Segunda Parte - argenbio.org · Honduras Chile Portugal Vietnam ... • no afecta el sistema...
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Uno
Dos
Tres
Cuatro
3
Contenido: Biotecnología vegetal
Los cultivos transgénicos en el contexto del mejoramiento vegetal
Transformación genética de plantas
Situación actual y desarrollos de cultivos transgénicos
Preocupaciones del público: seguridad, percepción pública y buenas prácticas agrícolas
La biotecnología vegetal
Cultivos transgénicos
Marcadores moleculares Micropropagación
Fusión de protoplastos
Semillas sintéticas
Fitorremediación Metabolitos en células en cultivo
6
4x106 2x106 1.2x106 105 104
Vegetariano Vegetariano Omnívoro Cazador
Fuego Agricultura Agricultura Ganadería Omnívoro
Carroñero
10
Brócoli
Colirrábano
Repollito de Bruselas
Coliflor
Repollo Col Berza
Collard Greens
Brassica oleraceae
selección
artificial
14
Mejoramiento por radiación gamma
Instituto de mejoramiento por radiación Ibaraki-ken,
Japón
Instituto de mejoramiento por radiación Ibaraki-ken,
Japón
15
Mejoramiento por mutagénesis
Lino: etilmetanosulfonato (EMS)
Pomelo Rosado: rayos X
Crisantemo: rayos gamma
16
Ejemplos de cultivos mejorados por mutagénesis
Lechuga
Olivo
Papa
Tomate
Espinaca
Poroto
Pepino
Berenjena
Naranja
Pera
Manzana
Damasco
Banana
Pomelo
Limón
Alfalfa
Soja
Girasol
Arroz
Cebada
Algodón
Trigo
17
Manipulación genética “moderna” (desde siglo XIX)
Leyes de la herencia
Mutagénesis
Plantas transgénicas
Manipulación genética “antigua” (desde los comienzos de la agricultura) - empírica
Saltar la barrera de especie!!
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Mejoramiento por biotecnología vegetal (ingeniería genética)
• Mejora de características agronómicas: Resistencia a enfermedades y plagas, tolerancia a herbicidas, tolerancia a heladas, sequía, salinidad, etc., modificación de rasgos morfológicos, mayor rendimiento.
• Mejores alimentos: Eliminación o disminución de factores anti-nutritivos, toxinas o alérgenos, introducción o aumento de factores promotores de la salud, modificación de la proporción de nutrientes, maduración retardada.
• Plantas como fábricas de moléculas: Obtención de fármacos, vacunas, biopolímeros, biocombustibles, etc.
Pasos de la Ingeniería Genética 1. Identificar un carácter deseable 2. Encontrar un organismo que lo exprese 3. Encontrar el gen responsable 4. Combinar el gen con otros elementos para que sea
funcional en la planta 5. Mover la construcción a la célula vegetal 6. Encontrar las células modificadas exitosamente y
regenerarlas en plantas funcionales 7. Analizar y verificar la expresión de los genes de interés en la
planta transformada
23
Transformación con Agrobacterium tumefaciens
Agrobacterium tumefaciens
Ingreso de la bacteria a las células vegetales
Agalla de la corona (tejido transgénico)
Plásmido Ti
ADN-T
27
Fuente: ISAAA, 2016
Cultivos GM en 2016 1 millón de hectáreas o más
Estados Unidos Brasil Argentina Canadá India Paraguay Pakistán China Sudáfrica Uruguay Bolivia
72,9 49,1 23,8 11,6 10,8 3,6 2,9 2,8 2,7 1,3 1,2
Filipinas Australia Myanmar México España
Colombia Sudan Honduras Chile Portugal Vietnam
Rep. Checa Eslovaquia Costa Rica Bangladesh
millones ha
18 millones de agricultores de 26 países sembraron cultivos GM en
185,1 millones de hectáreas
menos de 1 millón de hectáreas
28
Hectáreas totales
Industrializados
En desarrollo
Fuente: Clive James, 2014
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Cultivos GM en el mundo 1996-2014
29
Los cultivos GM en Argentina, hoy
Para futuras actualizaciones visitar: www.argenbio.org/cultivos_aprobados_y_adopcion
Resistencia a insectos Tolerancia a herbicida X
30
Argentina: evolución de la superficie cultivada con OGM (como % del total de cada cultivo)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
96/9
7
97/9
8
98/9
9
99/0
0
00/0
1
01/
02
02/
03
03/
04
04/
05
05/
06
06/
07
07/
08
08/
09
09/
10
10
/11
11/
12
12/
13
13/1
4
14/
15
Maíz Algodón Soja
31
Resistencia a insectos: toxina Bt de Bacillus thuringiensis
Beneficios: mayores rendimientos, flexibilidad, menor uso de insecticidas, mejor calidad de grano, niveles menores de micotoxinas
Soja Bt Soja no Bt Algodón no Bt Maíz no Bt
Maíz Bt
Maíz no Bt
32
Tolerancia a herbicida (glifosato): enzima de Agrobacterium tumefaciens Beneficios: mejor control de malezas, sustitución de herbicidas, simplificación del manejo y beneficios asociados a la Siembra Directa
Beneficios: mejor control de malezas,
simplificación del manejo y beneficios
Glifosato: toxicidad y efectos sobre la salud • Usado desde hace más de 30 años, con cientos de estudios toxicológicos,
eco-toxicológicos, reproductivos, teratológicos, etc. • Categoría de Menor Riesgo Toxicológico (Clase IV) • No daña a los insectos, mamíferos, aves o peces • Si llega a las fuentes de agua, las concentraciones no alcanzan niveles de
riesgo toxicológico para el hombre o para los organismos acuáticos • Los niveles de residuos en cultivos GM están por debajo de los límites de
detección o LMR. • Según la reunión de expertos FAO/OMS* + los estudios regulatorios:
• posee baja toxicidad aguda • no provoca daños ni cambios en el material genético • no es cancerígeno • no afecta el desarrollo embrionario ni provoca malformaciones • no afecta el sistema nervioso • no tiene efectos sobre la reproducción ni sobre los sistemas endócrinos
2004 - Report of the Joint Meeting of the FAO Panel of Experts on Pesticide Residues in Food and the Environment and WHO Core Assessment Group
http://www.senseaboutscience.org/pages/making-sense-of-chemical-stories.html
Felipe Aurelio Theophrastus Bombastus von Hohenheim Paracelsus (1493-1541)
“Todas las sustancias son veneno, no hay ninguna que no sea veneno. La dosis
correcta diferencia el veneno del remedio.”
42
Berenjena Bt
Mahyco Co. (India) - gen cry1Ac
2001-2007: los ensayos a campo demostraron que resiste a la plaga y requiere 77% menos insecticida
cry1AcMahyco Co. (India) - gen (India) - gen cry1Ac
Bt
No Bt
Bt
No Bt
Papa resistente al virus PVY (Tecnoplant/CONICET)
Proteína de la cápside
Tiene aprobación regulatoria
48
Mejoras en la calidad: papa Innate
Innate Convencional
10 horas después de cortadas
o! Menos pardeamiento y magulladuras o manchas oscuras (menos descarte)
o! Menos asparragina (menos acrilamida durante la cocción a altas temperaturas)
Aprobada en EEUU
Silenciamiento del gen de la enzima polifenol oxidasa por RNA de interferencia - RNAi
49
Mejoras en la calidad: manzana Arctic®
o! Menos pardeamiento y magulladuras o manchas oscuras (menos descarte)
Silenciamiento del gen de la enzima polifenol oxidasa por RNA de interferencia - RNAi
50
Flores Retardo de la senescencia Las dos flores tienen ocho días de post-cosecha
Control genético del número de órganos florales en Petunia
Modificación del color Rosas azules
Modificación de la arquitectura floral
51
Eliminación o disminución de factores anti-nutritivos, toxinas o alérgenos
o! Alérgenos en maní y en soja
o! Gliadinas en trigo (enfermedad celíaca)
o! Café con menos cafeína
o! Glucósidos cianogénicos en mandioca
51
52
Modificación de la proporción de nutrientes
o! Soja con más aceite
o! Aceites con más ácido oleico
o! Aceites con omega-3
o! Papa y batata con más proteínas
o! Papa con más almidón
o! Maíz con más lisina o metionina
!
!
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53
Proyecto BioCassava - Mandioca
Generación de mandioca GM libre de glucósidos cianogénicos
Con beta-caroteno
Resistente a virus
Arroz Dorado Ensayos a campo con arroz dorado •! El arroz dorado es seguro para el
consumo •! La pro-vitamina A está
biodisponible en el grano •! Una taza de arroz dorado cubre
la mitad de las necesidades diarias.
Filipinas: en 2013 se completaron los ensayos de desempeño y para compilar los datos regulatorios necesarios para solicitar la aprobación comercial del arroz dorado.
Arroz Dorado
Agosto 2013, ensayo de arroz dorado destruido por “activistas” en el Instituto Internacional de Investigación en Arroz, Filipinas
57
Berenjena Bt
India “celebra” la moratoria para la berenjena Bt
Berenjena Bt
India
Desde 2014 productores de Bangladesh cultivan berenjena Bt
58
¡Ciencia y tecnología no es lo mismo!
Descubrimiento
Purificación
Pruebas en ratones
Condiciones de cultivo y nuevas cepas - escalado a planta piloto
Participación de las empresas farmacéuticas - escalado a planta comercial
Ensayos clínicos
Primera planta comercial
American Chemical Society International Historic Chemical Landmarks. Discovery and Development of Penicilina
1928
1944
American Chemical Society International
(historia de la penicilina)
¡Ciencia y tecnología no es lo mismo!
•! Mejoramiento vegetal •! Prácticas agronómicas - actividad
agropecuaria •! Producción de alimentos •! Seguridad y calidad (cultivos-
productos) •! Rentabilidad - cadena de valor •! Comercio exterior •! Aceptación/percepción pública
Cultivos transgénicos
61
¿Los cultivos GM son seguros? Los transgénicos se regulan: impacto sobre el ambiente y la salud
1 - Investigación (invernadero, ensayos a campo)
2- Siembra comercial/alimentación humana y animal
Tan seguro como! (y no menos nutritivo) que el convencional
63
•! Origen del gen •! Caracterización molecular de
la construcción •! Función, modo de acción •! Toxicidad y alergenicidad •! Familiaridad – historia de uso
seguro
•! Niveles, patrones y estabilidad de la expresión
•! Caracterización molecular de la inserción
•! Características morfológicas, fisiológicas y agronómicas
•! Impacto ambiental (organismos no blanco, flujo génico, etc.)
•! Composición
•! Aptitud alimentaria
Evaluación de riesgo: ¿qué se analiza?
Gen - construcción genética - productos de expresión
OGM (planta y productos) OGM (planta y productos)
64
Evaluación de riesgo: el enfoque comparativo
Parámetros agronómicos (morfología, reproducción, desempeño), composición,
aptitud nutricional…
No GM (con historia de uso seguro)
GM (nuevo)
Tan seguro como… (y no menos nutritivo) que el convencional
65
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/&0'&%.'1.)*&).2"3&#%($)4)5"(&0(#(31.)
Proceso regulatorio para cultivos GM en Argentina
Los sistemas y procesos regulatorios varían de país en país, pero aplican criterios similares y consensuados internacionalmente (OECD, FAO, OMS, CODEX, ILSI)
66
Desarrollo de transgénicos y semillas ¿Quiénes los desarrollan? (Argentina)
•!Universidades - INTA - CONICET - EE Obispo Colombres
•!Empresas locales - INDEAR, Tecnoplant, Chacra Experimental
•!Empresas multinacionales - BASF, Bayer, Dow, Monsanto, Pioneer, Syngenta
•!Incorporación al germoplasma local: Nidera, Don Mario, etc.
70
La percepción pública es!
!el proceso por el cual un grupo de personas interpreta y ve la realidad de su entorno y en base a esta interpretación forma determinadas creencias sobre los hechos y temas de su medio!
La percepción pública NO necesariamente es! !consistente entre países o en el tiempo !ni lo que un grupo de interés o un líder de opinión dice que es
71
La percepción pública se forma en el contexto de una sociedad globalizada, hiper-comunicada, con problemas globales,
diversidad cultural e intereses comunes y no comunes a todos
Influenciadores •! Medios •! Celebridades •! Políticos •! Grupos activistas •! ONGs
No podemos abarcar todos
lo temas
Delegamos la interpretación
de ellos en otros
Problemas globales - muchos temas “en el tapete”
Miedo a lo nuevo, a lo difícil de entender!
"El cuerpo se convierte en una mera sombra de lo que era. El corazón y las vísceras se debilitan tanto que el bebedor tiene alucinaciones y el cuerpo recibe un shock de tal magnitud que parece embrujado” Médicos franceses - 1674
El café fue prohibido o restringido en La Meca, El
Cairo, Estambul, Inglaterra, Alemania y Suecia.
¿Natural o artificial? Lo natural está de moda, pero!
¿qué es algo natural?
No todo lo natural es bueno! No todo lo artificial es malo!
75
Brócoli
Colirrábano
Repollito de Bruselas
Coliflor
Repollo Col Berza
Collard Greens
Brassica oleraceae
selección
artificial
Distorsión de la percepción del riesgo
Obesidad 300 mil muertes/año
Tabaco 450 mil muertes/año
Alcohol 88 mil muertes/
año
83
We often strive for choices with zero risk. However, zero risk is an impossible goal. Certain activists and consumers seem to want an even more conservative goal of zero exposure, whether there is risk or not. Zero risk and zero exposure are impossible goals. Nearly everything we do has both risks and benefits. Everything, even inaction, carries risk. Thus, decisions, both personal and regulatory, are a matter of balancing the relative risks and benefits of your choices and choosing the level of risk you find acceptable, rather than of trying (and inevitably failing) to avoid all risk and all exposure to hazards.
https://thoughtscapism.com/2018/05/07/measures-of-toxicity/
86
“Como alimentos orgánicos y tomo sólo té verde - galones, mientras escribo. Fumo, pero sólo cigarrillos orgánicos”
Organic Style magazine
Date notified to FSANZ 06/03/14 Product name Organic Sprouts Salad (Broccoli, Sunflower, and Radish) Energetic Greens Package description & size 50g plastic punnet - Date marking Best Before 08/03/14 Country of origin Australia Reason for recall: Salmonella contamination. http://www.foodstandards.gov.au/industry/foodrecalls/recalls/Pages/Organic-Sprouts-Salad.aspx
Brotes para ensalada orgánicos contaminados con Salmonella
“El mayor desafío de la humanidad es distinguir la realidad de la fantasía, la verdad de la propaganda.”
Michael Crichton San Francisco Commonwealth Club, 2003
“El miedo del público puede estar fuera de lugar, pero no puede ni debe ser desestimado (!) necesitamos hacer un mejor trabajo para que las personas sean conscientes de los beneficios de los alimentos GM.”
Peter Mandelson, Comisionado Europeo de Comercio
2004-2008
90
¿Y si no comunicamos!..?
No nuevas tecnologías
Fuera las
ruedas
Protestas contra las nuevas tecnologías en los viejos tiempos
93
¡Muchas gracias!
www.argenbio.org www.porquebiotecnologia.com.ar
https://www.facebook.com/ArgenBio/
https://twitter.com/argenbiooficial
96
A couple of years ago, Potrykus (then 81), published!an article!in the journal!The!Annual Review of Plant Biology!called, “From the Concept of Totipotency to Biofortified Cereals” "– "which unlike the very academic name suggests, is a fascinating autobiography of a “successful” GMO researcher. In the article, Potrykus presents a firsthand account of how the initial excitement of creating rice grains containing vitamin A slowly turned into a story of repeated disappointment. He recounts his joy at being able to present his astonishing findings at his retirement seminar at my university and then the slow deceleration of the project in the face of public opposition. From negative press driven by anti-GMO activists; regulatory blocks which slowed down the adoption of the technology into rice varieties used by Asian farmers; reluctance by public institutions to face down activist opposition; and a lack of funding for various experiments, the 20-year story of Golden Rice is one of continual despair.