013). Genetically modified animals from life-science, socio-economic and ethical perspectives: examining issues in an EU policy context. New Biotechnology, 30(5), 447–460. doi:10.1016/j.nbt.2013.03.010 Forabosco, F., Löhmus, M., Rydhmer, L., & Sundström, L. F. (2013). Genetically modified farm animals and fish in agriculture: A review. Livestock Science, 153, 1–9. doi:10.1016/j.livsci.2013.01.002 Meidinger, R. M., Golovan, S. P., Phillips, J. P., Mathur, P. K., & Forsberg, C. W. (2008). 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The World Bank, Washington DC Caso de quinoa en Ecuador y Perú, (Mathias Jaegger, comunicación personal) Circuito de Posgrado, Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán, C.P. 04510, México D.F. Tel: (55) 5623•7006 [email protected]