Centros de origen y cultivos modificados genéticamente: El maíz en México. Isabel Saad

Transcripción

1 Centros de origen y cultivos modificados genéticamente: El maíz en México Isabel Saad

2 Un asunto complicado Un tópico candente Liberación al ambiente de plantas GM Contaminación genética del maíz en México No es que sea mentira es sólo que no es verdad Confusión Un asunto técnico de gran importancia económica social y ambiental

3 Experto Sanidad vegetal Seguridad alimentaria Toxicología Inmunología Economía agrícola Biología molecular Evaluación de riesgos Ecología Mejoramiento vegetal Biología evolutiva Genética de poblaciones

4 Cultivos modificados genéticamente Ambiente tecnológico en el que se insertan Agricultura Impacto ambiental Agroquímicos Capacidades ecológicas disminuidas No hay actividad humana sin riesgo Ningún procedimiento científico garantiza absolutamente nada No hay mejor opción

5 La oferta tecnológica Resistencia a insectos y herbicidas Segunda generación de cultivos Mayor valor nutritivo Rendimientos Tolerancia a estrés ambiental Propiedad múltiple Instituciones públicas Institutos Universidades Compañías privadas Oferta más amplia que los productos comerciales Barreras de entrada

6 Una actitud ética novedosa Una nueva tecnología sin reglas para operarla Una herramienta poderosa Moratoria

7 Reglas de bioseguridad Para instalaciones cerradas Contar con instalaciones adecuadas Evaluar si la característica introducida no creará un organismo peligroso Establecer medidas de contención suficiente

8 El modelo biosistémico Principio de descarga cero Principio de producción limpia Carga inversa de la prueba Evaluación ex ante Principio precautorio

9 Evaluación de riesgos de cultivos MG Efectos a la salud humana Toxicidad Niveles de nutrientes Alerginicidad Impacto en el ambiente Efectos de las interacciones con elementos bióticos y abióticos Capacidad de invadir ecosistemas naturales Efectos acumulativos en el ambiente Efecto en organismos no blanco Pérdida de biodiversidad

10 Nivel básico de bioseguridad Efectos intencionales (Primarios) Niveles de daño ambiental habitualmente aceptados Niveles de toxicidad e inmunotoxicidad habitualmente aceptados en alimentos Línea basal de bioseguridad Mejoramiento convencional

11 Nivel básico de bioseguridad Efectos no intencionales (Secundarios) Experiencia de mejoramiento Conocimiento de tasas naturales de variación de ADN en evolución y mejoramiento Tecnología de selección para eliminar fenotipos potencialmente peligrosos Línea basal de bioseguridad Mejoramiento convencional

12 Posibles efectos sobre la salud Equivalencia substancial Similar al producto original Evaluación de la nueva característica Evaluación de proteínas basada en: Estructura, función especificidad Historia segura de uso de productos semejantes Es un componente normal de la dieta? Tiene una nueva composición? Hay variación en el procesamiento post-transcripcional Es funcionalmente similar a otras proteínas de la dieta? Su secuencia de aminoácidos es parecida a la de proteínas tóxicas? La proteína se degrada rápidamente durante la digestión? Si hay efectos antinutricionales son eliminados con el procesamiento? Es un producto que no se digiere?

13 Alergenicidad El donador del material genético produce alergenos? El peso molecular se encuentra entre 10 mil y 40 mil? La secuencia de aminoácidos es parecida a la de otros alergenos? La sustancia se degrada con calor o procesamiento? La sustancia resiste los jugos gástricos y phs ácidos?

14 Introducción y persistencia en ambientes naturales Simbiosis obligada Baja invasividad Semillas retenidas Sin dormancia Altos requerimientos nutritivos Poca resistencia a factores ambientales Muchos genes trabajando juntos Milenios de selección artificial

15 Fenotipo del organismo modificado vs organismo sin modificar Cuál es el nivel de expresión de la característica modificada? Puede la alteración genética cambiar la susceptibilidad de los OGMs a ser controlados por mecanismos naturales o artificiales? Cuáles son las limitantes ambientales a su crecimiento y reproducción (hábitat y micro-hábitat)? Qué tan similar es el fenotipo de las plantas transformadas al de la variedad original? Ha cambiado la capacidad de supervivencia e invasividad de las plantas transformadas?

16 Atributos del ambiente inmediato a la liberación Existen especies silvestres emparentadas con el cultivo? Están presentes vectores o agentes de diseminación de polen o semillas? Existen especies que pudieran ser afectadas? Qué tan efectivas son las estrategias propuestas de monitoreo y mitigación?

17 Factores clave que afectan sobrevivencia Ciclo de vida de la planta Dispersión de semillas SEMILLA Producción de semillas GERMINACIÓN DE SEMILLAS Competencia de plántulas Soportar factores ambientales SOBREVIVENCIA DE SEMILLAS SOBREVIVENCIA DE PLANTAS ADULTAS PROPAGACIÓN Competencia de plantas adultas Interacciones ambientales Defensa contra herbívoros Resistencia a enfermedades Reproducción vegetativa Reproducción sexual

18 Las particularidades de los centros de origen Mayor diversidad genética de la especie La mayor concentración de germoplasma Diagnóstico que considere la diversidad Presencia de parientes silvestres relacionados

19 Principales rutas de dispersión de transgenes Persistencia de las plantas MG dentro de la parcela Dispersión de las semillas fuera de la parcela Crecimiento de plantas en otros sitios Dispersión de polen fuera de la parcela Cruzas con Poblaciones de plantas alimenticias cultivadas Especies silvestres relacionadas Poblaciones de plantas cultivadas alimenticias MG Híbridos MG Rogers y Parkes, 1995.

20 Modelo de transferencia horizontal de genes Modificación genética Producción de polen con el gen introducido Dispersión de polen Polinización Fertilización Producción de progenie Sobrevivencia de la progenie Cantidad de polen Viabilidad de polen Longevidad de polen Disponibilidad de vectores Efectividad de vectores Disponibilidad de Congruencia receptores en la planta Presencia de polen competidor Desarrollo de semillas Compatibilidad Dispersión de semillas Disponibilidad competitiva Fertilidad Fuente: Paul et al., 1995.

21 Centros e origen y diversificación de plantas cultivadas Vavilov (1935)

22 Centros de origen y diversidad Historia Geológica particular Puente continental entre las dos Américas zona neotropical holártica Topografía 2/3 800 Clima

23 Centros e origen y diversidad zonas subhúmedas 37% Suelos Cultural zonas húmedas 7% 56% Humedad zonas muy áridas, áridas y semiáridas 3 Sistemas agrícolas Templado 23% Semicálido 39% Fríos y Semifríos 1% Temperatura 37% Cálido

24 Tres sectores agrícolas La agricultura de subsistencia, que emplea tecnología ancestral y variedades criollas, depende de los ciclos naturales de lluvia Un sector intermedio, que emplea las herramientas de la revolución verde: maquinaria, riego y variedades mejoradas Un sector altamente tecnificado, dirigido a cultivos con alto valor económico, con estándares de productividad y calidad comparables a los del primer mundo

25 Una Situación Particular Riqueza étnica y cultural + de 50 etnias Todos los biomas 5/5 ecosistemas 9/11 hábitats 51/191 eco-rregiones País Megadiverso Mayor diversidad de reptiles 2º mamíferos y 4º en anfibios 10% de las especies vegetales Diversidad β

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27 Necesidades de evaluación particulares? Una metodología abalada por todos El maíz El producto más importante de las semilleras La especie con la mayor oferta tecnológica

28 Las variedades criollas Entidades en evolución constante Intercambio permanente con variedades mejoradas Características agronómicas importantes Características equivalentes Características seguras para la salud y el ambiente

29 Las especies silvestres relacionadas Zonas de exclusión Mayor problema Estudios Recopilar información Determinar distribución y estado de conservación Establecer los principales factores que determinan supervivencia y competencia

30 Una herramienta necesaria? No es una panacea que resolverá todos los problemas Es una tecnología muy potente que ofrece múltiples posibilidades

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32 Producción, consumo y superficie sembrada de maíz en México Millones de ton Millones de Ha Producción Consumo aparente Superficie cosechada Fuente: Elaboración propia con datos de la FAO

33 Entre 0 y 0.99 Ton / Ha. Entre 1 y 1.99 Ton / Ha. Entre 2 y 2.99 Ton / Ha. Entre 3 y 3.99 Ton / Ha. Entre 4 y 4.99 Ton / Ha. Más de 5 Ton / Ha. Rendimientos de maíz en México por entidad federativa

34 Rendimiento mundial histórico de maíz % " $ #$ # #"# #" # # #% #% # # # &'(!! Fuente: Elaboración propia con datos de la FAO

35 % 160 Población Total en México Millones de habitantes &'()) % *'(%+

36 Parte importante del futuro de los países pobres depende de su habilidad para adquirir, adaptar, desarrollar y difundir innovaciones de productos y procesos basados en categorías biológicas Gracias