Biotecnología agrícola: producir alimentos de modo sostenible

Transcripción

1 Biotecnología agrícola: producir alimentos de modo sostenible Salud y Seguridad Alimentaria Jornadas Fac JJSS 19octubre 2011 Carmen Fenoll

2 Índice 1. Bioeconomía y producción agrícola 2. Mejora genética y agrobiotecnología 3. Riesgos de los cultivos transgénicos 4. Cultivos transgénicos hoy y en el futuro

3 1. Bioeconomía y agricultura Knowledge Based Bio Economy (KBBE) in Europe Bioeconomía producción sostenible de biomasa y su conversión eficiente y segura en productos Alimentación Salud Fibra Industria Energía

4 1. Bioeconomía y agricultura EU Employment by Sector EU Turnover by Sector 14% 8,4% C, P, E, B Forestry Paper/Pulp 13% 18% 56% Agriculture 19% 20% Food 47% TOTAL: 21.5 millones personas TOTAL: millones

5 1. Bioeconomía y agricultura OCDE bioeconomía en 2015 La producción agrícola global dependerá de cultivos biotecnológicos Especies convencionales con nuevos caracteres OCDE bioeconomía en 2030 Biotecnología: 2.7% del PIB en la OCDE Mucho más en países en desarrollo No dominará una región geopolítica específica Desafíos científicos imprevistos y sobre regulación podrían limitar la competitividad de la bioeconomia.

6 Agricultura actual 1. Bioeconomía y agricultura 1/3 productividad ecosistemas terrestres 1/2 agua potable del planeta Tendencias de consumo futuro Perderemos 1/3 de los bosques, pastos y sabanas que aún quedan Aumentará la contaminación por agroquímicos Aumentarán la emisión de CO 2 y el calentamiento global Se reducirá la productividad agrícola

7 1. Bioeconomía y agricultura La agricultura es la actividad humana más m devastadora para el medio ambiente Invernaderos en Almería (NASA/Visible Earth )

8 1. Bioeconomía y agricultura pero también la más imprescindible!

9 1. Bioeconomía y agricultura Población mundial population/

10 1. Bioeconomía y agricultura La Agricultura, base de la bioeconomía La demanda global de alimentos seguirá aumentando con el aumento de la población y de su poder adquisitivo La FAO estima que la agricultura deberá aumentar su producción en un 70% para % deberá proceder de la mejora de la productividad vegetal 20% podría obtenerse del aumento de terrenos agrícolas Además, como los combustibles fósiles se acabarán en algún momento, tendremos que usar biomasa como combustible La mejora del rendimiento agrícola es una necesidad urgente y un desafío científico

11 Índice 1. Bioeconomía y producción agrícola 2. Mejora genética y agrobiotecnología 3. Riesgos de los cultivos transgénicos 4. Cultivos transgénicos hoy y en el futuro

12 2. Mejora genética y agrobiotecnología Selección de variantes naturales Raquis tenaz, indehiscencia Germinación sincrónica Porte erecto Sin sustancias tóxicas PRIMERAS ESPECIES DOMESTICADAS Mutantes naturales Incapaces de sobrevivir libremente Ventajosos para las prácticas agrícolas

13 2. Mejora genética y agrobiotecnología MEJORA GENÉTICA CLÁSICA 1. híbridos 2. poliploides MEJORA GENETICA CLÁSICA 3. Mutantes inducidos TRITICALES: especies artificiales Combinaciones entre varias especies producen nuevas especie de trigo que alojan hasta 4 genomas distintos mgr.iaea.org/mgr/default.htm

14 Obtención de híbridos 2. Mejora genética y agrobiotecnología x + variedad 1 variedad genes cada una Híbrido 1 Híbrido genes mezclados al azar

15 2. Mejora genética y agrobiotecnología Resultados de la Mejora Genética Clásica Revolución n Verde Norman Borlaug Premio Nobel de la Paz Rendimiento agrícola Población Mendel y Darwin Años (escala logarítmica) 0 Agricultura precientífica Mejora genética

16 2. Mejora genética y agrobiotecnología Durante cientos de años, la agricultura ha acometido la modificación n genética de muchas especies, buscando nuevos caracteres de utilidad y realizando la domesticación n deliberada de los cultivos que hoy comemos Llevó a los mayas en unos 700 años Solo 4 mutaciones espontáneas!

17 2. Mejora genética y agrobiotecnología Por qué agrobiotecnología? a???? Genética Molecular Rendimiento agrícola Población Mendel y Darwin Años (escala logarítmica) Agrobiotecnología Agricultura precientífica Mejora genética

18 2. Mejora genética y agrobiotecnología + 1 gen Variedad A genes Variedad A* OMG genes

19 2. Mejora genética y agrobiotecnología Un ingeniero genético natural El transgen se comporta como cualquier gen natural de la célula vegetal

20 2. Mejora genética y agrobiotecnología Papel de la ciencia: del laboratorio al campo Grupo de Biotecnología y Biología Molecular de Plantas

21 2. Mejora genética y agrobiotecnología Nematodos endoparásitos de raíces Producen cuantiosas pérdidas y se combaten con bromuro de metilo Genes candidatos para resistencia a nematodos

22 2. Mejora genética y agrobiotecnología Control de la transpiración vegetal Las plantas poseen una cubierta impermeable; pierden agua por los estomas, refrigerándose H 2 O Genes candidatos para modular la transpiración en distintos ambientes D

23 Índice 1. Bioeconomía y producción agrícola 2. Mejora genética y agrobiotecnología 3. Riesgos de los cultivos transgénicos 4. Cultivos transgénicos hoy y en el futuro

24 3. Riesgos de los OMGs: Salud OMS 20 questions on genetically modified foods Los alimentos convencionales no se analizan tan a fondo como los OMGs para identificar sus riesgos para la salud Los alimentos transgénicos actualmente comercializados han pasado todas las evaluaciones de riesgo dictadas por la ley. No se ha demostrado ningún efecto adverso en los países que habitualmente los consumen

25 3. Riesgos de los OMGs: Medio Ambiente Var. Transgénicas Var. convencionales 12 hábitats naturales Transgenic crops in natural habitats Crawley et al, 2001, Nature 409:682 Son todas variedades domesticadas! 1 5 Todas las variedades menos una desaparecen en 3 años 10 años La que persiste es una patata no transgénica

26 3. Riesgos de los OMGs: Medio Ambiente Contaminación n genética: La polinización n cruzada entre especies próximas ocurre Su probabilidad depende de: La biología reproductiva de las especies La distancia a la que se mueve el polen No depende de los transgenes

27 3. Riesgos de los OMGs: Medio Ambiente Evaluación de los impactos sobre la biodiversidad de cultivos OMGs tolerantes a herbicidas a escala de plantación Department for Environment Food and Rural Affairs, UK Las diferencias encontradas entre los cultivos en la abundancia de vida silvestre no se deben a la naturaleza de OMG, sino a las diferentes prácticas de aplicación de herbicidas que los agricultores emplearon en cada caso. Farm Scale Evaluations

28 3. Riesgos de los OMGs: propiedad y multinacionales La Historia del Arroz Dorado Se desarrolla para prevenir la deficiencia en vitamina A prevalente en dietas carentes de frutas y verduras Arroz convencional: sin vitamina A Arroz dorado rico en provitamina A (β-caroteno)

29 3. Riesgos de los OMGs: propiedad y multinacionales De quién es el Arroz Dorado? Patente propiedad de sus inventores, que desean su uso gratuito en los países en desarrollo Barreras para la explotación gratuita del arroz dorado 70 patentes previas de 32 empresas y universidades cuyos permisos eran necesarios! Los inventores ofrecen a una multinacional una licencia exclusiva de explotación en países desarrollados a cambio de que gestione con las demás el uso humanitario gratuito del Arroz Dorado. Científicos e Instituciones pueden y deben negociar las condiciones de explotación de sus descubrimientos con los sectores productivos

30 Índice 1. Bioeconomía y producción agrícola 2. Mejora genética y agrobiotecnología 3. Riesgos de los cultivos transgénicos 4. Cultivos transgénicos hoy y en el futuro

31 4. Cultivos transgénicos hoy Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: : 15 años de cultivos trangénicos Esencialmente soja, maíz, algodón y colza tolerantes a herbicidas e insectos. 148 millones de hectáreas (10% área cultivada mundial) 29 países en los que vive el 59% de la población mundial (30 países más importaron derivados) 15,4 millones de agricultores (90% en países en desarrollo)

32 4. Cultivos transgénicos hoy

33 «GM Crops: Global Socio economic and Environmental Impacts » Brookes, G. y Barfoot P., Cultivos transgénicos hoy Volumen negocio: millones de dólares 44% generado por incrementos de rendimiento 56% por la reducción de los costes de producción En 2007, los agricultores de países en desarrollo ganaron el 58% de estos beneficios pagaron el 14% por las semillas ( ) incremento de producción: 141 millones de toneladas 43 millones de hectáreas ahorradas 359,000 toneladas de plaguicidas ahorradas 14.2 millones Tm CO2 ahorradas solo en 2007 (6.3 millones de coches)

34 4. Cultivos transgénicos hoy: Impactos en los países en desarrollo Algodón transgénico resistente al taladro (Bt cotton) en India Efectos económicos OMG/no OMG Suicidios y adopción de algodón OMG : no hay relación

35 Highlights of the Global Status of Biotech Crops Videos cortos: El impacto global de los cultivos transgénicos: Las cifras actuales de cultivos transgénicos: El legado de Norman Borlaug: Cultivos transgénicos y países en desarrollo: El futuro impacto de la biotecnología agrícola: Informes y estudios: Bases de datos sobre OMGs:

36 4. Cultivos transgénicos en 2015 y más allá La EU importó en 2009 más de 30 millones de Tm de soja, el 95% transgénica. Su cultivo en la EU está prohibido La importación de otras variedades transgénicas, aprobadas en países como USA, Argentina o Brasil, está prohibida en la UE En 2015 se cultivarán más de 120 variedades OMG en más de 40 países. Cómo comerciará la EU con ellos? LA EU deberá reconocer los procedimientos de evaluación de riesgo de los exportadores si quiere seguir manteniendo comercio de productos agrícolas

37 4. Cultivos transgénicos en 2015 y más allá Qué caracteres mejoraremos con agrobiotecnología? Tolerancia a frío, calor, sequía, salinidad Tolerancia a patógenos y plagas Mayor productividad menos suelo Mejor/distinta composición nutricional Mejor recolección, conservación y procesado Producción de vacunas orales, medicamentos, nutraceúticos y materias primas (biofactoría) compass.org/eng/home/

38 Población, alimentos y suelo cultivable En 1880 poblaban el planeta 880 millones de personas. Alcanzaremos millones este 31 de Octubre y los millones en 2050 El crecimiento poblacional en los próximos cincuenta años requiere que la producción global de alimentos se duplique (FAO) Epílogo La mayoría de la tierra cultivable ya está en uso. En los próximos 30 años perderemos 1/10 por erosión, salinidad y cambio climático En 1991, se disponía de 0,5 ha cultivables por persona. En 2050, habrá menos de 0,2 ha/persona La productividad del terreno cultivable deberá triplicarse

39 Necesitaremos usar todas las tecnologías a nuestro alcance Gracias por vuestra atención!

40 Bioeconomía y agricultura Agroalimentación n y biotecnología, claves en la economía a inmediata Producción agrícola y seguridad alimentaria Alimentos: necesitamos muchos más m s y mejores Papel de la ciencia: del laboratorio al campo Revolución n genómica y mejora vegetal Cultivos en 2015 y más allá Temas para el debate Los nuevos alimentos en el mundo y la UE