INTRODUCCIÓN.
1.1. Definición.
La definición de biotecnología no es tarea fácil a pesar de la actualidad e importancia que ha adquirido este término en los últimos años o incluso la beligerancia que suscita entre determinados colectivos.
El convenio resultante del proceso de reflexión llevado a cabo en el mundo desarrollado a lo largo de la primera mitad de los ochenta, asume la coexistencia de dos definiciones. La primera de ellas cobija bajo el término biotecnología al conjunto de técnicas que utiliza organismos vivos (o parte de ellos) para obtener productos o modificarlos, mejorar plantas o animales, o para desarrollar microorganismos con fines bien determinados. Esta definición abarca tanto los nuevos instrumentos biológicos como los métodos tradicionales de selección genética que desde los albores de la civilización humana se vienen aplicando, en genética o del conocimiento bioquímico o fisiológico para la mejora de productos agrícolas, ganaderos o de fermentación. La segunda definición, más acotada, concierne a la nueva biotecnología que ha empezado a aplicar con fines comerciales las técnicas del ADN recombinante, la fusión celular y nuevos procesos de bioingeniería.
Esta precisión es absolutamente imprescindible para acometer un debate racional sobre los usos, con sus ventajas e inconvenientes, de la biotecnología.
El debate sobre la biotecnología y su empleo en un determinado sector de la economía debe incorporar una visión analítica retrospectiva en la que se contemple lo que esa tecnología, en la primera acepción, ha supuesto en ese sector o en un determinado campo de aplicación y cuales son los eventuales beneficios o problemas que su aplicación ha supuesto, aproximación analítica que se enriquezca a su vez, con la orientación comparativa que ponga de relieve las ventajas o inconvenientes que surgen con la utilización específica de métodos o técnicas propias de la nueva biotecnología.
Este encauzamiento es indispensable desde el punto de vista técnico para avanzar por el camino del debate racional que tenga en cuenta la evolución social que viene marcada por el tránsito o la síntesis de la sociedad moderna a la sociedad del riesgo que se articula alrededor de los análisis y propuestas de una serie de científicos sociales que encabeza Ulrich Beck y al que han seguido, entre otros, H. Margolis, Scot Lash y Brian Wynne.
Se ha estado incubando el proceso de un conflicto entre estos colectivos a lo largo de las últimas dos décadas que H. Margolis identifica con la controversia acerca de las “sospechosos habituales” y para lo que establece tres niveles o argumentos teóricos.
En el primer nivel, la controversia se sitúan en el plano de la ideología de modo que los conflictos más profundos tienen que ver con el poder y la responsabilidad en lo que concierne a las obligaciones de los humanos para con otros humanos y para con la naturaleza y de este modo incide sobre los fines a los que la política pública se dirige. En el segundo nivel, la controversia se centra en las ideas de los expertos y radica fundamentalmente en la falta de confianza del público en las instituciones que aseguran que los peligros están bajo control. La tercera base teórica descansa en la idea que los expertos visualizan el riesgo de modo diferente a lo que el público ve.
1.2. La biotecnología y sus orígenes.
Las principales áreas en las que ha incursionado la biotecnología han sido la ingeniería genética en plantas y animales; el desarrollo de vacunas; el uso de la técnica de DNA recombinante para diagnosis de enfermedades; la producción de bioinsecticidas y biodetergentes; la producción de anticuerpos monoclonales; la fijación biológica del nitrógeno; el control de contaminación ambiental y tratamiento de aguas residuales; el desarrollo de técnicas aplicadas a las industrias alimenticia, farmacéutica, química, etc.; la transferencia de embriones; el cultivo de tejidos vivos y otras más.
Los orígenes de la biotecnología se pierden en el pasado prehistórico de la humanidad cuando el hombre domesticó los primeros animales y dio inicio a la agricultura. Mediante cruces y selecciones artificiales, alteró la condición natural de plantas y animales. La elaboración de bebidas y alimentos como la cerveza, el vino, el vinagre, el pan con levadura, el queso, etc, fueron los conocimientos biotecnológicos empíricos iniciales.
Desde un punto de vista meramente científico la biotecnología basa su desarrollo en las aportaciones hechas por Charles Darwin y Gregor Mendel en los campos de la selección natural y la herencia, respectivamente, propuestas en la segunda mitad del siglo pasado.
Louis Pasteur contribuyó en forma destacada con su descubrimiento en medicina y microbiología industrial. Antes de ellos, en 1830, T. Shwamm y M. Shleiden habían encontrado que todo ser vivo está constituido por células y en su interior se encuentran los cromosomas que contienen a su vez el material hereditario, como fue expuesto por Roux.
Se descubrió que los cromosomas estaban compuestos principalmente de proteínas y ácidos nucleicos, dando paso a la inclusión de la bioquímica y la biología molecular como instrumentos para desentrañar el misterio de la vida. Oswald Avery y otros investigadores sugirieron que el ADN podría ser la molécula portadora de la información genética y que esta determina la estructura y función de un organismo.
Dos jóvenes investigadores, James Watson y Francis Crick, quienes trabajan en el laboratorio de biología molecular de la Universidad de Cambrige, mediante métodos de cristalografía, con rayos X, descubrieron la estructura del ADN: una molécula formada por dos cadenas individuales de nucleótidos que giran juntas en una doble hélice.
Este diseño molecular del ADN da una explicación de la conservación de la información genética y como se transmite a las generaciones futuras.
El inicio de la manipulación enzimática de material genético de los seres vivos y la aparición de la ingeniería genética molecular han permitido, a partir de 1970, el análisis detallado, bioquímico y molecular de los cromosomas, lo que ha dado lugar a una verdadera revolución biotecnológica que nos permite la manipulación de los seres vivos mediante la ingeniería genética.
Diseñar estrategias racionales para el tratamiento y prevención de enfermedades; obtención de células especializadas en la fabricación de productos de interés comercial y médico; mejora de especies silvícolas y agrícolas; recuperación y conservación de ecosistemas.
1.3. Como funciona la biotecnología.
El ADN de diferentes organismo es esencialmente el mismo, un simple grupo de instrucciones que hacen que las células produzcan las proteínas que son la base de la vida.
Tanto si el ADN se encuentra en un microorganismo, una planta, un animal o un ser humano, siempre está formado por los mismo elementos.
A través de los años, investigadores científicos, han descubierto como transferir una porción específica de ADN de un organismo a otro.
El primer paso que da el investigador para transferir ADN es “cortar” o tomar un segmento de un gen de una cadena de ADN utilizando “tijeras moleculares” (unas enzimas especiales) para cortar en un lugar específico de la cadena de ADN.
El investigador, luego utiliza estas “tijeras” para abrir un espacio en el plásmido que se va a utilizar para introducir el gen de interés en la célula vegetal.
Debido a que los extremos cortados, tanto en el plásmido, como en el segmento de gen, son químicamente “pegajosos”, se adhieren el uno al otro formando un nuevo plásmido que contiene el nuevo gen. Para completar el proceso, los investigadores utilizan otra enzima para “pegar” o asegurar que el nuevo gen quede fijado en su lugar.
1.4. Desarrollo y aplicaciones de la biotecnología.
La biotecnología es ciertamente un tópico científico importante. Durante las últimas décadas ha contribuido a la transformación de muchos aspectos de la industria química, de la agricultura y la medicina - una transformación que ha salido del laboratorio a su aplicación práctica con notable rapidez - La biotecnología no es nueva: sus orígenes como he reflejado en el apartado 1.2, se remontan en los albores de la historia de la humanidad.
En términos generales, el hombre no está satisfecho con la productividad de los organismos en su estado silvestre, por consiguiente, se requiere el mejoramiento, para realizar un cambio permanente en la composición hereditaria del organismo con el fin de aumentar la productividad del producto deseado. Históricamente, el cruzamiento ha sido factor limitante en el mejoramiento de organismos, porque los métodos convencionales son lentos y empíricos, y se efectúan por ensayo y error. La posibilidad que ofrece la biotecnología es que presenta sistemas radicalmente novedosos para alterar y modificar las propiedades genéticas de los organismos en una forma totalmente dirigida.
Esta capacidad ha dependido de los descubrimientos y avances de las técnicas de biología molecular de mayor conocimiento del ADN como material de la herencia, del código genético, de los métodos de leer el mensaje genético por secuenciación de los genes, del uso de las enzimas de restricción por las cuales es posible cortar y unir fragmentos de ADN en una forma dirigida y deliberada.
Los organismos utilizados hoy en día en biotecnología pueden ser complejos como el ganado vacuno, o tan simples como las levaduras utilizadas para la producción de cerveza o el pan. Aún microorganismos simples son muy valiosos porque suministran drogas que incluyen los antibióticos como la estreptomicina y la penicilina, así como otros productos químicos complejos que se podían obtener por síntesis en el laboratorio, pero a un costo mucho mayor y con más dificultad.
Por consiguiente, la biotecnología no es una ciencia nueva; más bien es un término nuevo que se ha dado a la evolución y recientes avances de la ciencia de la genética, esta ciencia se originó hacia finales del siglo XIX, con el trabajo pionero de Gregor Mendel.
Aunque la mayor parte de la información que ha hecho posible el desarrollo de la tecnología del ADN recombinante, y, por consiguiente, los avances en la biotecnología moderna han sido logrados en las últimas cuatro - cinco décadas, la historia realmente se inicia hace más de 130 años atrás con las investigaciones independientes de Charles Darwin y Gregor Mendel. Las contribuciones de Darwin recibieron el reconocimiento inmediato, aunque a veces este reconocimiento no era favorable. Darwin, en sus estudios incluyó que las especies no son fijas e inalterables, sino que son capaces de evolucionar durante el tiempo para producir nuevas especies. Adicionalmente, Darwin suministró una posible explicación sobre como podría ocurrir esta evolución. Él observó que miembros individuales de una especie dada, presenta una gran variación, y propuso que algunos de ellos podrían estar más acondicionados para el ambiente en el que se encontraban, que los otros menos acondicionados. Por lo tanto, los individuos más aptos producirían más descendencia que los menos aptos. Eventualmente, este proceso denominado por Darwin como selección natural (publicado en 1859) causaría una modificación en las características de la población y aquellos rasgos que favorecieran la supervivencia y la reproducción se mantendrían y se propagarían, mientras que los rasgos menos favorables serían menos comunes y desaparecerían. En el mejoramiento de plantas o animales ocurre algo similar, aunque es el mejorador y no la naturaleza quien provee la presión selectiva a través de la selección de las características o rasgos que desea mantener.
A pesar de que Mendel describió el comportamiento esencial de los genes, sus experimentos no revelaron la naturaleza química de las unidades de la herencia. Esto ocurrió hacia la mitad del siglo XX e involucró muchos trabajos de diferentes científicos de todo el mundo durante varias décadas.
La identificación del material genético como ADN y la descripción y comprensión de su estructura y funciones requirieron una enorme cantidad de trabajo. Durante la década de 1970, los científicos desarrollaron nuevos métodos para combinar segmentos de ADN y para transferir porciones de ADN de un organismo a otro. Este conjunto de técnicas es conocido como la tecnología del ADN recombinante o la ingeniería genética. Durante las últimas dos décadas se ha presentado un crecimiento exponencial en el número de avances significativos en genética.
Es precisamente este avance en nuevas técnicas para la comprensión y la modificación de los genes de los organismos vivos, el que ha producido un incremento en el interés y en las inversiones en biotecnología.
La biotecnología se está moviendo a esferas muy importantes y de gran espacio. Después de salud y farmacéutica y las aplicaciones subsiguientes en agricultura y sector alimenticio, la protección y restauración del ambiente, puede convertirse en un logro prioritario en las ciencias y tecnologías de la vida. Algunos desarrollos en ciencias y campos de aplicación específicos han presentados características peculiares.
El sector de alimentos fue el primero en acoger las innovaciones biotecnológicas a mediados de 1970, al inicio de la década 1990 las operaciones comerciales con aplicación de biotecnología moderna incluían: métodos biotecnológicos de pruebas y controles, bioconversión de almidón a productos endulzantes, saborantes y productos para destacar el sabor, procesamiento de jugos de frutas, aminoácidos y otros nutrientes especiales, pigmentos y vitaminas de microalgas, nuevos alimentos producto de fermentación, enzimas para producción de quesos, productos lácteos libres de lactosa e híbridos de levaduras. Más recientemente se están aplicando técnicas moleculares muy exactas, sensibles y reproducibles para diagnósticos y control de calidad.
La biotecnología animal ha venido desarrollándose durante las últimas décadas. Las aplicaciones iniciales se dirigieron principalmente a sistemas diagnósticos, nuevas vacunas y drogas, fertilización de embriones in vitro, uso de hormonas de crecimiento (administradas o vía transgénesis) con el fin de incrementar el crecimiento y la producción de la leche, los alimentos animales y los aditivos de alimentos. Los animales transgénicos como el “ratón oncogénico” han sido muy útiles en trabajos de laboratorio para estudios de enfermedades humanas.
Los anticuerpos monoclonales (AcMC) se están utilizando tanto en terapia para enfermedades como para diagnóstico. Este es uno de los ejemplos interesantes de cómo la investigación pura frecuentemente origina beneficios prácticos significativos. Las tecnologías de los AcMC se han movido rápidamente de los laboratorios de investigación hacia la aplicación comercial y clínica desde que se hicieron disponibles hacia mediados de 1970. El desarrollo de los AcMC se inició con las investigaciones de George Köhler y César Milstein en Cambrige, en diversidad de anticuerpos. Ellos fusionaron células de mieloma con otras células productoras de anticuerpos de especificidad conocida. Las células híbridas se conocen “hibridomas” y producen las mismas moléculas de anticuerpos de ahí el nombre de anticuerpos monoclonales. La importancia de este desarrollo es que el clon híbrido puede mantenerse indefinidamente en cultivo; por tanto el trabajo de Köhler y Milstein hizo posible la producción de virtualmente cantidades ilimitadas de anticuerpos puros de especificidad conocida.
En el caso del desarrollo de la biotecnología vegetal, hay dos componentes importantes e independientes: cultivos de tejidos y biología molecular. Mientras que los inicios del cultivo de tejidos vegetales puede encontrarse durante las primeras décadas del siglo XX, los estudios moleculares completos y rigurosos sólo se iniciaron hacia 1970. Las bases científicas para el desarrollo para los sistemas de cultivo de células y tejidos vegetales se fundamentan en: la teoría celular de Schleiden (1838) y Shwan (1839), la cual enuncia que células individuales en un organismo tienen la “capacidad de vida independiente”; y en el concepto Darwiniano de regulación hormonal del crecimiento vegetal (Darwin y Darwin 1890). Aunque se realizaron intentos de cultivar células y tejidos vegetales aislados desde 1902, estudios formales, organizados y detallados sólo comenzaron hacia los 1930s. Estos estuvieron fuertemente influenciados por el descubrimiento en 1934/1935 de la primera sustancia natural reguladora del crecimiento vegetal, la auxina ácido indolacético.
Simultáneamente Philip White en los Estados Unidos, Roger Gautheret y Pierre Nobercourt en Francia comenzaron sus famosos experimentos que llevaron al crecimiento ilimitado de raíces de plantas (1934) y células en cultivo y a la organogénesis in vitro (1939). Durante el transcurso de su trabajo con el cultivo de células de raíces de plantas de tomate infectadas con virus. Esta observación llevó posteriormente al uso de cultivos de meristemos para la eliminación de virus y a la micropropagación y estableció las base para el trabajo actual de micropropagación industrial a nivel mundial.
El descubrimiento de las citoquininas y el hallazgo de que estas, en combinación con las auxinas regulan la morfogénesis de brotes (1957), fue una piedra angular importante en el desarrollo de técnicas para la regeneración de plantas a partir de células en cultivo. Al mismo tiempo se describió la formación de embriones somáticos a partir de cultivos de callos y células en suspensión provenientes de zanahoria. Aunque ya se podía obtener regeneración de plantas a partir de cultivos de tejidos o de células mediante organogénesis o embriogénesis somática, sólo hasta 1965 se presentó evidencia inequívoca de la totipotencia de células vegetales completamente aisladas. Hasta alrededor de 1980 la regeneración de plantas estuvo limitada a algunas especies dicotiledóneas como modelo, y la mayoría de especies de leguminosas, monocotiledóneas y leñosas continuaban siendo recalcitrantes al crecimiento sostenido y regeneración en cultivo in vitro. Estos problemas se fueron superando eventualmente mediante el uso cuidadoso y sensato de los reguladores de crecimiento y de las condiciones de crecimiento.
El aislamiento (1969) y fusión (1970) de protoplastos vegetales, y la regeneración de plantas a partir de ellos (1971), generó mucho optimismo para el mejoramiento vegetal mediante la producción de híbridos somáticos. A pesar de los esfuerzos realizados, no se han obtenido híbridos novedosos de utilidad comercial, de ningún cultivo de importancia. Sin embargo, los protoplastos han demostrado su utilidad para la introducción directa de DNA llevando a la obtención de plantas transgénicas y para estudios básicos en función de promotores y regulación de genes.
La producción de plantas haploides a partir de cultivos de anteras (1964) y posteriormente de microsporas fue recibida como un gran éxito dirigido hacia la obtención rápida de líneas homocigóticas para el mejoramiento vegetal. Esta tecnología, igual que la fusión de protoplastos, no ha respondido a las expectativas iniciales aunque se han obtenido algunas variedades útiles de arroz y de algunos otros cultivos. De manera similar, la presunción de que la variación generada en el cultivo (variación somoclonal) in vitro podría ser útil y explotada para ampliar la base genética de los cultivos (1981), ha sido descartada y dejada a un lado después de intensos trabajos con resultados pobres.
Simultáneamente con el desarrollo de sistemas eficientes para la regeneración de plantas a partir de cultivo de células, se han venido presentando avances muy significativos en los sistemas de transferencia de genes seleccionados a células vegetales y en la producción de plantas transgénicas. Los inicios de estos logros se remontan al descubrimiento de al arquitectura tridimensional del DNA por Watson y Crick (1953, complementada 20 años más tarde por el aislamiento e las enzimas de restricción y el desarrollo de la tecnología del DNA recombinante. La habilidad de obtener moléculas de DNA recombinante y de identificar y clonar genes, fue articulada con los trabajos pioneros de Braun (1941) sobre la agalla de corona causada por Agrobacterium tumefaciens. Esta combinación eventualmente llevó a la utilización de este patógeno del suelo como vector natural para la transformación genética de plantas por parte de DeBlock y de Horsch (1984). Más recientemente, el sistema de aceleración de partículas (biolística) desarrollado por Sanford (1988) ha mostrado ser una herramienta valiosa para la transformación genética de plantas. Estos dos métodos son los más utilizados actualmente, y dan cuenta de la mayoría de plantas transgénicas producidas, incluyendo muchas especies de cultivo importantes, en las cuales se han integrado establemente genes de importancia agronómica.
Durante el siglo XX, los sistemas convencionales de mejoramiento han permitido incrementos importantes en productividad vegetal, lo cual ha evitado que millones de hectáreas de bosques, pastizales y áreas silvestres, que sustentan biodiversidad y ecosistemas vitales, sean convertidas en tierras de cultivo. Sin embargo, el mejoramiento de cultivos por hibridación convencional es lento y está restringido a un suministro de genes reducido, debido a las barreras naturales para el cruzamiento. Los avances en biotecnología vegetal han permitido superar estas barreras y han hecho posible la transferencia de genes seleccionados a los principales cultivos alimenticios, incluyendo cereales, papa, leguminosas, yuca, así como muchas hortalizas y frutas. El fondo común global de genes se han hecho accesibles para el mejoramiento vegetal. Los primeros genes integrados a especies cultivadas suministran resistencia a herbicidas, o a algunas plagas o enfermedades. Una superficie cada vez mayor de cultivos transgénicos se está cultivando para uso y consumo humano y animal. La superficie mundial, en acres, dedicada a cultivos transgénicos aumentó de 7 millones en 19996, a más de 30 millones en 1997. En 1997, el algodón transgénico representaba el 18 %, la soya transgénica el 13 % y el maíz transgénico el 9% de la superficie cultivada en los Estados Unidos, mientras que el 25 % de la canola cultivada en Canadá es transgénica.
La biotecnología ambiental tampoco es un campo nuevo: la elaboración de compost y las tecnologías de aguas residuales son ejemplos conocidos de la antigua biotecnología ambiental. El uso de microorganismos en procesos ambientales se encuentra desde el siglo XIX, aunque esas aplicaciones pueden ser consideradas mas como destreza que como ciencia. Hacia finales de 1950 y principios de 1960, cuando se descubrió la estructura y función de los ácidos nucleicos, se puede distinguir entre la biotecnología antigua tradicional y la biotecnología de segunda generación, la cual, en parte, hace uso de la tecnología del DNA recombinante. Desarrollos más recientes en biología molecular, ecología e ingeniería ambiental, ofrecen actualmente la oportunidad de modificar genéticamente organismos de tal manera que los procesos biológicos básicos sean más eficiente y capaces de degradar compuestos químicos más complejos así como mayores volúmenes de materiales de desecho. Actualmente, la principal aplicación de la biotecnología ambiental es limpiar o remediar la polución. La limpieza del agua residual fue una de las aplicaciones iniciales, seguida por la purificación del aire y gases de desecho mediante el uso de biofiltros. La biorremediación se está enfocando hacia el suelo y los residuos sólidos, por lo cual están surgiendo complejas inquietude3s e interrogantes tanto científicas con técnicas, relacionadas con el escaso conocimiento de las interacciones de los organismos entre sí, y con el suelo. Logros destacados de la nueva biotecnología ambiental incluyen la limpieza de aguas y suelos contaminados con productos del petróleo. La biotecnología ambiental articula muchas disciplinas, interactúa con muchas otras ramas de la ciencia y de la ingeniería, y puede ser vista como uno de los sectores en donde se pueden vincular exitosamente iniciativas públicas y privadas.
En relación con lixiviación bacteriana y biominería, los microorganismos han venido usando y liberando minerales en la corteza terrestre desde tiempos geológicamente antiguos. Por largo tiempo las operaciones mineras se han beneficiado de las actividades de estos microorganismos que se encuentran naturalmente, especialmente de la habilidad de algunas bacterias de solubilizar y lixiviar metales de menas (rocas mineralizadas) insolubles. Desde el 1000 a C. mineros de la cuenca del Mediterráneo recuperaban el cobre que era lixiviado por bacterias en las aguas de drenaje de las minas, aunque desconocían la actividad de las bacterias. Los romanos en el siglo I, y posteriormente los galeses en el siglo XVI y los españoles en el siglo XVIII, utilizaron sin duda la lixiviación bacteriana para la recuperación de metales. Sin embargo, la contribución de las bacterias en la lixiviación no fue reconocida sino hasta el siglo XX. Los primeros reportes de que ciertas bacterias no identificadas estaban involucradas en la lixiviación de sulfuros de zinc y de hierro se presentaron hacia 1920. El papel fundamental de las bacterias en la lixiviación de menas minerales se desatendió hasta 1947 cuando A. Colmer y M. E. Hinkle de la Universidad de West Virginia describieron una bacteria (Tiobacillus ferrooxidans) como el organismo responsable principal de la lixiviación de menas de sulfuros metálicos.
La lixiviación bacteriana está siendo exitosamente utilizada en muchos países del mundo para recuperar metales de gran variedad de menas. Los principales metales recuperados son cobre y uranio, pero también se obtienen cobalto, níquel, zinc, plomo y oro. La biolixiviación ha recibido cada vez mayor atención porque la tecnología tiene el potencial de aminorar algunos de los problemas que se presentan en la industria minera. Un problema grave es el agotamiento de depósitos minerales, cuya consecuencia es la necesidad de trabajar a mayores profundidades. En muchos casos, es posible utilizar bacterias, para lixiviar el mineral deseado de profundidades mayores, sin necesidad de remover los depósitos, con lo cual se economizan los costos de mover grandes tonelajes de menos y rocas de desecho a la superficie. Adicionalmente, muchos procedimientos convencionales consumen grandes cantidades de energía. La biolixiviación de menas y concentrados puede suministrar una alternativa para economizar energía. Por otro lado, la tecnología de la biominería presenta beneficios ecológicos potenciales. Un problema frecuente y de larga data en operaciones mineras ha sido la liberación incontrolada de metales y ácidos. La lixiviación controlada puede dar como resultado tanto la recuperación de metales valiosos, como la protección del ambiente de esta fuente de polución.
Los avances en biotecnología continuaron durante las dos últimas décadas en los países industrializados, aunque con una visión más exacta y realista de las implicaciones económicas y sociales que la que se tenía en años anteriores. De acuerdo con la Oficina de Evaluación de Tecnología del Congreso de los Estados Unidos (OTA), las biotecnologías durante la década de 1980 perdieron su habilidad de convertir las promesas en dinero inmediato, el desarrollo de productos fue más lento que lo esperado debido a problemas técnicos no previstos, a la lentitud en la aprobación de regulaciones y procesos de patentes, y a las dificultades tanto en el escalamiento industrial como en el obtención de resultados clínicos significativos en muchos productos. A diferencia de Japón y Europa, la visión general de las biotecnologías en Norteamérica en estas décadas se limitó a procesos y productos de la biotecnología moderna que involucraran ingeniería genética. Esta concentración de esfuerzos llevó al descubrimiento y manufactura de los primeros productos comerciales derivados de la biotecnología, e.g., insulina y hormona del crecimiento humano, y posteriormente al activado de plasminógeno y un número de polipéptidos y proteínas biológicamente activos. En 1991, 15 drogas biotecnológicas se encontraban en el mercado de los Estados Unidos, número que se ha incrementado año tras año.
Actualmente se ha renovado el interés por las biotecnología convencionales, debido a las presiones de la comunidad por la conservación y manejo ambiental. Las aplicaciones de la biotecnología en el campo ambiental habían sido bajas, comparadas con otros sectores industriales. Los procesos de biorremediación, los cuales anteriormente se basaban en microorganismos que se encuentran naturalmente, están desarrollando organismos manipulados genéticamente. Hay una interés renovado en productos de consumo de alto volumen y bajo valor agregado (alimentos y combustibles de sustratos tipo carbohidratos de bajo costo).
Durante las décadas de 1980 y 1990 la tasa de avances dirigidos a las biotecnologías agroalimentarias fue mayor que lo esperado. Sin embargo, una “revolución en el conocimiento” no llevó inmediatamente a una “revolución agrícola”; los cambios obtenidos en mejoramiento animal y vegetal, y en producción de alimentos pueden requerir de 20 a 30 años, dependiendo de numerosos factores, muchos de ellos fuera del dominio de ciencia y tecnología (económicos, legales y restricciones de seguridad, percepción pública, políticas industriales).
Muchas otras aplicaciones benéficas de la biotecnología se encuentran en desarrollo activo. La producción de plásticos biodegradables en plantas transgénicas podría conducir a una reducción sustancial en el uso de plásticos basados en el petróleo; se están obteniendo buenos resultados con el uso de plantas transgénicas para la producción de proteínas terapéuticas y de fármacos e inclusive se están desarrollando vacunas comestibles; y plantas modificadas genéticamente han demostrado ser útiles en fitorremediación para la descontaminación de suelos que contienen metales pesados y otras sustancias tóxicas.
De acuerdo con el campo de aplicación la biotecnología puede ser distribuida o clasificada en cinco amplias áreas que interactúan, a saber: biotecnología en salud humana, biotecnología animal, biotecnología industrial, biotecnología vegetal y biotecnología ambiental.
Las técnicas biotecnológicas utilizadas son comunes en los diferentes campos de aplicación de la biotecnología, estas se pueden agrupar en dos grandes grupos de técnicas: cultivo de tejidos y tecnología del ADN. La primera trabaja a un nivel superior a la célula e incluye células, tejidos y órganos que se desarrollan en condiciones controladas. La segunda, involucra la manipulación de genes que determinan las características celulares, lo que significa el trabajar en el ámbito del DNA: aislamiento de genes, su recombinación y expresión en nuevas formas y su transferencia a células apropiadas. El principal impacto de las modernas biotecnologías ha sido en el área farmacéutica. El número de productos y servicios disponibles permanentemente se está incrementando para las áreas farmacéutica, agrícola, alimentaria, producción de energía y tratamientos de desechos, limpieza de agua y biorremediación entre otros.
Las tecnologías de ADN recombinante han tenido asombrosas repercusiones en los últimos años. Los biólogos moleculares han mapeado genomas enteros, se han desarrollado y comercializado nuevas medicinas y producido plantas con nuevos tipos de resistencia a enfermedades que no podían ser desarrolladas por los métodos tradicionales. Muchos ejemplos como la papa libre de amilasa y la bacteria que produce índigo, también incluyen el uso de organismos modificados genéticamente por tecnologías de ADN. También muchas enzimas son rutinariamente producidas por la tecnología del ADN recombinante.
Dada la abrumadora diversidad de especies, biomoléculas y vías metabólicas en este planeta, la ingeniería genética puede en principio ser una herramienta muy poderosa para crear alternativas amistosas ambientales en productos y procesos que actualmente contaminan el ambiente o acaban con los recursos no renovables. Factores políticos, económicos y sociales en últimas, determinarán qué posibilidades científicas se harán realidad.
La transformación genética y otras técnicas de mejoramiento de cultivos han sido utilizadas para lograr cuatro objetivos principales: cambiar las características de productos, mejorar la resistencia a patógenos y plagas en vegetales, incrementar la producción e incrementar el valor nutricional de alimentos. Los cultivos transgénicos tienen el potencial para contribuir a incrementar la calidad en los alimentos y la producción, la calidad en el ambiente y la salud humana.
1.5. Sobre el estudio social de la tecnología.
Durante las dos últimas décadas se ha producido un gran desarrollo de los estudios sociales sobre la tecnología en general. Este impulso ha consistido tanto en un aumento numérico de las investigaciones llevadas a cabo como en una renovación conceptual.
Los estudios tradicionales de la tecnología se han centrado en los impactos de los productos tecnológicos, mientras que los enfoques actuales se ocupan principalmente del proceso de generación y reemplazo de tecnologías. Dicho proceso es concebido, por lo menos en parte, como de carácter social y su investigación consiste en determinar el papel que juegan diferentes actores (individuales y colectivos) en el desarrollo de las tecnologías. Obviamente los niveles posibles de análisis son múltiples: la investigación, la formulación de políticas, la regulación o la comercialización, son algunos de ellos. En resumen, la tecnología no es concebida como una entidad autónoma, sino como un proceso continuo de elecciones condicionadas por factores sociales, económicos, técnicos, científicos o políticos (Luján, 1992; Luján y Moreno, 1993c; Schot, 1992; Miles, 1993)
Examinemos a continuación cuáles son algunos de los actores que están influyendo en la evolución de la biotecnología.
En el presente apartado nos centraremos primordialmente en el estudio de los siguientes actores: científicos y tecnólogos, empresas, activistas ambientalistas y conservacionistas, y decisores y administradores públicos. En los últimos veinte años estos actores sociales han interaccionado entre sí de diferentes formas. Contrariamente a lo que podría suponerse, este proceso de interacción ha sido constructivo y todos los actores han tenido que adaptar en algún grado sus posiciones de partida. Constituye ésta una de las conclusiones más importantes a extraer de la participación pública en el debate y la regulación sobre la práctica biotecnológica.
A continuación, se analiza con mayor detenimiento la influencia que los actores sociales de referencia han tenido en el desarrollo de la biotecnología. El estudio se circunscribe principalmente a la Comunidad Europea y a los Estados Unidos de Norteamérica.
1.5.1. Científicos y tecnólogos.
Los científicos y tecnólogos han sido conscientes de la preocupación pública por la investigación en biotecnología en ingeniería genética. En la Conferencia de Asilomar (1976) se aprobó una moratoria sobre los experimentos con ADN recombinante. Más tarde la moratoria fue levantada, pero gran parte de la investigación en biotecnología, ha consistido precisamente en la búsqueda de medidas de seguridad en la experimentación y en la diseminación de organismos genéticamente modificados (OGMs). Se puede hablar, en este sentido, de modificaciones de trayectorias tecnológicas por razones de seguridad (Jelsma, 1991).
Cuadro 1: Actores sociales en el desarrollo de políticas sobre la tecnología en los Estados Unidos.
| Período | Científicos y tecnólogos | Empresas | Activistas | Administración |
| Década de los `70 | Restricciones voluntarias: elaboración de las directrices de los NIH* | Actitud pasiva, apoyo a las directrices NIH | Rechazo total | Actitud pasiva |
| Principios de los `80 | Desregulación, negociación | Uso voluntario de las directrices NIH | Protestas contra la diseminación | Posturas defensivas, reacia a la regulación de la diseminación |
| Finales de los `80 | Oposición a la “excesiva regulación” | Oposición a la regulación: negociación | Apoyo a la negociación para establecer una regulación restrictiva | Establecimiento de procedimientos administrativos sobre la base de los reglamentos existentes |
| Principios de los `90 | Apoyo a la regulación e investigación en evaluación de riesgos | Preocupación por la seguridad y su influencia en la opinión pública | Rechazo parcial. Apoyo a las campañas informativas | Los apoyos a la biotecnología entran en conflicto con la bioseguridad |
Fuente: Baark (1991)
*NIH: National Institute of Healt (Instituto Nacional de la salud)
Seguidamente se relacionan, a título ilustrativo, las principales técnicas hasta ahora desarrolladas.
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Marcadores. Se obtienen mediante la introducción de genes en una bacteria de tal manera que el microorganismo sea resistente a un determinado antibiótico, lo que facilita su localización.
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Ambiente selectivo. Es inducido por diversos medios (colorimétricos, por ejemplo), facilitando la detección de colonias de microorganismos.
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Pruebas genéticas. Se llevan a cabo por la utilización de secuencias (marcadas) de ADN complementarias de aquellas que quieren detectarse.
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Inmunofluorescencia e inmunorradiografía. Efectuadas para la identificación de proteínas mediante su unió con anticuerpos para formar un complejo reconocible por microscopía óptica.
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Mutaciones mutiladoras. Inducidas a organismos de tal modo que, por su propia constitución génica, tienen dificultades para sobrevivir en determinadas condiciones ambientales.
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Sistemas suicidas. Son el producto del diseño de bacterias que se autodestruyen tras realizar la función para la que han sido utilizadas.
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Esterilidad masculina en plantas. Desarrollada para evitar la propagación de plantas transgénicas mediante la esterilización masculina y la subsiguiente imposibilidad de reproducción.
Estas investigaciones han conseguido que la diseminación de OGMs sea más segura, pero no por ello se ha llegado a un consenso completo, ni siquiera en el seno de la comunidad científica. En los Estados Unidos se han desatado controversias entre científicos de distintas especialidades. Biólogos moleculares, ecólogos e ingenieros agrícolas han mantenido importantes diferencias al valorar la relación costees beneficios de la diseminación de OGMs. Algunos científicos sociales, especialmente los sociólogos de la agricultura, han resaltado los problemas que la nueva biotecnología puede generar en las comunidades rurales.
Una característica a resaltar del desarrollo biotecnológico ha sido que en su ámbito los científicos no sólo han jugado el papel de investigadores, sino que han estado implicados en la constitución de algunas empresas biotecnológicas y también han influido en la orientación de instituciones y administraciones públicas.
1.5.2. Administraciones y decisores públicos.
Han desarrollado un triple papel: auspiciar estudios sobre percepción pública de la biotecnología y sobre sus aspectos sociales; potenciar la investigación en biotecnología; y reglamentar la investigación y la aplicación productiva de la biotecnología.
Los países más desarrollados han puesto en marcha programas específicos para potencia la I+D en biotecnología.
Al tiempo que se potenciaba la investigación y la innovación en biotecnología, las instituciones y administraciones europeas se preocupaban también por conocer la opinión pública sobre las aplicaciones de esta tecnología. En 1982, un informe de FAST (Forecasting and Assessment in Science and Technology, Dirección General XII de la Comisión Europea) exponía:
“Los proyectos estratégicos que han de desarrollarse en los centros de investigación clave deben responder (o anticiparse) a las necesidades, expresadas en el mercado, o producto de las decisiones políticas, de una sociedad democrática. En este contexto, tales proyectos deben alcanzar el apoyo político, financiero y social necesario para poderse llevar a cabo. Este apoyo depende del grado de aceptación y comprensión pública. Obtener este apoyo puede ser más difícil que resolver los problemas técnicos, y las consecuencias de no conseguirlo más costosas que el propio desarrollo de la tecnología”.
En abril de 1991, tras más de un año de debate, la Comisión Europea publicó el informe “Promover en la Comunidad las condiciones de competitividad de las actividades industriales basadas en la biotecnología” (SEC (91) 629 final). La Comisión Europea clasificaba a la biotecnología como una tecnología estratégica y consideraba necesario crear las condiciones favorables para el establecimiento de las bioindustrias.
La importancia económica de la biotecnología, según la Comisión Europea, es crucial. Al mismo tiempo que la Comisión se ha preocupado de impulsar el desarrollo industrial de la biotecnología, también considera necesario proteger el ambiente y la salud, y responder adecuadamente a las preocupaciones públicas. En este sentido, la Comisión establece seis grupos de cuestiones fundamentales concernientes a la relación entre biotecnología y sociedad:
Cuestiones de ética relacionadas con la vida humana en la práctica médica, el consejo médico, la investigación en embriones humanos o la secuenciación del genoma humano.
Cuestiones relativas a los límites de los derechos de propiedad intelectual.
Cuestiones ambientales relacionadas con los posibles efectos de la diseminación de OGMs.
Cuestiones relativas a la seguridad y la salud de los trabajadores de empresas biotecnológicas y de sus productos.
Cuestiones relativas a la formación, información y participación en la toma de decisiones y elecciones relacionadas con la biotecnología.
Cuestiones referentes a la valoración de las repercusiones socioeconómicas de las nuevas biotecnologías sobre el empleo en la agricultura y la ganadería.
1.5.3. Empresas.
En el desarrollo de las biotecnologías y en su implantación están implicados, de un modo u otro, intereses económicos de diferentes grupos sociales. El conflicto más aparente se manifiesta entre los agricultores y las empresas químicas, de un lado, y las empresas biotecnológicas, de otro. Como es sabido, los productos biotecnológicas puede sustituir ciertos productos agrícolas y químicos. Por esta razón, las biotecnologías están generando inquietudes en estos sectores económicos tradicionales. Este conflicto se agudiza en relación con el tema de la ampliación del derecho de patentes.
Un número estimable de industrias biotecnológicas están interesadas en la posibilidad de patentar seres vivos o material biológico. Por el contrario, una mayoría de organizaciones agrarias valoran esta posibilidad como una amenaza. En octubre de 1992, el Parlamento Europeo votó mayoritariamente a favor de mantener el denominado “privilegio del agricultor”, es decir, que los agricultores puedan utilizar semillas obtenidas en su propia explotación a partir de semillas protegidas por patentes. La Comisión se ha opuesto al Parlamente en este punto. Sea como fuere, el mayor temor expresado por los agricultores es que el proceso de tecnologización del campo les haga perder control sobre sus propias explotaciones y se conviertan en subsidiarios de las empresas tecnológicas.
También es interesante analizar la situación generada en el seno de las propias industrias biotecnológicas. Este tipo de empresas surge para explotar comercialmente las potencialidades económicas de ciertos conocimientos científicos.
En el mundo de la empresa y la innovación, la regulación es un factor de la máxima importancia, aunque a veces ambivalente. En general las empresas se oponen a la regulación en materia de bioseguridad porque les supone gastos de producción adicionales. En algunos casos, sin embargo, las grandes empresas no ven mal la regulación porque impide la aparición de pequeñas empresas competidoras. En otras ocasiones, desde la perspectiva empresarial se argumenta que la regulación supone una constricción para la innovación industrial. Pero los requisitos de bioseguridad también pueden considerarse como un ipso ambienta, que fomenta y orienta la innovación tecnológica.
1.5.4. Activistas.
El último actor social por analizar en este apartado son los activistas defensores de la protección del ambiente: ambientalistas y conservacionistas. Estos grupos pueden clasificarse en: organizaciones monotemáticas, con la biotecnología como núcleo de interés, organizaciones ecologistas en las que la biotecnología es uno más de sus temas de interés, organizaciones de consumidores que se ocupan sólo marginalmente de la biotecnología y asociaciones protectoras de animales preocupadas por el tema de la experimentación con animales. Además, hay otros grupos que han introducido el tema de la biotecnología en sus agendas: organizaciones feministas, grupos científicos críticos, organizaciones de agricultura y alimentación alternativas, movimientos de solidaridad con el Tercer Mundo y grupos religiosos.
En general, estos grupos han pasado de una oposición frontal a un intento de influir en los procesos de regulación (cuadro 1). En el ámbito de la Comunidad Europea estos grupos han intentado mediar ante instituciones tales como los gobiernos y los parlamentos nacionales, la Comisión Europea y el Parlamento Europeo. En los estudios de opinión pública, los investigadores en biotecnología e ingeniería genética y los representantes de la industria critican la política comunitaria por haber estado muy influenciada por los grupos ecologistas y las organizaciones de consumidores, mientras que los representantes de estos colectivos piensan que la situación ha sido exactamente la contraria (Moreno, Lemkow y Lizón, 1991; Rabino, 1992, Wheale y McNally, 1993).
En el conjunto de la Comunidad Europea la opinión pública muestra un alto grado de confianza en las organizaciones ecologistas y de consumidores. Aunque existen importantes diferencias nacionales, en general, los europeos confían más en este tipo de asociaciones que en las autoridades públicas, los partidos políticos o los sindicatos (Marlier, 1992).
1.5.5. El público: percepciones, valores y metáforas.
Como ya hemos señalado, los diferentes actores implicados en el desarrollo de la biotecnología se han preocupado especialmente por las percepciones, las representaciones y las actitudes públicas relacionadas con dicha tecnología. De los numerosos estudios realizados se pueden extraer algunas conclusiones generales: las mujeres, los individuos de mayor edad, los que tienen menor nivel económico, menor educación formal y con mayor compromiso religioso tienden a ser los más críticos hacia el desarrollo de la biotecnología. Cuanto menor es el grado de información mayor es el grado de oposición (modelo del “déficit cognitivo”. Millar y Wynne, 1988; Levidow y Tait, 1992).
En algunos trabajos recientes se han sugerido posibles líneas de investigación para abordar la complejidad de las representaciones y las actitudes públicas en relación con la ciencia y la tecnología: como producto de la interacción entre conocimiento, intereses e información (Heijs, Miden y Drabbe, 1993), como funciones de las relaciones sociales entre administración, expertos y ciudadanos (Wynne, 1992), o como resultado de la definición colectiva de problemas sociales (Hilgartner y Bosk, 1988).
Las representaciones públicas de la ciencia y la tecnología no parecen ser exclusivamente una consecuencia del grado de conocimiento y de información. En su formación entran otros factores con un claro componente valorativo: las ideas sobre la justicia social, el progreso humano, la salud, el grado en que se acepta la transformación de la naturaleza en general y del entorno más inmediato en particular (Lacy, Busch y Lacy, 1991).
No es este el lugar para evaluar las posibilidades de desarrollo teórico y adecuación empírica de estos enfoques en el análisis de la percepción pública de la tecnología. Empero si se podrían realizar algunas consideraciones generales. El modelo del “déficit cognitivo” depende de una concepción del cambio tecnológico como un proceso no social. Y es por ello por lo que la actitud y la percepción pública se analizan únicamente como el resultado de la comprensión que los individuos tienen de los aspectos técnicos y científicos. Pero si concebimos el cambio tecnológico como un proceso esencialmente social, entonces las percepciones y las actitudes públicas son el producto de una compleja valoración de los conflictos y las negociaciones que configuran dicho proceso. Las investigaciones sociales sobre la tecnología tienen aquí un amplio campo de estudio.
BIOTECNOLOGÍA VEGETAL.
Durante siglos la humanidad ha introducido mejoras en las plantas que cultiva a través de la selección y mejora de vegetales y la hibridación — la polinización controlada de las plantas.
La biotecnología vegetal es una extensión de esta tradición de modificar las plantas, con una diferencia muy importante — la biotecnología vegetal permite la transferencia de una mayor variedad de información genética de una manera más precisa y controlada.
Al contrario de la manera tradicional de modificar las plantas que incluía el cruce incontrolado de cientos o miles de genes, la biotecnología vegetal permite la transferencia selectiva de un gen o unos pocos genes deseables. Con su mayor precisión, esta técnica permite que los mejoradores puedan desarrollar variedades con caracteres específicos deseables y sin incorporar aquellos que no lo son.
Muchos de estos caracteres desarrollados en las nuevas variedades defienden a las plantas de insectos, enfermedades y malas hierbas que pueden devastar el cultivo. Otros incorporan mejoras de calidad, tales como frutas y legumbres más sabrosas; ventajas para su procesado (por ejemplo tomates con un contenido mayor de sólidos); y aumento del valor nutritivo (semillas oleaginosas que producen aceites con un contenido menor de grasas saturadas).
Estas mejoras en los cultivos pueden contribuir a producir una abundante y saludable oferta de alimentos y proteger nuestro medio ambiente para las futuras generaciones.
El desarrollo más crucial para la biotecnología fue el descubrimiento de que una secuencia de DNA (gen) insertado en una bacteria induce la producción de la proteína adecuada. Esto amplió las posibilidades de la recombinación y la transferencia de genes, con implicaciones a largo plazo para la agricultura a través de la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales.
2.1. Historia de la biotecnología vegetal.
2.1.1. Del cazador-recolector al agricultor
La agricultura de los países desarrollados es muy reciente. El paso de la agricultura tradicional a la actual se dio en algunas pocas regiones europeas que comprendieron el valor de la experimentación agrícola. Se inició en el siglo XVIII y se potenció a lo largo del XIX y mucho más del XX, llegando a final de éste con todas sus buenas y malas cualidades: alta producción, pero monocultivo feroz, alta facilidad de mejora pero fuerte erosión genética, etc.
Anterior a ella se halla la que hoy denominamos agricultura de subsistencia, originada hace unos diez mil años en muy pocos puntos en el mundo, cuando algunos grupos humanos comenzaron a cambiar lentamente de modo de vida. Hasta entonces las poblaciones humanas habían vivido de la caza, de la pesca y de la recolección de frutos, semillas, raíces y de cualquier otra cosa al alcance de la mano: moluscos, insectos etc. Se dependía fuertemente de las poblaciones de animales y de lo que la naturaleza ofrecía, de las estaciones, de los ciclos biológicos. Las bandas de cazadores y recolectores se movían por sus territorios buscando los lugares de mayor concentración en animales y plantas.
Quizás a causa de una crisis alimentaria causada por el agotamiento de las tierras adecuadas en la época (curiosamente, en nuestros días se vuelve al mismo problema), hubo que cambiar de sistema de vida. Y, para ello, se recurrió a conocimientos que se tenían pero sólo practicados en los años malos, tales como hacer crecer algunas plantas en las cercanías del campamento o atraer animales a sus cercanías. Sea lo que fuere, es el caso que nuestros antepasados pasaron de un régimen de vida (la caza y recolección), en el cual habían vivido satisfactoriamente un par de millones de años, a otro, la agricultura, a la cual llegaron para alimentarse con el sudor de la frente, aunque mucho más tarde se alegraran del cambio a pesar de lo que les debió costar hacerlo.
El paso del régimen de vida cazador-recolector al agrícola sólo pudo realizarse porque algunas plantas silvestres y animales salvajes se modificaron genéticamente por la acción, entonces absolutamente inconsciente, del hombre. Este proceso, que hoy llamamos selección automática (pues ocurre aunque el que lo practica no sepa el porqué), fue posible por el efecto que tienen la selección natural sobre la estructura genética de las poblaciones naturales cuando se cambia la dirección y la intensidad de selección, aun sin saberlo.
Tal tipo de selección se consigue simplemente sembrando semillas de plantas silvestres en un ambiente modificado por el hombre (los ruedos de un poblado por ejemplo), que sigue modificándose por la acción protectora del hombre. Si se sigue año tras año de forma continua sembrando parte de lo cosechado, ese ciclo (siembra de granos cosechados-recolección-siembra de granos cosechados) crea una fortísima presión de selección que tiene como consecuencia hacer pasar una especie silvestre a una cultivada. Esto es sencillamente lo que hace que sea posible la Agricultura, aunque hay que precisar: la Agricultura existió porque, al afectar a la información hereditaria, las modificaciones producidas se transmitieron a los descendientes. Si se puede hablar de organismos modificados genéticamente los que más lo están, sin el menor asomo de duda, son los que resultaron inmediatos al proceso, breve por otra parte, de selección automática que sigue siendo un poderoso método de mejora cuando se trata de domesticar una especie silvestre en la actualidad. Un proceso semejante permite explicar la domesticación de los animales, aunque sólo pudo hacerse con unas cuantas docenas.
Obsérvese que Agricultura y Mejora genética existen desde el mismo instante, pues la selección automática las creó simultáneamente. Obsérvese, asimismo, que la Agricultura sólo es posible con organismos modificados genéticamente, pues basta con seguir el ciclo indicado para que la planta (o el animal) se modifique genéticamente; es la Mejora genética la encargada de obtenerlos desde su misma fundación.
2.1.2. Agricultura y Mejora: una primera y larga época
Durante miles de años, la producción de nuevas variedades fue consecuencia de la aplicación de lo que hoy se llama en mejora selección masal o selección simple. Hoy se le da su fundamento científico y se recomienda su uso ocasionalmente, pues hay veces en que sigue siendo válida, pero entonces era el único método, a base de pura intuición, no científica, evidentemente, pero eficaz a largo plazo.
Fueron miles de años en los que el agricultor seleccionaba sus propias semillas para su propio uso. Esto es, el agricultor era, al mismo tiempo, mejorador y consumidor. Lo malo o lo bueno de lo que obtenía repercutía directamente en él, lo que le permitía utilizar esa información (o, mejor, esa vivencia) para modificar sus criterios, conscientes o no, de selección.
La primera ruptura de tal estado de cosas se realizó con la llegada de los primeros estados agrícolas: la división de la sociedad en distintos estamentos (sacerdotal, militar, funcionarios, comerciantes, luego otros más) creó sectores no productores de alimentos pero sí consumidores. Las grandes ciudades aumentaron el problema. La “trinidad” inicial se fragmentó en el consumidor de una parte y en la “doble persona” mejorador-agricultor de otra. Así siguió la situación durante miles de años.
2.1.3. La agricultura científica y sus métodos de mejora
En el siglo XVIII se produjeron algunos cambios en unos cuantos países europeos, sobre todo en Inglaterra, derivados de la aplicación del método científico a la técnica, esto es, de la Revolución Industrial. Sin poder entrar en detalles, aparte de otros cambios, como los concernientes a las propiedades agrícolas, los fundamentales derivaron de la aplicación a la agricultura de un método que tan brillantes resultados estaba dando en otros campos: lo que hoy llamamos método científico.
La aplicación coherente del método científico la sometió a análisis, como a cualquier otro problema: la diseccionó, separó sus componentes, los estudió uno a uno para comprender su papel en la trama general. Así, por ejemplo, se llegó al convencimiento que era posible cultivar trigo de forma continua cultivándolo apropiadamente; de lo innecesario de la cría de animales en la granja, hasta entonces complemento esencial en la explotación; de la posibilidad de incrementar los rendimientos mediante prácticas adecuadas de fertilización o de elección varietal, lo que motivó el desarrollo de la Mejora Vegetal en el XIX más al nivel privado que al público, etc.
Se estudió así el papel de muchas cosas que hasta entonces habían constituido partes de un todo y que a partir de entonces iban a adquirir vida propia. La inversión capitalista propiciaba los descubrimientos y el desarrollo independiente de los distintos elementos que hasta entonces habían constituido un sólo cuerpo vivo: la agricultura. El monocultivo, la separación de "ganadería" y "agricultura", la aparición de una fruticultura fuera del huerto, el abonado intensivo, el riego intensivo, la mecanización intensiva, la comercialización intensiva, la producción intensiva y otras muchas cosas tienen ahí su nacimiento. La consecuencia fue, mucho más tarde, una agricultura basada en lo que se puede llamar un monocultivo monoespecífico monovarietal que utiliza tremendos insumos, normalmente aplicados, además, en exceso. También resultan de ahí los bien conocidos excedentes agrícolas y los problemas económicos asociados. Todo ello lleva a la necesidad de cambio de sistema agrícola. Nos parece hoy negativo, y con razón, pero fue muy beneficioso para las sociedades desarrolladas durante los dos últimos siglos por la cantidad de alimentos que la nueva agricultura fue capaz de producir. Parte del problema de la superpoblación estriba en esas técnicas (la otra parte en la medicina moderna). Aunque esa agricultura, la nuestra actual, está en crisis, hay que pensar en lo que ha resuelto, en lo que sigue resolviendo, y en que a mediados del XVIII la que estaba en crisis era la agricultura hasta entonces tradicional.
Otros descubrimientos vinieron a reforzar la posibilidad de obtener cosechas cada vez mayores; por ejemplo, el fundamento científico de la nutrición vegetal provocó un fuerte aumento en el comercio de abonos, primero naturales y luego artificiales. Igualmente, una vez las bases de la industria de conservación de alimentos quedaron bien establecidas a lo largo del siglo XIX, los excedentes no fueron algo simplemente conveniente, a secas, sino una pura bendición.
Una nueva agricultura necesita nuevas variedades adaptadas a nuevas circunstancias. Afortunadamente, en el siglo XVIII se había producido otro cambio que permitió la llegada de las nuevas variedades que necesitaba la nueva agricultura. Lo mismo que la primera fase de la agricultura-mejora dispuso de métodos sencillos, elementales, de selección (la selección masal), aptos para producir las variedades requeridas, ahora la nueva agricultura incorpora una técnica independiente: la del cruzamiento artificial, esto es, hecho por el hombre y no por la naturaleza, entre variedades y especies distintas.
Tal posibilidad se basaba en la demostración, también siguiendo el más puro método científico, de que las plantas tienen sexo, realizada a finales del XVII sin ninguna intención práctica en principio, aunque muy pronto, en 1717 y en Inglaterra, se realizó el primer cruzamiento consciente entre dos claveles, uno cultivado y otro silvestre para probar las teorías del sexo en plantas; el cruzamiento se generaliza en la obtención de nuevas rosas a finales del XVIII y poco después se aplica al trigo. La demostración (que no el descubrimiento) de que las plantas tienen sexo fundamentó la “nueva mejora” (científica aunque aún no genética) de forma paralela a como la agricultura cambiaba su adjetivo “tradicional” en “científica”. Con objeto de explicar los resultados de los numerosos cruzamientos realizados, su posibilidad o imposibilidad, las formas obtenidas en las descendencias etc., se comienzan desde finales del XVII una serie de estudios, prolongados a lo largo de todo el X-+IX, que a la larga explicarán la base biológica de la herencia.
Y, para terminar con los sucesos del XVIII que tanta repercusión tuvieron en nuestra vida actual, y en la ciencia que subyace en ella, hay que referir otro suceso que tuvo como consecuencia la separación de las dos unidades que habían quedado formando la “doble persona” agricultor-mejorador. Esta separación no se debió directamente a la llegada casi simultánea de la agricultura y de la mejora científicas, sino a un hecho aparentemente intrascendente: la creación de casas comerciales productoras de semilla de siembra (la primera, la Vilmorin en 1727 en Francia). Al principio lentamente, nuevas casas se fueron incorporando al mundo agrícola. Ofrecían un gran servicio: le permitían al agricultor prescindir del almacenamiento, siempre peligroso (plagas, humedades, robos, pérdidas y otros accidentes hacían que, con frecuencia, no se pudiera sembrar), del grano que él había seleccionado en el año anterior para la siembra y le proporcionaban una semilla garantizada en sus caracteres y en su calidad. Por eso se recibió con beneplácito tal tipo de actividad, de ahí que proliferaran (incluso se conoce la venta de semilla por correo en los EEUU desde comienzos del XIX).
Pero todo avance tiene su parte negativa, y este le quitó al agricultor su función de mejorador. A partir de entonces no fue totalmente independiente en su elección de variedades, pues, lógicamente, las casas comerciales eliminaron drásticamente las variedades de su región de actividad, quedándose con las de mayor valor comercial o con las de más fácil multiplicación. Se crea la profesión de mejorador pero el agricultor se desentiende de hacer su selección. Las plantas cultivadas no evolucionan más en el campo del agricultor sino en el del mejorador y, a medida que las casas comerciales van siendo cada vez más importantes, los objetivos cada vez los marca menos él y más la casa.
Es así como quedó rota para siempre la vieja “trinidad” mejorador-agricultor-consumidor, y gravemente dañada o eliminada la información necesaria entre las tres funciones.
2.1.4. La Genética.
El redescubrimiento de las leyes de Mendel en 1900 permite el desarrollo espectacular de la Mejora genética en el siglo XX no sólo a causa del conocimiento de las leyes de la herencia sino por la aplicación de otras ciencias como la Biometría, la Citología, la Bioquímica, etc. El Tercer Congreso Internacional de Mejora cambia su nombre a propuesta de Bateson a Tercer Congreso Internacional de Genética. Comienza al Era de la Genética. El optimismo es general: la genética permite interpretar los resultados, incluso predecirlos con proporciones matemáticas, seguirle la pista a un gen en un programa de cruzamientos, colocarlo en un mapa, examinar su función biológica, etc. Y todo ello independientemente del material en que se trabaja, sea este una planta, un animal, una bacteria o el mismo hombre.
Al mismo tiempo se produjo la expansión de la agricultura de altos rendimientos y una invasión de productos (variedades) que no estaban seleccionados in situ, con el consiguiente barrido de variedades autóctonas y de hábitats completos. La población aumenta exponencialmente. Surge la urgencia no sólo de recogida de germoplasma en vías de desaparición sino de obtener nuevas y mejores variedades que den respuesta a los problemas que van surgiendo. Se introduce con fuerza el factor prisa en la mejora. Todo es “global”: las comunicaciones, la información, etc. y, por supuesto, los problemas agrícolas. Hay que tratar de resolver todo a escala mundial. Antes no era así: si en China atacaba un insecto aquí desconocido, ahí se acababa el problema. Pero ahora tal situación puede convertirse en un problema global porque desde China pueda llegarnos tal insecto en unas horas. Esto no es nuevo: baste recordar los casos de la roña y del escarabajo en la patata, de la filoxera en la vid, etc. No es nuevo, pero sí se ha potenciado a un nivel increíble.
Teniendo en cuanta que la globalización afecta también a la distribución de variedades, resulta clara la uniformidad del patrón de variedades en todo el mundo, es decir, la utilización de escasos genotipos de amplia capacidad de adaptación. De ahí que se diga que uno de los grandes problemas actuales de la mejora es el agotamiento de la variabilidad genética: es difícil encontrar los genes que hacen falta para tan grandes problemas. La mejora tradicional ha sido capaz de dar respuesta a todo lo que se le ha pedido, pero requiere tiempo y una fuente de genes. Los ha encontrado con frecuencia en variedades o razas locales de la misma especie de que se trate (de ahí la importancia de la conservación de recursos fitogenéticos) y no pocas veces, sobre todo en el siglo XX, cuando se pudieron generalizar los cruzamientos interespecíficos, en parientes silvestres de la especie cultivada. Esta última fuente ha sido siempre menos apetecida por los mejoradores porque, aparte de la dificultad del cruzamiento interespecífico per se, se arrastran genes no deseados para el hombre (que sólo busca los que le hacen falta) pero que sí le son de utilidad a la planta en un ambiente natural. La transferencia desde una planta silvestre a otra cultivada, supuesto que se puedan cruzar, sigue siendo un problema difícil (en animales, el problema es aún mayor).
No debemos olvidar, al hablar de esta fase de la agricultura, que en esta fase de la Mejora se ha asistido a la creación de nuevas especies, de auténticas nuevas especies inexistentes con anterioridad, como son numerosas formas ornamentales y, más cercana al agricultor, el triticale (y el tritórdeo, obtenido en Córdoba). Cuando se habla de lo artificial que resultan las variedades transgénicas de nuestros días (que sólo incorporan un único gen), no se sabe cómo calificar lo que representa la obtención de una auténtica nueva especie siguiendo un plan premeditado.
2.1.5. La barrera del sexo
Pero hay muchos genes de interés que están en especies que no se pueden cruzar con la que nos interesa, particularmente de resistencia a enfermedades y plagas que proliferan en ambientes de monocultivo global. También de calidad nutritiva, industrial o comercial. Si están ahí, ¿por qué no transferirlos a nuestra especie como los mejoradores lo hacen por cruzamiento desde el siglo XVIII?.
El problema es el sexo. Sólo se puede transferir por procedimientos clásicos de cruzamiento y selección lo que se puede cruzar con algo, pero los límites de cruzabilidad van disminuyendo a medida que vamos de nuestra especie hacia sus parientes silvestres cercanos y lejanos. Ya se sobrepasó la barrera del sexo cuando, en el primer tercio del siglo XX, se puso a punto las técnicas de mutagénesis artificial (que permite conseguir nuevos genes mediante tratamientos con agentes mutagénico físicos y químicos) y de poliploidía (con las que se consigue duplicar el número de cromosomas de una especie mediante tratamientos con sustancias adecuadas). Ambas técnicas pasan sobre la barrera del sexo, pero su eficacia posterior en la transferencia de caracteres a otros materiales de interés sigue estando limitada por la posibilidad de cruzamiento entre la nueva forma y la antigua.
Y hay genes más allá del nivel de cruzabilidad. Si los rosalistas del siglo XIX hubieran podido transferir el color amarillo del tulipán a la rosa lo hubieran hecho con cualquier procedimiento (en el siglo XII ya lo intentaron con pura alquimia). Afortunadamente, se encontró un amarillo interesante en rosas persas y, a lo largo de más de treinta años, se colocó en la rosa actual (que es un compendio genético de todas las rosas del mundo: un auténtico organismo modificado genéticamente). Pero ¿y si se quisiera un color azul?.
La pregunta que puede hacerse es ¿para qué le hace falta el color azul a la rosa? En efecto, puede ser algo intrascendente (pero quizá no comercialmente). ¿Y si se tratara de una resistencia a un insecto que nos evite aplicaciones de plaguicidas agresivos? ¿O de producir vitaminas en cultivos básicos para países en desarrollo? Hay caracteres que podrían manejarse por mejora clásica, pero otros, aquellos que están fuera de los límites de cruzabilidad de la especie, no.
2.1.6. La biotecnología
Hace diez mil años un conocimiento empírico (sembrar) permitió el nacimiento de la Agricultura; en el siglo XVIII, un descubrimiento científico (las plantas tienen sexo) vino en ayuda de los mejoradores para obtener las variedades que necesitaba la nueva agricultura que se estaba fundamentando entonces. El nacimiento de cada agricultura ha estado acompañado de una nueva técnica de mejora (selección masal al comienzo, cruzamiento en el siglo XVIII) que ha permitido “dar el salto” para producir un nuevo patrón de variedades. Ahora vuelve a suceder lo mismo. Hace falta una nueva Agricultura que precisa de un nuevo método de Mejora para añadirlo a los demás, no para sustituirlos. Ese método existe desde el comienzo de los setenta, y se desarrolló con independencia de las necesidades prácticas (lo mismo le pasó al descubrimiento de la sexualidad en plantas); es lo que se conoce globalmente como Biotecnología, aunque con mucha frecuencia se utilizan expresiones como ingeniería genética, ADN recombinante, etc.
Vaya por delante que podemos entender por biotecnología al conjunto de técnicas por medio de las cuales se consigue la modificación de estructuras biológicas preexistentes. Un cruzamiento lo es; también un injerto. La propia Agricultura es Biotecnología. Pero lo que normalmente se entiende por tal supone que la modificación de estructuras biológicas ha de hacerse a través del manejo directo del portador de los caracteres hereditarios, esto es, del ADN.
La puesta a punto de este paquete de técnicas se realizó a principios de los setenta y ha representado una auténtica ruptura en el techo de posibilidades que ofrecía la Biología tradicional. Se logra transferir un solo gen, incluso partes del gen como el promotor, por ejemplo, necesario para “encender” el gen y ponerlo en funcionamiento. Y esa transferencia se hace independientemente de cuáles sean los organismos donante y receptor. Por ejemplo, la insulina que existe en la actualidad es humana, no de cerdo como hasta hace años, pues se logró insertar el gen humano de producción de insulina en el cromosoma de una bacteria, y es ésta la que la produce industrialmente; la primera insulina humana apareció en el mercado en 1982, y desde entonces se tienen otros varios fármacos (la hormona humana de crecimiento, tan popular, aunque tan ilegal, entre los deportistas) y productos industriales.
Así se han conseguido variedades transgénicas, que contienen un solo gen procedente de otro organismo cualquiera, independientemente de la posibilidad de cruzamiento sexual ordinario. Se oye decir que tales variedades van a eliminar la diversidad que nos queda. Las pobres plantas transgénicas no tienen más que un solo gen de diferencia con las variedades que le sirven de partida. En los ambientes en que esos genes únicos sean necesarios claro que barrerán, pero por su interés económico y medioambiental; si el lector cultiva maíz y tiene el problema del taladro, o algodón con los gusanos de la cápsula, difíciles de eliminar incluso con insecticidas agresivos, ¿qué hará si le ofrecen variedades resistentes a esos insectos?: ahorrará en insecticidas, purificará el ambiente, ganará en rendimiento económico. En una región endémica para esos problemas se utilizarán barran o no barran porque pensará, con razón, el agricultor que si la diversidad genética es un bien público, el problema de su pérdida también es un problema público que compete a las autoridades públicas.
En resumen, la llegada de la Biotecnología responde plenamente al ideal de mediados del siglo XX de la mutación dirigida, finalidad que la ingeniería genética logra perfectamente. Es, según se ve, la fase lógica en el desarrollo de la evolución de la Mejora Vegetal:
No-utilización por el hombre de la reproducción sexual en plantas (hasta el XVIII): solo selección,
Utilización consciente de la reproducción sexual combinada con la selección (desde el XVIII); y
Eliminación de la barrera del sexo, primero con mutagénesis y poliploidía y, luego, (finales del XX) con biotecnología.
Muchos resultados ya han saltado al gran público; otros tardarán aún. Pero no cabe duda que los nuevos métodos están respondiendo a las esperanzas suscitadas, tanto en Agricultura (en vegetales más por ahora que en animales) como, en mucha mayor medida, en Farmacia; las aplicaciones en Medicina ya han comenzado. También en esta ha llegado la Biotecnología en el momento adecuado de desarrollo: se necesita ya curar de verdad (esto es, definitivamente, no por medio de tratamientos) enfermedades de origen genético.
Lo maravilloso de las nuevas técnicas es que son de aplicación tanto a las plantas como al propio hombre. Un Hombre que ya viene aplicando técnicas que saltan también la barrera del sexo: la fertilización in vitro, la detección y selección de embriones sanos, etc. Por supuesto que hay que resolver los problemas legales y éticos que se vayan presentando, pero no se puede pretender que se suspenda toda investigación hasta que estén resueltos, porque la única manera de no tener problemas es no avanzar. Los descubrimientos siempre irán por delante del problema.
2.1.7. Comentarios finales
Si es cierto que la agricultura actual (la nacida en la Inglaterra del XVIII) está en crisis y que hace falta una nueva agricultura, ésta deberá venir acompañada de una nueva mejora, lo mismo que sucedió en las pasadas agriculturas.
Se puede predecir es que en el futuro se necesitarán nuevos genes de interés agronómico, industrial y farmacéutico en los cultivos actuales, aparte de una reestructuración profunda que permita el mantenimiento de la fertilidad del suelo y un ambiente limpio. Y todo ello con rapidez. En esa reestructuración hay que contar con la globalización de los problemas y con la concentración de poder en pocas manos. En la organización futura se requerirán cadenas de trabajo formadas por distintos especialistas: mejoradores clásicos, biotecnólogos, fisiólogos, estadísticos, etc. No se puede saber de todo. Habrá (ya los hay) Organismos, públicos y privados, especializados en la extracción de un gen o parte de él, en su transferencia a células en cultivo o a planta viva. Tras eso se hará preciso regenerar o seleccionar las partes transformadas, comprobar su estabilidad, las condiciones de su eficacia (un gen de resistencia que venga de una bacteria no es menos susceptible de ser eliminado por un parásito que uno "natural"), seguir programas clásicos de cruzamiento, ensayos y distribución.
Pero los cambios en la metodología de trabajo no modificarán los fines, representados siempre en objetivos claros alcanzables con una metodología que lo permita. La biotecnología representa un paso más en la Mejora: la domesticación del gen, que termina, por ahora, el proceso de domesticación de especies y de variedades que comenzó con el nacimiento de la primera Agricultura.
Domesticación del gen que tiene dos interesantes repercusiones conceptuales: una, que desde el momento en que una bacteria es capaz de interpretar correctamente un gen humano y una planta de algodón el de una bacteria, se demuestra experimental y masivamente, y no sólo con cuidadosos ensayos planificados ad hoc, que todos los seres vivos tenemos acceso al mismo patrimonio genético: todos, pues, pertenecemos a una misma “familia”. La segunda, que por la misma razón, esto es, el hecho de que un gen de una planta silvestre puede expresarse correctamente en maíz, todo es recurso natural de todo, lo que le da a la conservación de la Naturaleza una firme base objetiva y no puramente romántica.
Una palabra final sobre la “trinidad” agricultor-mejorador-consumidor: rota totalmente en los últimos siglos, es difícil pensar en que pueda recomponerse tal como estaba al principio. A medida que se fue rompiendo, es decir, a medida que se fue perdiendo información, fue, por el contrario, aumentando la precisión en el manejo de material. Lo mismo pasó en Medicina, pero el “consumidor” (esto es, el “paciente”) sustituyó la pérdida de información con la fe en el “productor” (esto es, el médico). Si se quiere que las nuevas técnicas y los nuevos productos sean universalmente aceptados, particularmente en Agricultura, donde no hay fe que reemplace a la información, es preciso que aumente ésta aumente para que se restaure el mutuo conocimiento entre agricultores, mejoradores y consumidores. Cómo hacerlo es otro de los grandes problemas que requieren solución urgente: los nuevos productos son necesarios pero han de ser aceptados con confianza.
2.2. Biotecnología agraria.
En el campo de la agricultura las aplicaciones de la biotecnología son innumerables. Algunas de las más importantes son:
2.2.1. Resistencia a herbicidas.
La resistencia a herbicidas se basa en la transferencia de genes de resistencia a partir de bacterias y algunas especies vegetales, como la petunia. Así se ha conseguido que plantas, como la soja, sean resistentes al glifosato, a glufosinato en la colza y bromoxinil en algodón. Así con las variedades de soja, maíz, algodón o canola que las incorporan, el control de malas hierbas se simplifica para el agricultor y mejoran la compatibilidad medioambiental de su actividad, sustituyendo materias activas residuales. Otro aspecto muy importante de estas variedades es que suponen un incentivo para que los agricultores adopten técnicas de agricultura de conservación, donde se sustituyen parcial o totalmente las labores de preparación del suelo. Esta sustitución permite dejar sobre el suelo los rastrojos del cultivo anterior, evitando la erosión, conservando mejor la humedad del suelo y disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmósfera. A largo plazo se consigue mejorar la estructura del suelo y aumentar la fertilidad del mismo.
El ejemplo más destacado se ha observado en EEUU y Argentina, donde las autorizaciones de variedades de soja, tolerantes a un herbicida no selectivo y de baja peligrosidad, han tenido una rápida aceptación (14 millones de has en 1999) que ha ido acompañada de un rápido crecimiento de la siembra directa y no laboreo en este cultivo.
2.2.2.. Resistencia a plagas y enfermedades.
Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se autoprotegen sobre la base de la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente:
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Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas.
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Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.
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Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas, así como disminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología hay un ahorro anual de 1 millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que, además, requerirían un importante consumo de recursos naturales para su fabricación, distribución y aplicación.
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Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.
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Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.
Este tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las proteínas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que confieren resistencia a insectos, en particular contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. Hay que señalar que las proteínas Bt no son tóxicas para los otros organismos. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace más de treinta años. La Bt es una exotoxina que produce la destrucción del tracto digestivo de casi todos los insectos ensayados. Este gen formador de una toxina bacteriana con una intensa actividad contra insectos se ha incorporado a multitud de cultivos. Destacan variedades de algodón resistentes al gusano de la cápsula, variedades de patata resistentes al escarabajo y de maíz resistentes al taladro.
Los genes Bt son sin duda los más importantes, pero se han descubierto otros en otras especies, a veces con efectos muy limitados (en judías silvestres a un gorgojo) y otras con un espectro más amplio de acción como los encontrados en el caupí o en la judía contra el gorgojo común de la judía. Los casos más avanzados de plantas resistentes a enfermedades son los de resistencias a virus en tabaco, patata, tomate, pimiento, calabacín, soja, papaya, alfalfa y albaricoquero. Existen ensayos avanzados en campo para el control del virus del enrollado de la hoja de la patata, mosaicos de la soja, etc.
2.2.3. Mejora de las propiedades nutritivas y organolépticas.
El conocimiento del metabolismo de las plantas permite mejorar e introducir algunas características diferentes. En tomate, por ejemplo, se ha logrado mejorar la textura y la consistencia impidiendo el proceso de maduración, al incorporar un gen que inhibe la formación de pectinasa, enzima que se activa en el curso del envejecimiento del fruto y que produce una degradación de la pared celular y la pérdida de la consistencia del fruto. En maíz se trabaja en aumentar el contenido en ácido oleico y en incrementar la producción de almidones específicos. En tabaco y soja, se ha conseguido aumentar el contenido en metionina, aminoácido esencial, mejorando así la calidad nutritiva de las especies. El gen transferido procede de una planta silvestre que es abundante en el Amazonas (Bertollatia excelsia) y que posee un alto contenido en éste y otros aminoácidos.
2.2.4. Resistencia a estrés abiótico.
Las bacterias Pseudomonas syringae y Erwinia herbicola, cuyos hábitats naturales son las plantas, son en gran parte responsables de los daños de las heladas y el frío en muchos vegetales, al facilitar la producción de cristales de hielo con una proteína que actúa como núcleo de cristalización. La separación del gen implicado permite obtener colonias de estas bacterias que, una vez inoculadas en grandes cantidades en la planta, le confieren una mayor resistencia a las bajas temperaturas. En cualquier caso, la resistencia a condiciones adversas como frío, heladas, salinidad, etc., es muy difícil de conseguir vía biotecnología, ya que la genética de la resistencia suele ser poligenética, interviniendo múltiples factores.
2.2.5. Uso de tierras marginales.
Una inmensa extensión de la superficie terrestre del planeta, tanto en las costas como en el interior de los continentes, se considera marginal porque es excesivamente salina o alcalina. Ya se logró identificar, clonar y transferir a otras plantas un gen de tolerancia a la sal presente en el mangle negro (Avicennia marina). Según se ha visto, las plantas transgénicas toleran mayores concentraciones de sal. Asimismo, el gen gutD, de Escherichia coli, ha servido para generar plantas de maíz transgénicas que toleran la sal (Liu y cols 1999). Estos genes representan una fuente potencial para el desarrollo de sistemas agrícolas que permitan el uso de las tierras marginales (M.S. Swaminathan, com. pers. 2000).
2.2.6. Beneficios en cuanto a nutrición.
La deficiencia de vitamina A es causa de que medio millón de niños queden parcial o totalmente ciegos cada año (Conway y Toennissen 1999). Los métodos tradicionales de mejora de plantas no han logrado producir cultivos que contengan altas concentraciones de vitamina A, de modo que la mayoría de los gobiernos dependen de costosos y complejos programas de complementación para atender este problema. Los investigadores han introducido tres nuevos genes en el arroz: dos de ellos proceden del narciso y uno de cierto microorganismo. El arroz transgénico exhibe mayor producción de beta-caroteno, el precursor de la vitamina A, y la semilla es de color amarillo (Ye y cols. 2000). Este arroz amarillo o dorado, puede ayudar a resolver el problema de la deficiencia de vitamina A entre los niños de las regiones tropicales.
La fortificación con hierro es necesaria porque los cereales son deficientes en micronutrientes esenciales como este metal. La deficiencia de hierro provoca anemia en las mujeres embarazadas y los niños pequeños. Por consiguiente, cerca de 400 millones de mujeres en edad reproductiva sufren de esta afección y tienen mayores riesgos de muerte fetal o de parir niños con muy bajo peso, así como una mayor probabilidad de muerte por parto. La anemia ha sido identificada como un factor de riesgo en más de 20% de los casos de muerte posparto en Asia y África (Conway 1999a, b). Mediante el uso de genes relacionados con la síntesis de una proteína fijadora de hierro y con la producción de una enzima que facilita la absorción del hierro presente en los alimentos humanos, se produjo un arroz transgénico con altas concentraciones de hierro (Goto y cols. 1999; Lucca 1999). Estas plantas contienen de dos a cuatro veces más hierro que el arroz no transgénico, pero queda pendiente investigar su asimilación biológica.
2.2.7. Menor impacto ambiental.
La disponibilidad y el uso eficiente del agua se han convertido en temas de importancia mundial. Los suelos sometidos a labores de labranza intensa (arado) para el control de las malezas y la preparación del suelo, son propensos a la erosión y sufren una grave pérdida de agua. Las comunidades tradicionales han recurrido por muchos años a sistemas de labranza mínima. Existe la necesidad de crear cultivos que prosperen en tales condiciones, incluyendo la introducción de resistencia a enfermedades de las raíces que se controlan actualmente por medio de la labranza, así como de herbicidas que puedan ser utilizados en vez de la labranza (Cook 2000). Según se ha visto en los países más desarrollados, la tecnología MG es una herramienta útil para introducir resistencia a las enfermedades radiculares en condiciones de labranza mínima. Sin embargo, será necesario un cuidadoso análisis de tipo costo-beneficio, a fin de asegurar el logro del máximo provecho. Asimismo, será necesario evaluar minuciosamente las diferencias regionales en cuanto a técnicas agrícolas, así como el impacto potencial de la sustitución de un cultivo tradicional por uno nuevo de tipo transgénico.
2.2.8.Fármacos y vacunas procedentes de plantas transgénicas.
Existen vacunas contra muchas de las enfermedades que le provocan grandes sufrimientos e incluso la muerte a numerosas personas en los países en vías de desarrollo, pero su producción y aplicación son normalmente muy costosas. Casi todas las vacunas deben ser almacenadas en condiciones de refrigeración, y para su aplicación se depende de especialistas debidamente capacitados, lo que se suma a los gastos. En algunos países, incluso el costo de las agujas para inyectar las vacunas puede ser prohibitivo. Por consiguiente, suele suceder que las vacunas no llegan a quienes más las necesitan. Actualmente, los investigadores están estudiando el potencial de la tecnología MG para la producción de vacunas y fármacos por medio de plantas. Esto significaría un acceso más fácil, una producción más económica y una manera alternativa de generar ingresos. Ya se han producido vacunas contra enfermedades infecciosas del aparato digestivo en plantas como la papa y el plátano (banano) (Thanavala y cols. 1995).
Otro objetivo adecuado serían los cereales. Recientemente se logró expresar, en semillas de arroz y trigo, un anticuerpo contra el cáncer que reconoce células cancerosas de pulmón, mama y colon y que, por lo tanto, puede ser útil para el diagnóstico y la terapia en lo futuro (Stoger y cols. 2000). Estas tecnologías se encuentran en una fase aún muy temprana de su desarrollo, y será necesario investigar las preocupaciones obvias en cuanto a la salud humana y la seguridad ambiental durante su producción, antes de que dichas plantas sean aprobadas como cultivos especiales. No obstante, la creación de plantas transgénicas para la producción de sustancias terapéuticas tiene un enorme potencial como una manera de ayudar a resolver los problemas de enfermedad en los países en vías de desarrollo.
Casi una tercera parte de las medicinas que se utilizan actualmente se derivan de las plantas, uno de los ejemplos más famosos es el de la aspirina (la forma acetilada de un producto natural de las plantas, el ácido salicílico) Se cree que menos de 10% de las plantas medicinales han sido identificadas y caracterizadas, y existe la posibilidad de utilizar la tecnología MG de tal manera que aumente los rendimientos de las sustancias medicinales una vez identificadas. Por ejemplo, las valiosas sustancias contra el cáncer vinblastina y vincristina son los únicos medicamentos aprobados para el tratamiento del linfoma de Hodgkin. Ambas se derivan de la vincapervinca (hierba doncella) de Madagascar, que las produce en muy pequeñas concentraciones junto con 80 a 100 compuestos químicos muy similares. Por consiguiente, la producción de estos compuestos terapéuticos es sumamente costosa. En la actualidad se están llevando a cabo investigaciones intensivas con el fin de descubrir el potencial de la tecnología MG en cuanto se refiere a incrementar las concentraciones de compuestos activos o permitir su producción en plantas más fáciles de cultivar que la vincapervinca (Leech y cols. 1998).
2.2.9. Otras aplicaciones.
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En el campo de la horticultura se han obtenido variedades coloreadas imposibles de obtener por cruzamiento o hibridación, como el caso de la rosa de color azul a partir de un gen de petunia y que es el responsable de la síntesis de delfinidinas (pigmento responsable del color azul). En clavel también se ha conseguido insertar genes que colorean esta planta de color violeta.
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También se ha conseguido mejorar la fijación de nitrógeno por parte de las bacterias fijadoras que viven en simbiosis con las leguminosas. Otra línea de trabajo es la transferencia a cereales de los genes de nitrificación de dichas bacterias, aunque es enormemente compleja al estar implicados muchísimos genes.
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En colza y tabaco, se ha logrado obtener plantas androestériles gracias a la introducción de un gen quimérico compuesto por dos partes: una que sólo se expresa en el tejido de la antera que rodea los granos de polen y otra que codifica la síntesis de una enzima que destruye el ARN en las células de dicho tejido. Este procedimiento permitirá la obtención de híbridos comerciales con mayor facilidad.
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En la industria auxiliar a la agricultura destaca la producción de plásticos biodegradables procedentes de plantas en las que se les ha introducido genes codificadores del poli-b-hidroxibutirato, una sal derivada del butírico. Cuando estos genes se expresan en plantas se sabe que de cada 100 gr. de planta se puede obtener 1 gr. de plástico biodegradable.
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Producción de plantas transgénicas productoras de vacunas, como tétanos, malaria en plantas de banana, lechuga, mango, etc.
2.2.10. Mecanismos que regulan la aprobación y seguridad en los cultivos mejorados genéticamente.
La novedad de estos avances y las posibilidades que abren han hecho que las administraciones de todo el mundo articulen sus legislaciones bajo el criterio de precaución, que significa que cada una de estas mejoras debe ser evaluada “caso por caso”, y como si se tratara de un nuevo medicamento se autorice o rechace ante la más mínima duda sobre su seguridad. Así, las variedades actualmente autorizadas lo han hecho de acuerdo con las pautas recomendadas por comités de expertos como los de la FAO, Organización Mundial de la Salud y otras instituciones de reconocido prestigio. En el periodo de aprobación, se evalúan tanto las características que corresponden a la mejora introducida (gen, proteína a la que da lugar, etc.) como el cultivo mejorado en sí (comportamiento agronómico, impacto sobre especies no objetivo, etc.) y tanto desde el punto de vista medioambiental, como en lo que respecta a su seguridad de uso para alimentación humana o para fabricación de piensos. Ninguna de estas evaluaciones es requerida para variedades que se hayan mejorado por otras técnicas, incluyendo aquellas en las que las técnicas son mucho más agresivas con el genoma de la planta e impredecibles en los resultados. Podemos, estar, por tanto, seguros de que hay una legislación estricta que vela para que ninguna de estas aplicaciones llegue a la fase comercial con posibles daños medioambientales o sanitarios que no compensen su utilidad, y la prueba fehaciente de que esto es así, es que tras cuatro años de comercialización, y cuando se suman millones de has. sembradas con estas variedades, no ha habido ni un sólo incidente sanitario.
2.3. Las plantas transgénicas y el ambiente.
La agricultura moderna es intrínsecamente destructora del ambiente. En particular, devasta la diversidad biológica, sobre todo cuando se practica de manera ineficiente en cuanto al uso de los recursos o cuando significa la aplicación de tecnologías que no están adaptadas a las características ambientales (suelos, laderas o zonas climáticas) de cierta región. Y esto ocurre por igual en la agricultura de pequeña y de gran escala. La aplicación generalizada de tecnologías agrícolas ordinarias como herbicidas, plaguicidas, fertilizantes y labores de labranza, ha dado por resultado graves daños ambientales en muchas partes del mundo. Por lo tanto, será necesario evaluar los riesgos ambientales de las nuevas tecnologías MG comparándolos con los riesgos de seguir utilizando tecnologías convencionales y otras técnicas de cultivo en uso común.
Ciertas prácticas agrícolas que se utilizan en algunas partes del mundo en vías de desarrollo tienden a conservar la diversidad biológica. Esto se logra sembrando simultáneamente un conjunto de variedades del mismo cultivo y mezclándolas con otros cultivos secundarios, de modo que se mantenga una comunidad vegetal muy diversa (Toledo y cols. 1995; Nations y Nigh 1981; Whitmore y Turner 1992).
Casi todas las preocupaciones ambientales relacionadas con la tecnología MG de las plantas se deben a la posibilidad de un flujo genético hacia los parientes cercanos a la planta transgénica, a los posibles efectos indeseables de los genes o caracteres foráneos (p.ej., resistencia a los insectos o tolerancia a los herbicidas) y al posible efecto en otros organismos.
Así como se ha procedido al implementar otras tecnologías nuevas, es justificable ser cuidadosos antes de llevar al mercado un producto comercial. Deberá demostrarse que el impacto potencial de una planta transgénica ha sido cuidadosamente analizado, y que si éste no es neutral o inocuo, al menos es preferible que el impacto de las tecnologías agrícolas ordinarias para cuyo reemplazo fue diseñada (Campbell y Cooke 1993; May 1999; Toledo y cols. 1995).
En vista del uso limitado de las plantas transgénicas en el mundo y de las condiciones geográficas y ecológicas relativamente limitadas de su liberación, la información concreta acerca de sus efectos reales sobre el ambiente y la diversidad biológica, aún es muy escasa. Por consiguiente, no hay consenso en lo que se refiere a la gravedad o incluso a la existencia de cualquier posible daño ambiental de la tecnología MG. Existe la necesidad, por lo tanto, de efectuar evaluaciones de riesgo muy completas en cuanto a las probables consecuencias de todas las variedades de plantas transgénicas desde una etapa muy temprana de su desarrollo, así como de un sistema de seguimiento que permita evaluar esos riesgos en las pruebas de campo y liberaciones subsecuentes.
Las evaluaciones de riesgo requieren información básica previa, incluyendo la biología y ecología de la especie, la identificación de especies emparentadas con ella y los nuevos caracteres resultantes de la tecnología MG, así como datos ecológicos relevantes acerca del (o los) sitio(s) donde se pretenda liberar la planta transgénica. La recopilación de esos datos es sumamente difícil en los ambientes con gran diversidad. En particular, es necesario poner atención en los centros de origen o diversidad de las plantas cultivadas, pues allí habrá muchos parientes silvestres a los que pueden transmitirse los nuevos caracteres (Ellstrand y cols. 1999; Mikkelsen y cols. 1996; Scheffer y cols. 1993; Van Raamsdonk y Schouten 1997). En caso de que el ambiente sea especial, pueden crearse plantas transgénicas mediante el uso de tecnologías que reduzcan al mínimo las posibilidades de flujo genético por medio del polen, así como sus efectos en los parientes silvestres, mediante el uso de métodos de esterilidad masculina o una herencia materna basada en la transformación del cloroplasto (Daniell 1999; Daniell y cols. 1998; Scott y Wilkinson 1999).
Hasta ahora, los estudios sobre la transferencia de genes desde las plantas ordinarias y transgénicas hacia sus parientes silvestres y otras plantas del ecosistema, se han concentrado en especies de importancia económica como el trigo, la colza oleaginosa y la cebada. La ausencia virtual de datos, sobre todo de especies como el maíz, impone la necesidad de vigilar de manera cuidadosa y continua cualquier posible efecto de las nuevas plantas transgénicas en el campo (Hokanson y cols. 1997; Daniell y cols. 1998). Además, existe una necesidad constante de investigar las tasas de transferencia genética de los cultivos tradicionales a las especies nativas (Ellstrand y cols. 1999).
Al hacer el seguimiento de una liberación experimental en pequeña escala de algún cultivo transgénico, deberían considerarse las siguientes cuestiones, aparte de atender las preocupaciones específicas relacionadas con el ambiente de la localidad en particular:
¿La existencia de una planta transgénica con resistencia a cierta plaga o enfermedad en particular, exacerba el surgimiento de nuevas plagas o enfermedades resistentes y este problema resulta peor que el ocasionado por la alternativa tradicional? (Riddick y Barbosa 1998; Hillbeck y cols. 1998; Birch y cols. 1999).
Si hay transferencia de caracteres hacia las variedades silvestres (p.ej., tolerancia a la salinidad, resistencia a las enfermedades, etc.), ¿la expansión del nicho de tales especies suprimiría la diversidad biológica en las áreas circundantes?
¿El uso extendido de plantas tolerantes al estrés traería en consecuencia un aumento considerable en la utilización de la tierra en lugares donde previamente la agricultura era imposible, de tal manera que quizás se destruyan ecosistemas naturales valiosos?
Las evaluaciones de riesgo que se lleven a cabo, deberán ser estandarizadas para las plantas introducidas por primera vez a un nuevo ambiente. La mayoría de los países cuentan ya con procedimientos para la aprobación y liberación local de nuevas variedades de cultivos agrícolas. Aunque tales evaluaciones se basan principalmente en el comportamiento agronómico de las nuevas variedades en comparación con las existentes, este proceso de aprobación podría ser la base o el modelo para un proceso de evaluación de riesgo más formal, cuyo fin fuera investigar el posible riesgo ambiental de las nuevas variedades, incluyendo las que poseen transgenes.
Históricamente, la pobreza y el cambio estructural de las regiones rurales han dado por resultado un grave deterioro del ambiente. La adopción de biotecnologías modernas no debería acelerar ese deterioro. Por el contrario, tendría que ser utilizada de tal manera que disminuya la pobreza y los efectos nocivos de ésta sobre el ambiente.
2.4. Fondos financieros para la investigación de cultivos transgénicos: equilibrio entre los sectores público y privado.
El sector público y diversas fundaciones filantrópicas se encargaron de financiar la investigación nacional e internacional de cultivos durante el periodo de la posguerra, lo que desembocó en la duplicación o triplicación de los rendimientos agrícolas en grandes partes de Asia y Latinoamérica, así como avances en el índice de empleo y la nutrición de los países en vías de desarrollo. Las plantas enanas de trigo y arroz, así como otras variedades de alto rendimiento que fueron el centro de esta "Revolución Verde", cubrieron las necesidades de millones de agricultores y consumidores de escasos recursos.
Sin embargo, el punto de equilibrio en cuanto al origen de los recursos financieros para esta clase de investigación, ha cambiado de manera significativa durante la última década, del sector público al privado, y se ha registrado una reducción correspondiente en la capacidad de investigación agrícola nacional no comercial que es necesario revertir. No obstante, aún existe investigación agrícola considerable en el sector público, sobre todo en Norteamérica, Australia, Europa, China, India y Brasil, así como en el sistema llamado Consultative Group for International Agricultural Research (CGIAR). El sistema CGIAR consta de 16 centros internacionales de investigación cuyos intereses incluyen el maíz y el trigo (México), el arroz (Filipinas), la papa (Perú) y el mijo y el sorgo (India), pero el apoyo financiero para el CGIAR ha ido declinando en términos reales. Pese a que aún se están llevando a cabo investigaciones básicas en el sector público, la aplicación estratégica, en marcado contraste respecto a la "Revolución Verde", tiene lugar principalmente en el sector privado, que controla gran parte de la propiedad intelectual.
En tales circunstancias, las prioridades de investigación son dictadas por las fuerzas del mercado (es decir, los índices de precios). Las compañías generan productos cuyos costos sean recuperables en el mercado. No obstante, también existen productos que benefician a la sociedad en su conjunto, en vez de servir a los individuos, y cuyo costo no puede recuperarse en el mercado (los llamados bienes públicos). Para esa clase de trabajo en beneficio de la sociedad, se necesitan recursos financieros públicos (Stiglitz 1993). Un ejemplo clásico de esta clase de bienes públicos, sería una planta mejorada que los agricultores pudiesen propagar con poco deterioro, como sucede con los cultivos que se autopolinizan (p.ej., el trigo y el arroz) o se propagan en forma vegetativa (p.ej., la papa). Si la investigación necesaria para el mejoramiento de esos cultivos se dejara en manos de los mercados normales para el aprovisionamiento privado, dichos mercados estarían desabastecidos de manera sistemática. Este es un patrón típico.
La razón principal de que los donadores de recursos financieros y las fundaciones filantrópicas apoyen la investigación agrícola internacional, es la de asegurar que se investiguen bienes públicos que sean igualmente relevantes para los agricultores en pequeño y los complejos ambientes tropicales y subtropicales. Si tales investigaciones fueran totalmente privadas, incluso en un mercado en perfecto funcionamiento, la demanda de productos innovadores por parte de los consumidores opulentos rebasaría, por su propia naturaleza, el poder adquisitivo de los consumidores de escasos recursos y los agricultores en pequeño.
Dada la limitación de los recursos de que disponen para la investigación hasta la fecha, los sectores no comerciales (el sector público y las fundaciones filantrópicas) han logrado más de lo que podría haberse esperado (p.ej., arroz con mayor contenido de beta-caroteno y arroz resistente al virus de la mancha amarilla).
2.5. Propiedad intelectual.
Hoy por hoy, la biotecnología industrial está orientada principalmente hacia las necesidades de la agricultura comercial de gran escala, en vez de hacia las del campesino que hace una agricultura de subsistencia. La mayoría de los países en vías de desarrollo carecen de recursos financieros suficientes y cuentan con menor infraestructura científica que la necesaria para crear sus propios programas de biotecnología y mejorar los cultivos de mayor importancia para alimentar a su población. La prolongada disminución en la investigación agrícola pública, la privatización creciente de las tecnologías MG y el hincapié cada vez mayor en los cultivos y las prioridades de las naciones industrializadas, no son un buen presagio para lograr alimentar a las poblaciones cada vez más numerosas de los países en vías de desarrollo. Como se hizo notar previamente, si los incentivos para que se comparta el acceso a las tecnologías MG no cambian, es poco probable que el mundo destine una parte significativa de sus esfuerzos de investigación para mejorar la nutrición y la producción, basada en la mano de obra intensiva, de cultivos alimenticios básicos para la gente pobre.
La aplicación de las técnicas de investigación genómica moderna a las especies de plantas, nos promete una explosión de nuevos conocimientos e información, que podría desembocar en novedosos e importantes avances de la producción agrícola, así como en la calidad, cantidad y variedad de productos alimenticios. El logro de estos dependerá en buena medida de la investigación financiada con recursos públicos y privados, así como de los esfuerzos de desarrollo de las compañías comerciales que cuentan con el respaldo de inversionistas privados. Tal como sucede en otras áreas biotecnológicas, es muy probable que los derechos de propiedad intelectual tengan un papel importante en lo que se refiere a garantizar la recuperación económica de las inversiones intelectuales y financieras que posibilitan la investigación y el desarrollo de nuevos productos. Un aspecto importante de tales derechos de propiedad intelectual, cuando se trata de inventos y descubrimientos producto de la investigación genómica y otras aplicaciones de la biotecnología, es que no deberían otorgarse derechos de propiedad intelectual excesivamente amplios. La concesión de tales derechos entorpecería la investigación y el desarrollo posterior de productos. Conviene ajustar estrechamente los derechos de propiedad intelectual, de modo que éstos sean proporcionales al alcance real de los nuevos inventos y descubrimientos y no entorpezcan la continuidad de la investigación, la innovación y el desarrollo.
En vista de lo anterior, es importante evaluar el impacto de los derechos de propiedad intelectual en los países en vías de desarrollo. Para que las nuevas variedades de plantas beneficien a las crecientes poblaciones de dichos países, será necesario desarrollarlas por medio de una variedad de fuentes, incluyendo: (i) agricultores que seleccionen las plantas que se comportan mejor en su localidad y guarden la semilla para uso o venta futuros; (ii) instituciones de investigación públicas o pro bono, financiadas por medio de recursos fiscales o donaciones filantrópicas, que desarrollen variedades mejoradas y las proporcionen a los usuarios adecuados de manera gratuita o a precio de costo; y (iii) compañías con fines de lucro interesadas en crear nuevos productos y mercados que permitan desarrollar variedades novedosas, financiadas con las ganancias obtenidas de la venta de semillas. Como instrumentos de planes de acción pública, los regímenes de propiedad intelectual deberían facilitar al máximo la innovación, en cuanto al desarrollo de nuevas variedades agrícolas benéficas se refiere, por medio de recursos individuales, públicos o corporativos y promover la colaboración en materia de investigación.
En particular, debería ponerse atención en los convenios internacionales que pudiesen afectar la innovación agrícola. Entre otros convenios, vale la pena mencionar el Trade Related Intellectual Property (TRIP, o Propiedad intelectual en materia comercial), la legislación de patentes, la protección de variedades de plantas y la Convención sobre Diversidad Biológica. Para ser eficaces, esos convenios tendrían que ser congruentes entre sí, de modo que existieran pocas discrepancias en lo que se refiere a promover la innovación por parte de agricultores, instituciones de investigación públicas y corporaciones con fines de lucro. En el momento actual, parece que muchos países en vías de desarrollo rehusan la firma de convenios internacionales de propiedad intelectual de plantas, porque están convencidos de que esos convenios crearán un sistema que favorecerá marcadamente al sector corporativo (con menoscabo de los esfuerzos del sector público y privado apoyados por su propia ciudadanía). En realidad, muchos de los derechos de propiedad intelectual que se han concedido hasta la fecha en los países desarrollados, corresponden a las herramientas utilizadas para la investigación y el desarrollo de nuevas variedades de plantas transgénicas. Si los derechos que restringen el uso de esas herramientas son implantados de manera enérgica y universal (y si su empleo no se generaliza por medio de licencias o convenios pro bono en los países en vías de desarrollo) es poco probable que las aplicaciones potenciales de las tecnologías MG antes descritas beneficien a los países menos desarrollados del mundo, al menos por largo tiempo (es decir, hasta que expiren las restricciones otorgadas por esos derechos).
Hoy en día, las compañías privadas pueden obtener variedades de plantas en forma gratuita solicitándoselas a los agricultores o a instituciones no comerciales como el CGIAR, agregándoles una o más características propietarias y lanzándolas al mercado como semillas que gozan de una variedad de formas de protección legal o técnica contra la copia, la conservación en manos del agricultor o la transferencia de un campesino a otro. Por lo tanto, existe un sistema de mercado que se basa en parte en las contribuciones gratuitas de los agricultores e instituciones como el CGIAR. Esto hace que los avances de investigación se concentren marcadamente en compañías que, por tener una búsqueda legítima de utilidades, se olvidan de enfocar esa investigación en asuntos como la pobreza y la sustentabilidad de largo plazo. Las plantas transgénicas han intensificado el dilema, porque para crearlas se requiere un alto grado de capacitación e infraestructura. Además, algunas compañías han recibido patentes sumamente amplias, lo que asegura su competitividad en el mercado. Si se quiere compensar este desequilibrio, será necesario fortalecer la investigación del sector público por medio de los agricultores, el CGIAR y los sistemas nacionales de investigación agrícola y darles a éstos mayor atención y recursos (por parte del gobierno y de los científicos en materia agrícola del mundo). Además, esas instituciones del sector público deberían tramitar los derechos de propiedad intelectual de sus descubrimientos, de modo que tales derechos puedan ser utilizados para negociar con el sector privado y, de ese modo, aumentar el beneficio público.
La agricultura intensiva exige el uso de semilla certificada (es decir, semilla libre de patógenos, plagas y malezas), de modo que los agricultores acostumbran comprar su simiente año tras año. La mayoría de los agricultores plantas variedades híbridas de maíz y otros cultivos, pues éstas son más uniformes y vigorosas que las variedades ordinarias debido a la heterosis (o vigor híbrido), pero esas ventajas se pierden al usar la semilla de la segunda generación. Además, algunos agricultores trabajan sujetos a los términos de un contrato suscrito con las empresas procesadoras de alimentos, quienes requieren normas de calidad específicas, de modo que es imprescindible el uso de nueva semilla cada año. Sin embargo, en el caso de algunos cultivos (p.ej., la soya) muchos agricultores conservan parte de la cosecha y la utilizan como simiente por varios años (reutilización de la semilla), hasta que los bajos rendimientos los obligan a comprar nueva semilla.
No siempre conviene usar parte de la cosecha como semilla, ya que ésta puede estar contaminada de plagas y patógenos. En los países en vías de desarrollo es frecuente que se intente proporcionar a los agricultores semilla limpia a precio económico como parte de los programas gubernamentales. Sin embargo, en muchos casos, los campesinos en pequeño no pueden darse el lujo de comprar semilla nueva todos los años, por lo que procuran apegarse a su antigua costumbre de guardar parte de la cosecha anual y usarla como semilla al año siguiente. Históricamente, la fecundidad y la reproducción de los cereales han tenido un profundo significado espiritual en África, Asia y partes de América. Se acostumbra intercambiar semillas libremente, así como entregarlas a los viajeros que proceden de tierras lejanas. Sea como sea, resulta claro que los agricultores de los países en vías de desarrollo tienen una firme convicción de que es su derecho decidir si utilizan su propia semilla o si compran simiente certificada nueva (Nuffield Council on Bioethics 1999). En este aspecto, el público en general suele inclinarse marcadamente a favor de los campesinos.
A fin de asegurar la recuperación financiera de sus inversiones, muchas compañías biotecnológicas productoras de semillas han intentado impedir el uso de la semilla de segunda generación resultante de cultivos transgénicos. Por ejemplo, a los agricultores que adquieren semillas de plantas transgénicas, se les exige con frecuencia la firma de un contrato que les prohíbe expresamente la práctica de conservar y sembrar semilla de segunda generación.
Es probable que, a la larga, la forma más eficaz de protección de la propiedad intelectual de las semillas resulte ser tecnológica. Un ejemplo específico de este fenómeno, que ha sido causa de grandes controversias, es la solicitud de patente de una invención en la que los caracteres deseables de las plantas transgénicas sólo se expresan mediante la aplicación de cierto activador químico a las semillas o las plantas (GURT, del inglés Genetic Use Restriction Technology; nosotros utilizaremos las siglas TRUG, o tecnología restrictiva del uso genético) (Oliver y cols. 1995). Esta t