“Las plantas transgénicas y los retos agrícolas del siglo XXI” por F. García Olmedo

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Este texto de Francisco García Olmedo apareció originalmente en el número 5 de la revista CIC Network (2009) y lo reproducimos en su integridad por su interés.

La tecnología transgénica está ya presente en 120 millones de hectáreas (23 países desarrollados y en desarrollo). Dicha tecnología debe permitir, junto a otras, dar respuesta a los retos agrícolas tradicionales, relacionados con la producción de alimentos, y a los que tienen que ver con el cambio climático: tolerancia de las cosechas al estrés biótico y al abiótico y mejora de factores relacionados con la producción de biocombustibles.

La ingeniería genética vegetal se ha desarrollado con éxito y sin incidentes adversos durante el último cuarto de siglo. Hace más de un década que sus primeras aplicaciones prácticas llegaron al campo y en 2007 la superficie dedicada a cosechas transgénicas era ya próxima a los 120 millones de hectáreas, distribuida por 23 países. Más del 90% de los 12 millones de agricultores que cultivan plantas transgénicas están en países en desarrollo. Nunca antes, en la historia de la innovación tecnocientífica, se han tomado tantas precauciones en el proceso de autorizar el uso de una nueva tecnología. Alcanzada ya una etapa de consolidación de los cultivos transgénicos, no se ha producido un solo incidente adverso para la salud humana o para el medio ambiente. La aprobación caso a caso de las nuevas aplicaciones parece haber asegurado que la gran difusión de los cultivos transgénicos haya ocurrido sin riesgos significativos.

La tecnología transgénica, que permite añadir o inactivar uno o varios genes en un genoma que tiene en torno a 30.000, no viene a sustituir a la mejora genética tradicional sino a enriquecerla, de tal modo que una mala variedad lo seguirá siendo por mucha ingeniería que se practique en ella, mientras que en una buena variedad se podrá corregir algún defecto específico y mejorar su comportamiento agronómico. Se han desarrollado numerosas aplicaciones prácticas, la mayoría de las cuales no han alcanzado la fase de explotación por objeciones infundadas de índole ideológica. Las principales aplicaciones en explotación consisten en la expresión transgénica de genes que confieren tolerancia a herbicidas, para facilitar el control de malas hierbas, y resistencia a los insectos causantes del taladro del maíz, que causan grandes pérdidas en muchas zonas europeas, incluidas varias regiones españolas.

Retos actuales

Aunque todavía es posible crear nuevo suelo laborable si se introducen algunas enmiendas técnicas, especialmente en África y en Suramérica, la tasa de destrucción del ya existente supera a la de creación, especialmente por invasión urbana, erosión y desertización. Estas circunstancias determinan que si hace poco tiempo disponíamos de media hectárea de suelo laborable por persona, el crecimiento demográfico ha reducido dicha cifra a la mitad y en poco tiempo podría reducirse hasta unos escasos

1.500 metros cuadrados por persona. Esto significa que, para mantener el actual nivel de producción de alimentos y sin tener en cuenta otras demandas que examinaremos más adelante, la mejora genética debe encaminarse hacia una mayor producción por hectárea, conclusión que sigue en pie incluso si, como postulan algunos, decidiéramos hacer una dieta más vegetariana y prescindiéramos de una parte de la producción animal mediada por piensos.

Usamos ya de modo directo o indirecto casi el 60% del agua dulce renovable que es accesible, por lo que difícilmente podrá aumentar su consumo para fines agrícolas. Aunque todavía es posible convertir tierras de secano en regadío, la tasa de destrucción de los regadíos es superior a la de su posible creación, circunstancia que impide basar el incremento de la producción agrícola en el aumento de la superficie regada. El reto no es tanto aumentar el regadío como mejorar la gestión del agua disponible, una opción para la que existe un amplio margen.

A estos retos hay que añadir otros que han surgido muy recientemente como consecuencia del cambio climático provocado por la actividad humana, incluida la producción agrícola, cambio del que ya no cabe dudar y ante el cual es preciso adoptar medidas de prevención y adaptación. Estos retos son formidables: las plantas cultivadas deberán adaptarse a nuevas condiciones climáticas, lo mismo que las prácticas de cultivo. Además, la producción de biocombustibles ha venido a sumarse como objetivo al de la producción de alimentos.

Objetivos tradicionales

La nueva tecnología está ya incidiendo sobre los objetivos que tienen que ver con un aumento de la productividad y con la práctica de una agricultura más compatible con el medio ambiente, así como con demandas sociales diversas que están plenamente justificadas, tales como la mejora de los distintos tipos de calidad.

Las innovaciones de la ingeniería genética relacionadas con la obtención de plantas transgénicas resistentes a herbicidas, microorganismos patógenos y plagas de insectos inciden sobre el rendimiento, al evitar pérdidas importantes, sobre los costes de producción, al ahorrar mano de obra y productos químicos, y sobre el impacto ambiental, al disminuir el uso de estos últimos y paliar la erosión. En efecto, el uso de productos fitosanitarios (herbicidas, plaguicidas, fungicidas, etc.) representa no sólo un capítulo de gastos importante en la producción agrícola sino que puede plantear problemas de contaminación del medio ambiente, y la ingeniería genética permite reducir dicho uso.

La calidad nutritiva de los productos agrícolas y sus propiedades tecnológicas relacionadas con la recolección mecánica, la distribución y el procesamiento industrial han estado desde antiguo entre los objetivos de la mejora genética. La ingeniería genética ofrece múltiples oportunidades de incidir sobre estos aspectos. El retraso de la maduración de los frutos o de la senescencia de las flores, la alteración de la composición nutritiva de los alimentos (por ejemplo, el arroz dorado) o la alteración de sus propiedades organolépticas son otras de las modificaciones posibles.

Bioreactores y agentes de remediación ambiental

Entre los nuevos objetivos se incluyen todos aquellos que implican la introducción de genes que proceden de fuera del reino vegetal para obtener aplicaciones o productos distintos de los tradicionales, usando las plantas como bioreactores o como agentes de remediación industrial: nuevos productos industriales no alimentarios –como por ejemplo, plásticos biodegradables– que pueden suponer una significativa demanda potencial de suelo laborable; productos farmacológicos, de alto valor añadido y baja demanda de suelo; plantas útiles para la descontaminación ambiental (fitoremediación) o para otras aplicaciones medioambientales.

Adaptación de las plantas cultivadas al calentamiento global

El calentamiento global tiene importantes efectos directos e indirectos sobre la biosfera. La actividad agrícola está íntimamente ligada al marco climático y tendrá que adaptarse a los cambios que éste sufra. Además, unos modelos climáticos suficientemente precisos en sus predicciones deberían permitir que los planes de política agraria y las decisiones productivas anuales se adoptaran más racionalmente. Por avanzado que esté el conocimiento agronómico actual, las conjeturas que podamos hacer sobre los posibles efectos del cambio climático sobre la producción de alimentos no pueden ser más que hipótesis basadas en hipótesis.

Es evidente que una elevación de la temperatura podría llevar hacia el declive a las más prósperas regiones agrícolas actuales, mientras que áreas del globo que eran inhóspitas hasta ahora podrían convertirse transitoriamente en óptimas para la agricultura. También la distribución geográfica de los espacios naturales sufriría un cambio radical. El aumento de la concentración atmosférica de CO2 podría favorecer el crecimiento y la producción vegetal, al mejorar la eficiencia del proceso de fotosíntesis, pero la elevación conjunta del CO2 y la temperatura podría alterar profundamente el abanico de plagas, enfermedades y malas hierbas, aumentando su efecto adverso sobre las plantas cultivadas. El previsto aumento de la concentración superficial de ozono también sería adverso para la producción agrícola. Siga el curso que siga el calentamiento global, más o menos refrenado, es evidente que necesitaremos variedades cultivadas más resistentes al estrés abiótico para gestionar las transiciones climáticas; es decir, plantas más tolerantes a la sequía, la salinidad y la acidez del suelo y a las temperaturas extremas, objetivos respecto a los cuales se han realizado ya avances notables.

El espejuelo de los biocombustibles

En un hipotético caso extremo, los biocombustibles podrían cubrir todas nuestras necesidades energéticas, para lo que los cultivos bioenergéticos tendrían que ocupar una superficie próxima a la que ocupan ahora los cultivos alimentarios. En la práctica sólo llegarían a sustituir a una fracción muy limitada, aunque no desdeñable, de la energía fósil que consumimos. La productividad y la composición de las especies y variedades vegetales utilizadas con fines energéticos no han sido todavía optimizadas para esa aplicación (técnicas de cultivo, mejora vegetal, ingeniería genética) y cabe esperar progresos sustanciales en estos componentes del problema.

El desarrollo de métodos para la conversión industrial de biomasa en biocarburantes está todavía en su infancia, especialmente la liberación de azúcares fermentables a partir de lignocelulosa. En la resolución de este problema, la tecnología transgénica tiene un amplio campo de aplicación. Aparte de los escollos de su desarrollo tecnológico, las principales limitaciones de la producción de biocombustibles son su posible competencia por el suelo laborable con las cosechas alimenticias y la invasión de habitats naturales.

El actual uso de granos de maíz y otros cereales para producir alcohol adolece de unos costes elevados, un balance de emisiones y un balance energético desfavorables, y de unos futuros efectos económicos perniciosos sobre el precio de alimentos básicos y sobre el problema del hambre en el mundo. La producción de biodiesel es cara por ineficiente, salvo en el caso de las plantaciones de palma. Sin embargo, dichas plantaciones suponen un verdadero problema ecológico y una dudosa ventaja económica para los países donde se establecen, aunque sean beneficiosas para los intereses industriales que las controlan.

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Francisco García Olmedo. Doctor ingeniero agrónomo y licenciado en ciencias químicas. Catedrático de bioquímica y biología molecular de la Universidad Politécnica de Madrid (1970-2008). Especialista en ingeniería genética de plantas. Ingresó en el Colegio Libre de Eméritos en 2007.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por CIC Network


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