Ing. Ernesto G. Pirillo

CONFERENCIA: EL IMPACTO AMBIENTAL DE LAS BIOTECNOLOGIAS Hablar de genética en estos tiempos es estar hablando de la ciencia que más desarrollo ha tenido en los últimos 30 años. Sin duda que los avances observados en esta materia son los más espectaculares en cuanto a la cantidad y calidad de los descubrimientos y especialmente de las aplicaciones, conjuntamente con la informática y las comunicaciones. Es así que la genética, o sea aquella parte de la biología que estudia los mecanismos de la transmisión de los caracteres hereditarios, ya sea en cuanto a sus alteraciones, formas y consecuencias, debe ocupar un papel preponderante en los conocimientos de todos aquellos que estén interesados en conocer los fundamentos de la existencia de los seres vivos como también de su diversidad. La genética se ocupa de los genes en todos sus aspectos. Ya sea desde el punto de vista del modo de transmisión de los caracteres de generación en generación, como así también de su estructura y función y el de su comportamiento en las distintas poblaciones. La biología se ha visto unificada desde el momento que se comenzaron a conocer los genes y el modo como actúan. Muchos procesos fisiológicos podemos enterlos mejor debido al conocimiento del modo de acción de los genes implicados. Por otro lado, sabemos que no existe ningún organismo viviente que no sea producto de algún proceso natural o del mejoramiento realizado por el hombre. Este mejoramiento el hombre lo puede realizar a partir de la observación minuciosa de los procesos que realiza la naturaleza en sus individuos. Es así que a partir de esa observación detallada y poniendo en práctica conocimientos de genética, bioquímica, botánica, patología, fisiología, estadística, etc., y sofisticadas técnicas de laboratorio, el hombre logra muchas veces realizar en el laboratorio lo que un organismo realiza en la naturaleza. Los conocimientos sobre los fenómenos hereditarios han sido importantes para el hombre desde hace mucho tiempo. La propia civilización fue posible cuando las tribus nómadas aprendieron a domesticar plantas y animales. Mucho antes que la biología existiera como disciplina científica, los hombres se interesaban por la herencia de rasgos deseables e indeseables de la población humana, seleccionaban los granos de mayor rendimiento y vigor y los animales de mejor piel y carne. Existen datos de que los asirios ya realizaban cruzamientos entre plantas y mucho más cerca en el tiempo, las grandes civilizaciones indígenas americanas, realizaban con éxito el mejoramiento de, por ejemplo, el maíz. A comienzos de este siglo, a partir de las investigaciones del monje Gregor Mendel fue posible comprender las bases genéticas de la selección y de ese modo darle un marco científico a procesos que el hombre ya observaba desde hacía mucho tiempo pero que no se explicaba el por qué de su ocurrencia. Se comenzaron a obtener nuevas variedades de plantas, fundamentalmente mediante la formación de los híbridos y se alteraron los sistemas genéticos animales para aumentar la productividad. Posteriormente y en el campo vegetal apareció lo que se denominó la “revolución verde” con la obtención de variedades de trigo y de arroz enanos y de alta producción, siempre y cuando fuera asociado su cultivo a la aplicación de determinadas tecnologías, como ser un uso elevado de fertilizantes, plaguicidas y maquinaria especial. Es así que se produjeron grandes problemas desde el punto de vista ecológico y social asociados a la adquisición de dicha tecnología en los países en desarrollo que necesitaban de una alta producción para hacer frente a la demanda de alimentos de su población. 1

Ing. Ernesto G. Pirillo

BIOTECNOLOGIA ( o TECNOLOGIA DE LOS MICROORGANISMOS ) DEFINICION: La biotecnología la podríamos definir como una técnica que emplea organismos vivos para crear o modificar un producto, mejorar plantas o animales o desarrollar microorganismos con fines específicos. Por otro lado, debemos dividir la biotecnología en los distintos sectores de aplicación: alimentario, vegetal, animal, farmacológico, no-alimentario. Esto no es algo nuevo y como podemos ver muchos productos alimenticios tradicionales se obtienen desde hace mucho tiempo a través de procesos fermentativos, o sea utilizando a microorganismos como mediadores de procesos. Productos tradicionales como el pan y el vino y más modernos como aminoácidos, vitaminas, antibióticos, etc., con aplicaciones en farmacología humana y también en la producción animal, y fitohormonas, inóculos para semillas y suelos, etc., con amplia difusión en la agricultura desde hace mucho tiempo. Productos del metabolismo microbiano utilizados para la síntesis química y como combustible. Microorganismos para la depuración de las aguas, del aire y para la eliminación de residuos. LA BIOTECNOLOGIA GENETICA Con el trascendente hito del descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN (1953) luego se descifró el código genético y, posteriormente, con la aparición de la tecnología del ADN recombinante, o ingeniería genética, se produjo un cambio fundamental en el estudio y en las aplicaciones de la genética y de las biotecnologías. Hemos ido más allá de las técnicas convencionales de mejora genética, hasta alcanzar la capacidad de producir modificaciones químicas y moleculares específicas del aparato genético de cualquier ser vivo. Actualmente, por técnicas biotecnológicas modernas, mediadas por microorganismos transformados, se producen, por ejemplo, insulina, hormonas del crecimiento, interferón y la vacuna contra la hepatitis B. La biotecnología vegetal surge de la combinación de técnicas de propagación vegetativas, cultivo “in vitro” de células y tejidos, genética molecular e ingeniería genética, ampliando el espectro de aplicaciones de biotecnologías. La técnica moderna del ADN recombinante ofrece la posibilidad de desplazar un gen clonado de un organismo a otro organismo y en el caso de los vegetales, se dice, es mucho más precisa y rápida en la obtención de resultados en comparación con las técnicas tradicionales de mejoramiento vegetal o animal. Con todo, la biotecnología no es un sustituto de estas últimas y debe considerarse como complementaria. Es más, el refuerzo de la investigación biológica tradicional es un requisito indispensable para lograr una buena capacidad de investigación biotecnólogica. Las especies vegetales ya transformadas por medio de la ingeniería genética son numerosas. La aparición de vegetales transgénicos, o sea portadores de genes de otras especies, con resistencia a plagas y a herbicidas en el mercado de los alimentos alerta sobre el uso y el manejo de los mismos, si bien las compañías productoras promocionan sus logros

2

Ing. Ernesto G. Pirillo

científicos para responder a sus promesas de incrementos en la cantidad y la calidad de los productos. En 1996 apareció en el mercado la soja RG ( o RR= Roundp Ready), resistente al herbicida de amplio espectro glifosato, a partir, fundamentalmente de la incorporación en su genoma de genes bacterianos que le transfirieron la resistencia. También comenzaron a producirse y comercializarse variedades de algodón, papa y maíz resistentes a plagas, como p.ej. el maíz Bt. Estas variedades tienen en común que poseen en su constitución genética un gen proveniente de una bacteria que se expresa en las plantas con la formación de toxinas con propiedades insecticidas destruyendo a los insectos que ocasionalmente la atacaran. Debido a su especificidad y supuesta falta de toxicidad para el consumidor ( animal o ser humano ) están siendo consideradas ideales para su uso en agricultura y se prevé su incorporación a muchas especies cultivadas más, en lo próximos años. Actualmente, la biotecnología se refiere tanto a la biotecnología clásica ( o tradicional ) como a la moderna. Si bien habría que diferenciarlas para evitar problemas. Esos mismos microorganismos que hasta no hace mucho intervenían en los procesos biotecnológicos como mediadores, para la obtención de un producto ahora son modificados por el hombre para determinados fines, introduciéndoles genes de interés particular y han comenzado a influir decisivamnete en nuestra sociedad. EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL DE LOS TRANSGENICOS Es de destacar que todo intento de realizar una Evaluación del Impacto Ambiental de la introducción de la tecnología de los transgénicos, es tentativa, ya que no se cuenta son suficiente información como para hacer un análisis serio y por el contrario son más las dudas que las certezas. Solamente se tendrán en cuenta los principales impactos para dar una idea de la complejidad del tema y de los obstáculos para afrontarla. PROBABILIDAD DE LA TRANSFERENCIA DE GENES • Las variedades transgénicas pueden llevar genes pertenecientes a especies de los distintos reinos en los cuales dividimos, de acuerdo al conocimiento actual, a la naturaleza. No es cierto que la formación de los vegetales y animales transgénicos mediante técnicas biotecnológicas tienen la misma probabilidad de ocurrir con los métodos tradicionales de mejora. Existe una probabilidad muy pequeña para que se produzca la unión de una secuencia reguladora de un virus y un gen de bacterias, por ejemplo, y por último incorporarse saltando las barreras de compatibilidad sexual a un vegetal o en un animal. Es verdad que, explicado por la universalidad del código genético, todos los seres vivos poseemos un origen común, pero también es verdad que sobre todos estos seres, el hombre incluido, han actuado durante millones de años las fuerzas evolutivas de la selección y por lo tanto querer referir todo a ese principio común es ir en contra de esas fuerzas e indirectamente estaría permitiendo cualquier tipo de manipulación génica.

3

Ing. Ernesto G. Pirillo

INTERACCIONES-MUTACIONES • La enzima EPSPS interviene en la cadena metabólica de 3 aminoácidos, el triptofano, la fenilalanina y la tirosina, además de participar en la formación de compuestos fenólicos y de lignina. Por otro lado, el triptofano interviene en otras cadenas metabólicas importantes, como ser en la de producción de hormonas vegetales ( AIA ). Esta enzima es sensible al glifosato, por eso si una variedad de soja, con la enzima normal, es tocada por el herbicida, las plantas morirán. Mediante técnicas de ingeniería genética se aisló el gen aroA de una bacteria, la Salmonella typhimurium que produce la misma enzima EPSPS pero mutada y que le confiere resistencia al glifosato, se lo introdujo en la soja y entonces le confirió la resistencia. La resistencia de la enzima mutada es debido a una alteración de sólo una base del ADN. O sea, la alteración de sólo una base produjo una enzima resistente a altas dósis del herbicida. Los transgenes, si bien se expresan en tejidos y órganos específicos del vegetal o animal, forman parte de todo el genoma. Entonces no se deben soslayar las interacciones que podrían ocurrir, dentro del genoma de la planta y la calidad de los metabolitos secundarios que tengan relación con esa via metabólica. EL GLIFOSATO • Los fabricantes de la soja transgénica declaraban entre sus objetivos, la disminución en la utilización del herbicida. Las estadísticas del Depto de Agricultura de los EEUU para el año 1997 (primer año de cultivo) resultó en un 72% de incremento en el uso del herbicida. Lo mismo sucedió en la Argentina. Los agricultores sabiendo de la tolerancia de su cultivo al glifosato aplicarán más por seguridad. La utilización desmesurada de un herbicida de amplio espectro (no selectivo) como el glifosato, que elimina vegetales y también hongos y bacterias, tendrá un efecto importante en la creación de especies resistentes, tanto de bacterias, hongos y vegetales. Al respecto, ya han sido detectados formas resistentes, a altas dosis del herbicida, en Rye grass anual y muy pronto se encontrarán, seguramente, cepas resistentes de microorganismos y hongos, lo cual conduciría a la aplicación de dósis cada vez mayores y a la fabricación y utilización de nuevos compuestos. CONSUMO • Uno de los sectores que quizás más preocupa son las posibles implicancias del consumo de los transgénicos en la salud de los consumidores ( animales y humanos ). Es evidente que este es un punto importante y que su análisis generalmente se soslaya por parte de los fabricantes de estos vegetales principalmente, y por algunas autoridades que regulan la producción y el comercio de los mismos. Es así que, amparados en una legislación atrasada a los avances tecnológicos, que dice que para liberar al mercado un producto se evalúa la calidad de los mismos y no el proceso por el cual fueron desarrollados, se han liberado al ambiente especies transgénicas sin la correspondiente evaluación del impacto ambiental que incluye, obviamente, a la insidencia en la salud de los consumidores. Una cosa son las pruebas de estabilidad en los campos de experimentación o en laboratorio y otra muy distinta es en los distintos eco-sistemas de cultivo, como así también las interacciones que pudieran existir con los consumidores o con la flora bacteriana de los mismos. En el proceso de formación de los transgénicos intervienen genes marcadores para resistencia a antibióticos los cuales se piensa podrían interactuar con las bacterias del hospedante y conferirles resistencia. Existe amplia investigación con respecto a recombinaciones entre microorganismos. Por otro lado, si a esto le sumamos el uso indiscriminado de antibióticos tanto sea en la medicina humana, en los detergentes de 4

Ing. Ernesto G. Pirillo

uso masivo, como en la formulación de raciones para animales, las consecuencias pueden ser muy importantes. Actualmente, en los países industrializados, ( no debido a los transgénicos ) pero seguramente debido a alguna de las otras causas existen 3 cepas de bacterias para las cuales no existen antibióticos, entre ellas la de la tuberculosis Mycobacterium tuberculosis (1970), Pseudomonas aeruginosa (1960) produce septicemia y neumonía y Enterococcus faecalis (1980) causa septicemia e infecciones del tracto urinario. SEGURIDAD • Al contrario de lo que ocurre en el sector farmacéutico en donde se extreman las condiciones de seguridad de los establecimientos y de las faces de evaluación de un producto, en el sector agro-alimentario de los transgénicos las condiciones de seguridad, especialmente en las faces de producción y comercialización, no parecen ser las más adecuadas. PAQUETE SOJA RR + GLIFOSATO + SIEMBRA DIRECTA • El análisis de todo el paquete tecnológico compuesto por : cultivo transgénico (soja RR) + herbicida de amplio espectro ( glifosato ) + técnicas de labranza ( siembra directa, que incluye barbecho químico) pone en duda el beneficio total de esta práctica agronómica. La relación costo/beneficio no ha demostrado, hasta el momento, ventajas comparativas debido a la adopción de las variedades transgénicas. Antes de pensar en que cultivo realizar se debe pensar en el manejo del suelo, el agua y la fertilidad del suelo. Los beneficios pensados por la variedad transgénica en aumentar los rendimientos, todavía no se ha demostrado y seguramente nunca se demuestre. COMERCIO • La amplia adopción de este paquete por parte de los productores argentinos ( 80 % de la superficie sembrada ) ( contra 30% en USA) y más de 4 millones de has sembradas la última campaña, afectarán sobremanera al comercio tanto interno como externo. La falta de una diferenciación de la producción, frente a las posibles restricciones en la compra de transgénicos por parte de la Comunidad Europea pone a nuestro país en una situación muy riesgosa, más si tenemos en cuenta que los otros dos competidores por ese mercado, Brasil y USA, el primero no los produce (días pasados el juez federal de Brasilia, Antonio Souza Prudente, dictó una medida cautelar para suspender el uso de soja trnsgénica hasta que se realice un estudio y se complete un informe sobre el impacto ambiental que pudiera ocasionar el producto (Ambito Financiero 18-8-99) y el segundo los diferencia. AGRICULTURA SOSTENIBLE • Se dice que las nuevas tecnologías aparecen debido a que las ya existentes hicieron necesaria su aparición. Pero muchas veces eso no es cierto. Si midiéramos las técnicas en términos de eficiencia energética podríamos observar que muchas de ellas fueron creadas e instaladas en la sociedad principalmente debido a la desmesurada sed de investigación y cambio, de lograr algo nuevo, ya sea para obtener un rédito económico ( la mayor parte de las veces ) como prestigio ( en muchas otras ) o para establecer una posición de dominio ( en muchas más ). Pensemos en el ejemplo anteriormente citado de la práctica del monocultivo de sojaRR-glifosato-siembra directa y veremos que a las ventajas a corto plazo en cuanto a una mayor producción (no demostrado hasta el presente debido a las variedades transgénicas ) podrian significar graves amenazas para el medio ambiente: 5

Ing. Ernesto G. Pirillo

1. La reducción de la duración de los periodos de barbecho no solamente puede poner en peligro la fertilidad del suelo, sino que el no adoptar medidas correctivas adecuadas podría dar lugar a ataques más graves y frecuentes de insectos, malezas y enfermedades. Como es bien sabido las plagas pueden hacerse resistentes a los plaguicidas, lo que se traduce en una utilización mayor pero menos eficaz de estos. En los últimos años se triplicó la utilización de fitosanitarios (herbicidas, insecticidas, acaricidas, fungicidas, etc.) en la Argentina. 2. El supuesto beneficio a corto plazo siempre es a expensas de un desequilibrio a la largo plazo en el medio ambiente. Esto es así para todos los recursos no renovables ( p.e.: petróleo y sus derivados, fertilizantes y agroquímicos) , pero también lo es cuando se utilizan recursos renovables, pero que el hombre los explota de tal manera que los convierte en no renovables ( p.e.: el recurso suelo ) Esto será siempre así hasta tanto no se entienda que la tasa de consumo de los recursos naturales no debe ser mayor a la tasa con la cual la naturaleza recicla los desechos y repone sus reservas. La humanidad debe ir hacia la utilización eficiente de recursos naturales renovables y con especial atención en el manejo de los mismos y teniendo en cuenta los efectos secundarios que pueden producir. 3. En esta era actual la especialización tecnológica está haciendo que cada uno sepa más de cada vez menos. El genetista solo entiende de genes y cromosomas pero nada de ecosistemas y el agrónomo es cada vez menos extensionista y conservacionista y más “marketinero”. Pero no solo eso, dentro de una especialidad hay a su vez subespecializaciones, la mayoría de los genetistas moleculares no saben casi nada de genética de poblaciones o de genética cuantitativa y así por el estilo. CONCLUSIONES Las posibles dimensiones ecológicas de las transformaciones tecnológicass están sujetas a incertidumbre pero pueden ser objetivas en la medida en que los datos y su comprensión lo permitan. A partir de este supuesto hay algunos aspectos que parecen claros: 1. Es importante no adoptar una posición excesivamente tremendista. 2. La biotecnología deberá ser una herramienta que sirva para aumentar la calidad de vida de “todos” los hombres sin distinción. y no de algún grupo selecto, llámese grupo de países, países individuales o grandes corporaciones. Los impactos de las biotecnologías vegetales serán diferentes para los dos grupos principales de países, desarrollados y en desarrollo. Para los primeros será ventajosa en términos generales mientras que dependerá del grado de desarrollo socio-económico y tecnológico para el segundo grupo. 3. La genética y las biotecnologías con sus avances son las llaves de la revolución tecnológica en este fin de siglo y sin duda lo serán en el próximo y por lo tanto van a estar cada vez más en el centro de los cambios técnicos de la agricultura y de la industria alimentaria. Las políticas agrarias deberán tenerlas en cuenta permanentemente siguiendo su evolución, seleccionándolas y utilizándolas. LA BIOTECNOLOGÍA APLICADA A LA AGRICULTURA NO DEBE SER TRATADA COMO UN PROBLEMA GLOBAL, SINO QUE DEBE SER ABORDADA DE MANERA DIFERENCIADA Y CASO POR CASO y posteriormente a su selección analizarla con un enfoque sistémico pues la mayoría de las veces forma parte de una práctica o manejo.

6

Ing. Ernesto G. Pirillo

4. En contra de los que dicen que los efectos secundarios de la aplicación de una tecnología son menores a los beneficios que producen, en la actualidad estamos viendo a que nos llevó el desmesurado uso de los recursos fósiles y su principal efecto secundario el efecto invernadero. Debemos prever, hasta donde nos sea posible, los posibles efectos secundarios de la producción, cultivo y comercialización de alimentos transgénicos. 5. Para ello se deberá profundizar en la investigación de los vegetales transgénicos, con especial énfasis en la calidad de las proteínas y de los metabolitos secundarios y en las posibles interacciones con los consumidores y con el medio ambiente en general. 6. Las medidas que tomen nuestros gobernantes al respecto no deben circunscribirse solamente a decisiones de índole económicas o políticas coyunturales o dejando libradas las mismas exclusivamente a las fuerzas del mercado, sino que deben avalarse con serios estudios científicos. Para ello, se deberá peticionar ante nuestras autoridades para adecuar las reglamentaciones de tal modo de suspender (o prohibir) la comercialización de los vegetales transgénicos hasta que 7. se realice un completo estudio del impacto ambiental, en la Argentina y por Organismos Argentinos. 8. Según recomendaciones de la FAO : “Las medidas necesarias van más allá de la posición así llamada tecnológica, aunque serán de importancia vital las nuevas tecnologías basadas en los últimos conocimientos científicos y el restablecimiento o perfeccionamiento de las tecnologías autóctonas. Entran aquí las medidas internacionales para crear un sistema comercial más abierto y justo con unas salvaguardias ecológicas más amplias y fuertes y para canalizar de forma más coherente la ayuda al desarrollo con miras a una agricultura sostenible.” ( FAO ) 9. La creciente intensificación de la agricultura ha provocado una mayor vulnerabilidad de los cultivos a las plagas. Prácticas de manejo , como la adopción de “paquetes tecnológicos” tipo soja-glifosato-siembra directa, la reducción del barbecho y los monocultivos han contribuido a crear condiciones favorables a la aparición de plagas y a reducir los obstáculos naturales a su difusión. A raíz de la introducción intespestiva de dichas prácticas se impone la exigencia de la Evaluación de Impacto Ambiental de la empresa agropecuaria. 10. Y Por último: Las relaciones entre LA CIENCIA, LA ECONOMIA, EL DESARROLLO AGRICOLA Y EL MEDIO AMBIENTE son demasiado complejas y dinámicas como para extraer conclusiones definitivas y ciertas. Por lo tanto la magnitud del impacto ambiental de la aplicación de nuevas tecnologías y los riesgos correspondientes son también inciertos y de ahí la actual insistencia en reducirlos al mínimo y seguir el PRINCIPIO DE PRECAUSION.

Jornada sobre “El Impacto de la Biotecnología” – Organizada por la Fundación EcoConciencia - 31 Agosto 1999 - Centro Cultural Recoleta - Ciudad de Buenos Aires - Argentina

7