Desde la década de 1980 los biólogos han utilizado la ingeniería genética para expresar nuevos rasgos en plantas de cultivo. Durante los últimos 20 años, estos cultivos se han crecido en más de mil millones de acres en los Estados Unidos y en todo el mundo. A pesar de su rápida adopción por los agricultores, genéticamente modificados (GM) los cultivos siguen siendo controvertidos entre muchos consumidores, que han encontrado a veces es difícil obtener información precisa.
El mes pasado, la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, Ingeniería, Medicina y lanzó una revisión de 20 años de datos con respecto a los cultivos transgénicos. El informe confirma en gran medida los resultados de anteriores informes de National Academies y las revisiones producidas por las principales organizaciones científicas de todo el mundo, incluyendo la Organización Mundial de la Salud y la Comisión Europea .
Dirijo un laboratorio que estudia el arroz, el alimento básico para la mitad de la población mundial. Los investigadores en mi laboratorio son la identificación de genes que controlan la tolerancia al estrés ambiental y la resistencia a la enfermedad. Utilizamos la ingeniería genética y otros métodos genéticos para comprender la función del gen.
Estoy muy de acuerdo con el informe de la NAS que cada cultivo, tanto si se crían de manera convencional o se desarrolla a través de la ingeniería genética, se debe evaluar sobre una base caso por caso. Cada cultivo es diferente, cada rasgo es diferente y las necesidades de cada agricultor son diferentes también. Más avances en la mejora de los cultivos se puede hacer mediante el uso de tanto el mejoramiento convencional y la ingeniería genética que el uso de uno u otro enfoque solo.
La convergencia entre la biotecnología y mejoramiento genético convencional
Las nuevas herramientas moleculares están borrando la distinción entre las mejoras genéticas realizadas con el mejoramiento convencional y las realizadas con métodos genéticos modernos. Un ejemplo es asistida por marcador de cría, en el que los genetistas identificar genes o regiones cromosómicas asociadas con las características deseadas por los agricultores y / o consumidores. Luego, los investigadores buscan marcadores particulares (patrones) en el ADN de una planta que se asocian con estos genes. El uso de estos marcadores genéticos, que pueden identificar de manera eficiente las plantas portadoras de las huellas genéticas deseadas y eliminar las plantas indeseables con la genética.
Hace diez años, mis colaboradores y yo aislaron un gen, llamado Sub 1 , que controla la tolerancia a las inundaciones. Millones de productores de arroz en el sur y sudeste de Asia cultivar arroz en las regiones propensas a las inundaciones, por lo que este rasgo es extremadamente valiosa. La mayoría de las variedades de arroz morirán después de tres días de inmersión completa pero las plantas con el gen Sub1 puede soportar dos semanas de inmersión completa. El año pasado, casi cinco millones de agricultores cultivaban variedades de arroz Sub 1 desarrolladas por mis colaboradores en el Instituto Internacional de Investigación del Arroz mediante reproducción asistida por marcadores.
En otro ejemplo, los investigadores identificaron variantes genéticas que se asocian con hornlessness (referidos como "sondeo") en el ganado - un rasgo que es común en las razas de carne, pero rara en las razas lecheras. Los agricultores rutinariamente dehorn ganado lechero para proteger a sus manipuladores y prevenir los animales dañen entre sí.Debido a que este proceso es doloroso y aterrador para los animales, los expertos veterinarios han llamado para la investigación de las opciones alternativas.
En un estudio publicado el mes pasado, los científicos utilizaron la edición del genoma y la clonación reproductiva para producir vacas lecheras que portaban una mutación natural de hornlessness. Este enfoque tiene el potencial de mejorar el bienestar de millones de cabezas de ganado cada año.
La reducción de los insecticidas químicos y el rendimiento mejora
En la evaluación de cómo los cultivos transgénicos afectan la productividad de los cultivos, la salud humana y el medio ambiente, el estudio de la NAS se centró principalmente en dos rasgos que se han modificado en las plantas: resistencia a las plagas y la tolerancia a los herbicidas de insectos.
El estudio encontró que los agricultores que plantaron cultivos manipulados para contener el rasgo resistente a los insectos - sobre la base de los genes de la bacteria Bacillus thuringiensis , o Bt - generalmente experimentaron menos pérdidas y se aplican menos insecticidas químicos que los agricultores que plantaron variedades no Bt. También llegó a la conclusión de que las granjas donde se colocaron los cultivos Bt tenían más biodiversidad de insectos que las granjas donde los productores utilizan insecticidas de amplio espectro en los cultivos convencionales.
El comité encontró que (HR) cultivos resistentes a los herbicidas contribuyen a mayores rendimientos debido a las malas hierbas se pueden controlar más fácilmente. Por ejemplo, los agricultores que plantan canola HR cosecharon mayores rendimientos y la rentabilidad, lo que llevó a la amplia adopción de esta variedad de cultivos.
Otro de los beneficios de la siembra de los cultivos de recursos humanos se reduce la labranza - el proceso de convertir el suelo. Antes de la siembra, los agricultores deben matar las malas hierbas en sus campos. Antes de la llegada de los herbicidas y los cultivos de los agricultores de recursos humanos, las malas hierbas controladas por la labranza.Sin embargo, la labranza provoca la erosión y la escorrentía, y requiere energía para alimentar los tractores. Muchos agricultores prefieren reducen las prácticas de cultivo, ya que refuerza la gestión sostenible. Con cultivos de recursos humanos, los agricultores pueden controlar las malas hierbas con eficacia sin labrar.
El comité observó una clara asociación entre la siembra de los cultivos y de recursos humanos hasta la reducción de prácticas agrícolas en las últimas dos décadas. Sin embargo, no está claro si la adopción de cultivos de RH resultado en las decisiones de los agricultores de usar la labranza de conservación, o si los agricultores que estaban utilizando cultivos de labranza de conservación de recursos humanos adoptadas más fácilmente.
En las zonas donde la siembra de los cultivos de recursos humanos condujo a la fuerte dependencia en el herbicida glifosato, algunas malas hierbas desarrollado resistencia a los herbicidas, lo que dificulta a los agricultores controlar las malas hierbas que utilizan este herbicida. El informe de la NAS concluyó que el uso sostenible de los cultivos Bt y de recursos humanos requerirá el uso de estrategias de manejo integrado de plagas .
El informe también analiza otros siete cultivos transgénicos de alimentos cultivados en el año 2015, incluyendo manzana ( Malus domestica ), colza ( Brassica napus ), remolacha azucarera ( Beta vulgaris ), papaya ( Carica papaya ), la papa, la calabaza ( Cucurbita pepo ) y berenjena ( Solanum melongena ).
La papaya es un ejemplo particularmente importante. En la década de 1950, el virus de la mancha anular de la papaya acabó con casi toda la producción de papaya en la isla hawaiana de Oahu. A medida que el virus se propagó a otras islas, muchos agricultores temían que acabar con el cultivo de papaya hawaiana.
En 1998 el patólogo de plantas de Hawai Dennis Gonsalves utiliza la ingeniería genética para empalmar un pequeño fragmento de ADN del virus de la mancha anular de la papaya en el genoma. Los árboles de papaya genéticamente modificadas resultantes eran inmunes a la infección y producen frutos 10-20 veces más que los cultivos infectados.Trabajo pionero Dennis ' rescató a la industria de la papaya . Veinte años más tarde, este sigue siendo el único método para controlar el virus de la mancha anular de la papaya.Hoy en día, a pesar de las protestas de algunos consumidores , el 80 por ciento de la cosecha de papaya hawaiana de la ingeniería genética.
Los científicos también han utilizado la ingeniería genética para combatir una plaga llamada la fruta y disparar barrenador, que se alimenta de la berenjena en Asia. Los agricultores de Bangladesh menudo rocían insecticidas cada 2-3 días, y en ocasiones hasta dos veces al día, para su control. La Organización Mundial de la Salud estima que unos tres millones de casos de envenenamiento por pesticidas y más de 250.000 muertes se producen en todo el mundo cada año.
Para reducir los aerosoles químicos en berenjena, científicos de la Universidad de Cornell y en Bangladesh por ingeniería genética Bt en el genoma de la berenjena. Bt la berenjena(berenjena) se introdujo en Bangladesh en 2013. El año pasado, 108 agricultores de Bangladesh crecieron que y fueron capaces de reducir drásticamente los aerosoles insecticidas.
Alimentar al mundo de una manera basada en la ecología
Genéticamente mejoradas de cultivos han beneficiado a muchos agricultores, pero está claro que la mejora genética por sí sola no puede hacer frente a la gran variedad de desafíos complejos que enfrentan los agricultores. También se necesitan sistemas de cultivo basados en la ecología, así como la infraestructura y las políticas adecuadas.
En lugar de preocuparse acerca de los genes en los alimentos, tenemos que centrarnos en las formas de ayudar a las familias, los agricultores y las comunidades rurales prosperan. Debemos estar seguros de que todo el mundo puede permitirse la comida y hay que minimizar la degradación del medio ambiente. Espero que el informe de la NAS puede ayudar a mover las discusiones más allá de los argumentos a favor de distracción / estafa sobre los cultivos transgénicos y centrarlos en el uso de toda la tecnología apropiada para alimentar al mundo de una manera basada en la ecología.
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