Tema 9 – Las plantas Transgénicas y el Medio Ambiente - 2  El flujo de genes  Coexistencia de diferentes modelos de agricultura

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Definición – Transferencia de Genes (biología básica)  vertical: reproducción sexual - de “padres a hijos”  de una generación a la siguiente: • bacterias: por división celular  plantas (polinización): especies próximamente relacionadas • entre especies cultivadas • entre especies silvestres • entre especies cultivadas y silvestres  plantas autógamas: se autofecundan - trigo, cebada, avena, arroz

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 plantas alógamas: no se autofecundan  polinización cruzada – en condiciones de campo: el 97% de las semillas de maíz producidos por cada planta han sido polinizados por otras plantas de maíz.

Polinización cruzada  horizontal: entre especies NO relacionadas  demostrada en • boniatos (Agrobacterium): bacteria  planta • entre bacterias no relacionadas  no demostrada • planta  animal (a través de la comida): no se considera posible excepto en periodos de tiempo de evolución muy largos – plantas: alimento de primates, no se conocen genes de plantas en su genoma

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• planta  microorganismos: hasta el 20% del genoma bacteriano puede proceder de otros organismos (procariotas y algunos eucariotas como metazoos) – se ha demostrado en el laboratorio – se considera una excepción en condiciones de campo

Polinización Cruzada  el polen de una planta fertiliza a otra  misma especie, o especie próximamente relacionada  entre plantas cultivadas, silvestres, cultivadas y silvestres

 ha ocurrido siempre que existan en el mismo lugar plantas que se puedan cruzar entre sí  mecanismo importante en la evolución de las especies  utilizado en la mejora clásica (cruzamientos)  incluso en las zonas de origen de los cultivos  desde antiguo 4

Polinización Cruzada  por tanto…..

polinización cruzada NO ES contaminación génica

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Polinización Cruzada  condiciones necesarias  imprescidibles • proximidad geográfica – diseminación del polen : viento, vectores, etc » polen llega al estigma de la planta receptora • coincidencia en el tiempo – el polen llega a la flor femenina en el momento adecuado para la fertilización » momento de la floración 

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Polinización Cruzada  otros factores que determinan que una característica (gen) se establezca de forma estable (introgresión) en una población de plantas  desarrollo del embrión  viabilidad de las semillas híbridas  vigor de la planta híbrida en el ecosistema concreto: • otras plantas, predadores, plagas, climatología  fertilidad del híbrido: producción de semilla viable en nº adecuado • habilidad para sobrevivir durante varias generaciones 7

(Conner y cols. Plant J. 33, 19-46, 2003)

Polinización Cruzada  se puede detectar que ha habido polinización cruzada?  en mejora clásica (hecho a propósito): se busca mejorar el cultivo, por lo que se observará que éste tiene la característica fenotípica deseada  si ha sido involuntaria: según la característica fenotípica nueva  si el polen proviene de una planta transgénica SÍ se puede detectar

 polémica con agricultura ecológica

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 O% presencia de transgénico para etiqueta ecológica  reglamento 1830/2003 – trazabilidad y etiquetado • hasta 0.9% “transgénico”: no se etiqueta   problema económico, no de inocuidad alimentaria para consumidores ⇒ “contaminación génica”

Polinización Cruzada  flujo desde cultivo transgénico ⇒ especie silvestre relacionada  cómo le afecta a la especie silvestre?  según la característica fenotípica del gen • resistencia a insectos plaga ⇒ ventaja selectiva • tolerancia a un herbicida A – en un lugar en el que no se utiliza el herbicida » desaparece en unas generaciones – en un lugar en el que se utiliza el herbicida » ventaja selectiva: perdurará » si se utiliza otro herbicida B: desaparecerá 9

Polinización Cruzada  las plantas GM, pueden convertirse en malas hierbas permanentes?  pueden persistir en el medio ambiente natural?  2 estudios en el Reino Unido, 10 años cada uno: • 12 habitats naturales diferentes • plantas GM y convencionales: colza, remolacha, patata • desaparición completa de todas para el 10º año • variedades transgénicas y convencionales se comportan igual • variedades vegetales domesticadas requieren el cuidado humano para sobrevivir 10

(Crawley y cols., Nature 409, 682, 2001) D'Hertefeldt y cols., Biol. Lett doi:10.1098/rsbl.2008.0123 (2008)

Polinización Cruzada  flujo desde cultivo transgénico ⇒ especie silvestre relacionada en centro de origen de cultivo  flujo de genes de cultivos convencionales obtenidos por mutagénesis ha ocurrido sin control • muy difícil de detectar  razas locales • desarrolladas por agricultores locales a lo largo de siglos •  continuamente modificadas por introducción de variedades convencionales procedentes de otros lugares • reservorio de genes

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Polinización Cruzada  algunas reflexiones sobre las razas locales:  posibilidad de conservar semillas en bancos de germoplasma • deseable  con el tiempo es inevitable que aparezcan transgenes en estas razas locales  persistirán si confieren ventajas selectivas  tan 'invasores' como otros genes que se han establecido hasta ahora  no es probable que la presencia de transgenes reduzca la diversidad genética de las razas locales recordemos los boniatos transgénicos desde hace 8000 años….

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 no más problemas, ni diferentes, que con genes presentes en cultivos convencionales

Polinización Cruzada  centros de origen de los cultivos  posibles problemas: según característica del gen(es) •  β-caroteno de Arroz Dorado a variedades silvestres: no presenta dificultades medioambientales • tolerancia a herbicidas: problema sólo si se utiliza el herbicida • resistencia a insectos: depende de la presencia de insectos plaga y niveles de infestaciones. • otros genes: estudios individuales Lemaux, Ann, Rev, Plant Biol 60, 511-559, 2009

 ¿prohibición de utilizar cultivos GM en estos lugares?  Variedades locales tienen un rendimiento bajo pero más uniforme de un año al siguiente  ¿justificación ética? 13

Coexistencia  Flujo de genes de cultivo transgénico  convencional  Cultivo transgénico ha sido autorizado previamente

 Coexistencia  condiciones que permiten cultivar plantas GM y convencionales en el mismo territorio, transportarlas y comercializarlas manteniendo su identidad según las normativas de etiquetado y estándares de pureza.  libertad de elección según la normativa vigente • agricultor • consumidores

 normativa de etiquetado 14

Coexistencia  Legislación europea vigente  si la cantidad de transgénico es ≤ 0.9%, NO se etiqueta como transgénico (Reglamento 1830/2003)

 Conflicto con alimentos ecológicos  etiqueta ecológica: 0% de transgénico (Reglamento 834/2007) • pérdida de etiqueta ecológica – no dan ninguna razón científica para no aceptarlos • acepta ‘presencia adventicia’ de compuestos químicos en productos ecológicos: no intencionada e inevitable – se mantiene la etiqueta de ‘ecológico’ – alimentos procesados: hasta un 5% de material no ecológico 15

Coexistencia  detección de transgenes

 fácil  posibilidad de reclamación: multinacionales que venden la semilla

 Cultivos ecológicos  Ecológicos: precio superior • ⇒ problema económico, NO de contaminación nociva • cultivos transgénicos que han sido aprobados por la UE después de pasar su estricta evaluación • por tanto, no se contemplan riesgos relacionados con la salud o el medio ambiente.

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• semillas convencionales mejoradas por las técnicas convencionales (“naturales”?)

Coexistencia  Reflexión  cría de perros de raza con pedigrí • mucho más caros que los corrientes • cría totalmente voluntaria para un sector de la población muy particular • en recintos muy bien cercados para evitar que se crucen accidentalmente • de quién es la responsabilidad de que no se crucen? – dueña del perro de raza? – dueña del perro corriente en el parque?  hay alguna analogía con los alimentos ecológicos? 17

Coexistencia  Es posible que puedan coexistir cultivos transgénicos y ecológicos?  Proyecto del F7: PRICE  http://www.price-coexistence.com  16 grupos de investigación europeos • IRTA de Catalunya y Univ. de Girona

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Coexistencia  Distancias para mantener el nivel de polinización cruzada ≤ diferentes %

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Coexistencia 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40%

maíz convencional

maíz Bt

30% 20% 10% 0%

Porcentajes medios de grano procedente de polinización cruzada en 14 campos comerciales, en 2003.

Coexistencia  Proyecto PRICE:  La coexistencia es posible cumpliendo el umbral del 0.9% según la normativa europea  Estrategias de coexistencia • Uso de zonas tampón – filas de cultivo convencional en el borde del cultivo transgénico » fácil de implementar • Diferentes fechas de siembra: evitar la producción de polen en el momento de fertilidad del otro cultivo – 3 - 4 semanas de diferencia » menos fácil de implementar  Distancias legales en diferentes estados miembros • desproporcionadas 21

Coexistencia (cont.)  Distancias de seguridad propuestas en algunos países europeos: País

Maíz Convencional

Maíz Ecológico

Eslovaquia

70

200

Alemania

150

300

Hungría

400

400

Lituania

200

200

Luxemburgo

600

600

Letonia

200

200

Holanda

25

250

Portugal

200

300

Rumanía

200

200

 informe europeo sobre coexistencia:

22 http://ec.europa.eu/agriculture/gmo/coexistence/index_en.htm

Coexistencia  Juicio en Australia

 www.abc.net.au/news/2014-05-28/landmark-gm-decision-wasupreme-court/5482864  http://geneticliteracyproject.org/2015/02/12/zer-tolerancepolicies-on-gmo-contamination-hurt-organic-conventionalfarmers-alike

 Agricultor ecológico denuncia a agricultor convencional por “contaminación de su cultivo y pérdida de la etiqueta ecológica” • el juez dice – el cultivo del agricultor convencional es un cultivo legal – ha utilizado metodologías aceptadas » campos separados por una carretera – no ha actuado de manera negligente – no ha causado ningún daño físico – el problema económico del agricultor ecológico se deriva de una normativa voluntaria, muy restringida – NO condena al agricultor convencional. 23

Reflexiones finales  El flujo de genes NO es contaminación génica  La coexistencia entre cultivos ecológicos y convencionales es posible si:  Se acepta la legislación europea vigente: presencia de elementos transgénicos < 0.9% • Cambio de mentalidad de la agricultura ecológica  Se mantienen las distancias mínimas según la legislación europea

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