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La biotecnología agrícola: es importante para la agricultura de Bolivia ? Maria Mercedes Roca, PhD. Departamento de Biotecnología y Bioingeniería Escuela de Medicina Campus Guadalajara Contenido • Contexto demográfico y agrícola • Contestemos las principales precupaciones con ciencia • Estudios de caso en el contexto de Bolivia: • soya GM, Maiz GM, papa GM • El activismo anti-trasngénico y su repercusión en las políticas agrícolas • La segunda generación de la biotecnología: iGEM y el papel de los jóvenes- el futuro de la biología sintética Entendiendo el contexto: “La Tormenta Perfecta - 2030” Sir John Beddington, Chief Scientific Advisor, UK Government Factores cofluentes: Para el año 2030, habrá 9-10 billones de habitantes que requerirán un incremento de 50% de alimentos, 50% energía y 30 -40 % de agua • Cambio climático • Menos petróleo • Degradación ambiental ambiental Producción de biomasa con menos agua, menos tierra, menos petroleo, menos agroquímicos “One-health” (una-salud): la relación de salud ambiental, humana y animal One Health is the integrative effort of multiple disciplines working locally, nationally, and globally to attain optimal health for people, animals, and the environment. Together, the three make up the One Health triad, and the health of each is inextricably connected to the others in the triad. Crecimiento en población 2050 Distribución por región -1% 4% 49% 7% 41% 6 Fuente: United Nations, World Population Prospects 2008 Revision Países donde se prohibe la producción de cultivos GM Europa Africa Sur-este Asiático CentroAmérica Caribe Paises Andinos 5 areas de intervención clave para la agricultura y la segurdad alimentaria 1. Créditos agrícolas para productores 2. Seguros agricolas (ej.contra cambio climático) 3. Tecnología (de todo tipo- incluye semillas mejoradas) 4. Infraestructura (ej. silos, cadena fría, carreteras, puertos) 5. Información de mercados Fuente: conferencia ex - Ministro de Agricultura, Cumbre de Desarrollo Sostenible, Río + 20 Entendiendo las preocupaciones (P) P1:Los alimentos transgénicos son regulados y causan daños a la salud ? P2.No hay suficiente información (generada por científicos independientes) que respalde que el uso de organismos genéticamente modificados es seguro. Que dicen los cient[ificos, las academias de ciencias y los premios nobel P3: Los cultivos de organismos genéticamente modificados dañan la biodiversidad. No hay beneficios para el ambiente del uso de cultivos genéticamente modificados P4: Los cultivos GM no benefician a los pequeños agricultores. Quienes usan los cultivos GM son los grandes agricultores en países desarrollados. En Bolivia no se requieren los cultivos transgénicos Entendiendo las preocupaciones (P) P5: No es ético utilizar cultivos genéticamente modificados en sus centros de origen. Maíz GM en Honduras y papa GM en los Andes P6: Al permitir la investigación y experimentación en transgénicos, solo se beneficia a las grandes trasnacionales: frijol GM Embrapa P7: La ingeniería genética rompe el balance de la agricultura convencional y la orgánica P8: Al permitir la experimentación con OGMs en países en vías de desarrollo, solo se beneficia a las grandes transnacionales Precupación # 1 Los alimentos transgénicos son regulados ? Causan daños a la salud ? ¿Qué dice la ciencia? SI se regulan • Todos los OGMs y especialmente los cultivos transgénicos son ALTAMENTE regulados, a nivel nacional e internacional • El costo de la regulación es muy alto, comparado con el costo de desarrollar la tecnología Agencias que aseguran la inocuidad 14 En 2013, se publica una revisión de la información científica de los últimos 10 años. Meta-análisis de 1783 estudios Concluye: “ hasta ahora no se ha detectado ningún peligro significativo asociado directamente con el uso de cultivos genéticamente modificados” … sinembargo … • Se dice que “ no hay consenso”, que otros investigadores dicen lo contrario • • • • Quien dice lo contrari0? Cuantos dicen lo contrario? Cuales son sus credenciales científicas ? Quien los apoya y financia ? No hay consenso cuando 98% opinan “A” y 2% opinan “B” Preocupación # 2 Los científicos están en contra del uso de organismos genéticamente modificados, particularmente los europeos Hay incertidumbre/falta de consenso científico sobre la seguridad de los OGM’s ¿Qué dice la ciencia? Estudio de Seralini – Francia ( 2013) Ratas (con tendencia genética a desarrollar tumores) alimentadas con maiz GM y con agua con glifosato desarrolan tumores El estudio se publicó originalmente en la revista Food and Chemical Toxicology en septiembre de 2012 Inmediatamente fue recibido con fuertes críticas de la comunidad científica con cuestionamientos que abarcaron desde la validez de los resultados hasta el uso adecuado de animales de laboratorio En noviembre de 2013, Food and Chemical Toxicology retiró la publicación. En junio de 2014 se volvió a publicar sin cambios en la revista Environmental Sciences Europe “Cuando los resultados de un experimento no reflejan no que observamos en el mundo real, los científicos saben que el diseño del experimento o la interpretación están mal e intentan corregirlo. Séralini insiste que sus experimentos e interpretaciones son correctas; la realidad es que están mal” Alan Mcugen La respuesta más reciente de la EFSA: “con base a la documentación presentada por Francia, no hay evidencia científica específica, en términos de riesgos a la salud humana o al medio ambiente, que apoye adopción de una medida de emergencia respecto al uso del evento de maíz….” El artículo de Séralini fue refutado por análisis de especialistas comunicados por agencias encargadas de la evaluación de inocuidad y seguridad de alimentos Instituto Federal Alemán de Evaluación de Riesgo “Bundensinstitut fϋr Risikobewertung” http://www.bfr.bund.de/cm/349/feeding-study-in-rats-with-genetically-modifiednk603-maize-and-with-a-glyphosate-containing-formulation-roundup-published-beiseralini-et-al-2012.pdf Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/2986.pdf Agencia Danesa “Danmarks Tekniske Universitet” http://www.food.dtu.dk/upload/institutter/food/publikationer/2012/vurdering_gmostu dieseralini_ okt12.pdf Agencia Holandesa de Seguridad Alimentaria http://www.vwa.nl/actueel/bestanden/bestand/2202700 Alto Consejo Francés de Biotecnología “HCB” http://www.hautconseildesbiotechnologies.fr/IMG/pdf/Executive_Summary_121022.pd f Alto Consejo Asesor Belga de Bioseguridad http://www.bio-council.be/Advices/BAC_2012_0898.pdf Health Canada and Canadian Food Inspection Agency (CFIA) http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/gmf-agm/seralini-eng.php Brazilian National Biosafety Technical Commission “El glifosato causa cancer (Organización Mundial de la Salud) • Lista de la OMS de posibles cancerígenos (dependiendo de la dosis y exposición) incluye el glifosato, el café, la luz ultravioleta ▫ Organización Mundial de la Salud … link • No hay correlación entre el aumento en uso de glifosato e incidencia de cáncer en EEUU • National Academy of science report 2016 … link • No hay incremento en el incidencia de cáncer en poblaciones que consumen cultivos trasngénicos (EEUU) y en poblaciones donde su uso es prohibido (Unión Europea) ◦ National Academy of Science report 2016 … link Uso de glifosato (herbicida) 1996- 2013 NIH National Cancer Inst. Incidencia de cancer, EEUU 1996 - 2013 NIH National Cancer Inst. Publicaciones recientes en apoyo a la seguridad y los beneficios de los cultivos GM (mayo y junio 2016) La Academia Nacional de Ciencias de los EEUU Carta abierta de 107 ganadores del premio nobel a Greenpeace, ONGs y Gobiernos Las micotoxinas son naturales y orgánicas causan cáncer (Organización Mundial de la Salud) Variedad local Variedad GM El maíz GM controla plagas especificas de insectos. Al no haber daño mecánico del insecto, hay menos infestación por el hongo Preocupación # 3 Los cultivos de organismos genéticamente modificados dañan la biodiversidad – causan la “contaminación genética” de las variedades criollas No hay beneficios para el ambiente del uso de cultivos genéticamente modificados ¿Qué dicen los activistas ? ¿Qué dice la ciencia? Diferentes actors usan diferentes definiciones y conceptos de un OGM Maiz transgénico de Greenpeace Maiz transgénico en la Universidad Zamorano, Honduras Foto: MM Roca, Zamorano, 2011 Contaminación ambiental y daño a la salud humana Los plaguicidas ayudan a producir alimentos mas eficientemente, pero … Rendimiento promedio (kg/ha) Modificación genética y rendimiento en maíz Transgénicos Corbis Variedades criollas Híbridos simples Híbridos dobles Troyer AF 2006. Crop Sci. 46:528-543 Prohibición de cultivar maíz transgénico en México Auspica : la vía campesina de Europa y Greenpeace Moratoria actual declara al Perú megadiverso, organico y territorio libre de OGMs Comunicación del Riesgo Maíz con genes del SIDA se cultiva en Honduras … denuncia el Presidente de la “Via Campesina” (ONG italiana) y candidato a la presidencia de Honduras El rol de los activistas crea la percepción del riesgo y cambia la toma de decisiones … Rafael Correa, presidente de Ecuador, opina sobre transgénicos… “Cómo me arrepiento no haberme impuesto y haber dicho no a tanta novelería”, señaló el presidente de Ecuador http://www.youtube.com/watch?v=H4kn41nIvss&feature=youtu.be Variedad local Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Variedad Trasngénica (Bt/RR Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Variedad local Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Variedad híbrida convencional Cultivo mixto de maíz y frijol frijol Variedad GM (Bt/RR) Variedad transgénica Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Transgenic variety Corn Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Beans Variedad criolla Variedad GM Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Local Variety GM variety (insect resista Foto: MM Roca, Honduras , 2011 Evaluación post-liberación en Zamorano, Honduras Coexistencia: sistemas agrícolas orgánico, convencional y transgénico Experiencia con medianos productores (2011) • Aumento de la productividad Rendimiento de Maíz GM - Honduras, 2011 (ton/ha) 6.49 5.52 3.25 Variedad común Híbrido GM Fuente: plantaciones comerciales en 19,000 Ha en Honduras, Universidad Zamorano) Costos y beneficios netos de usar maiz GM Convencional (n=82) Mean Total costs (US$/ha) Trasngénico (n=92) SD Mean SD P 727.1 226.2 1356.8 661.5 <0.01 3.0 1.3 5.5 1.4 <0.01 Price (US$/MT) 280.0 44.8 377.1 72.9 <0.01 Income (US$/ha) 830.8 402.3 2081.9 687.8 <0.01 Net utility (US$/ha) 104.6 413.6 727.2 874.0 <0.01 Yield (MT/ha) Fuente : Falck et al, IFPRI, 2011 Preocupación # 8 Al permitir la experimentación con OGMs en países en vías de desarrollo, solo se beneficia a las grandes transnacionales ¿Qué dice la evidencia? Las transnacionales no son las únicas que desarrollan cultivos transgénicos: el rol de las instituciones públicas Papa GM con resistencia a hongo (tizón tardío –Phytophtora infestans) desarrollada en el Centro Internacional de la papa – Perú … para cultivo en Uganda Uganda, Africa Mayo 2016 Papa convencional susceptible Foto: Cortesía Marc Ghislai, CIP , Perú Papa GM resistente Frijol GM resistente al virus Frijol suceptible al virus Yuca GM con resistencia a virus en Uganda Non-Resistant Plants Virus Resistant El mito del arroz dorado El arroz dorado no brilla Resolviendo la carencia de vitamina A sin el uso de ingeniería génetica Según Greenpeace, la cantidad de arroz dorado que una persona tendría que comer cada día para obtener suficiente Vitamina A Dr: Dennis Gonsalves Universidad de Cornell Field trial that turned things from academic to practical? Dr. Keerti Rathore Texas A & M 2009 La biotechnology está evolucionando hacia la biología sintética Bio Info Nano Biotechnology, Information technology , Nanotehncology iGEM 2015 285 teams from all regions in the world, developing synthetic biology http://igem.org/Main_Page Tec de Monterrey 2015 : teams Tec de Monterrey competed with 6 Teams, more than any other university in the competion • Tec Monterrey – Monterrey • Tec Monterrey - Querétaro • Tec Monterrey – Guadalajara • Tec Monterrey – Estado de México • Tec Monterrey - Chihuahua • Profesional , Prepa CRISPR : Una herramienta poderosa para la edición de genes La nueva revolución en la biología Aplicaciones de CRISPR/CAS9 para editar genes CLUSTERED REGULARY INTERSPACED SHORT PALINDROMIC REPEATS Técnicas de mejoramiento genético en plantas In Genome editing, DNA can be altered very specifically. is a type of genetic engineering in which DNA is directly inserted, replaced, or removed from a genome using engineered nucleases, the so called "molecular scissors" ETC group: activismo anti - biología sintética Fatal attraction: the intuitive appeal of GMO opposition Stefaan Blancke1, Frank Van Breusegem2,3, Geert De Jaeger2,3, Johan Braeckman1, and Marc Van Montagu2,3,4 Department of Philosophy and Moral Sciences, Ghent University, 9000 Ghent, Belgium 1 2 Department of Plant Systems Biology, VIB, 9052 Ghent, Belgium Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium 3 Institute of Plant Biotechnology Outreach–VIB, Incubation and Innovation Center, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium 4