Arboles Terminator
Por Joe Cummins y Mae-Wan Ho *
31 de octubre de 2005
En vista de las serias amenazas
que representan los árboles transgénicos a los ecosistemas
forestales del mundo, la venta comercial de árboles transgénicos
es ampliamente rechazada a pesar de se diga que habrá una contención
estricta de transgenes a través de “árboles terminator".
Arboles estériles genéticamente
modificados no pueden contener transgenes, sin embargo, ellos han generado
preocupación por su amenaza a la salud y la biodiversidad
Los árboles transgénicos
han sido investigados extensivamente en parcelas bien extensas con muy
poca precaución sobre la diseminación de transgenes. Los
estudios sobre la dispersión de polen y semillas desde los árboles
han demostrado que el flujo de genes puede ser medido en kilómetros.
Queda claro que los transgenes de los árboles GM no pueden ser
detenidos una vez que han sido introducidos al medio ambiente. Por esa
razón, se han dedicados esfuerzos enormes en desarrollar las
modificaciones genéticas necesarias – comúnmente
referidas como técnicas terminator – para prevenir la floración
o la producción de polen.
En vista de las serias amenazas
que representan los árboles transgénicos a los ecosistemas
forestales del mundo, la venta comercial de árboles transgénicos
es ampliamente rechazada a pesar de se diga que habrá una contención
estricta de transgenes a través de “árboles terminator”.
Para la mayor parte, los métodos
utilizados para controlar la floración o polinización
implican la interferencia en la programación genética
que permite el desarrollo floral o la eliminación de células
relacionadas con el desarrollo floral.
Un grupo de genes – genes
MADS-box – codifican los factores de trascripción de las
proteínas que reconocen los puntos de unión del DNA. Los
genes vegetales MADS están relacionados con los genes animales
homeóticos (HOX), extensamente estudiados, que regulan las vías
de desarrollo.
La separación de las funciones
de los genes MADS ha permitido que el desarrollo floral sea manipulado.
La floración es prevenida por genes anti-sentido o RNA regulatorio
de tamaño pequeño, que evita que los productos génicos
activos, tales como el factor de transcripción MADS box, se formen.
También la reacomodación es un tipo de aborto genético
utilizando un gen suicida.
El gen suicida preferido es el que
codifica a la ribonucleasa barnasa procedente de la bacteria del suelo
Bacillus amylolquefaciens. La ribonucleasa es colocada bajo el control
de un promotor específico del desarrollo floral o del polen.
Cuando es activada, el producto génico efectivamente mata a las
células en las cuales el gen se puede expresar.
Otro gen suicida utilizado es la
toxina de la difteria de la bacteria Cornyebacterium diphtheria o las
toxinas relacionadas ADP-Ribosyltransferasa de otras bacterias; pero
estos genes de toxinas son utilizados con menor frecuencia que el gen
de la barnasa.
El gen preferido de la barnasa es
parte de la construcción genética y fue el primero en
llamarse “terminator” al producir esterilidad artificial.
Esta tecnología fue diseñada para que la producción
de semillas esté bajo el control corporativo.
El Profesor Steven Strauss de la
Universidad de Oregon fue el pionero en el control de la floración
y de la producción de polen en el álamo. Él y sus
colegas lideraron el ámbito del control floral en los árboles
forestales. Strauss precisó que cuando se logre la esterilidad
completa de la flor, la planta requerirá de propagación
vegetativa.
La esterilidad floral ha empezado
a extenderse de los álamos a los árboles que dan sombra.
Strauss ha argumentado que el manejo del álamo transgénico
es comparable con el álamo convencional a pesar de que él
está conciente de la dispersión de las semillas y polen
a partir del álamo transgénico.
Aparte de los estudios sobre esterilidad
floral, Strauss ha estado investigando la forma de aumentar la velocidad
en el desarrollo de la flor (los árboles normalmente se toman
años para desarrollarse sexualmente) para permitir una reproducción
y ciclos de selección más rápidos.
Pero es obvio que el ciclo de reproducción
rápida viene acompañado con la incertidumbre del desarrollo
subsecuente del árbol maduro. Strauss ha sido pionero en el uso
del homólogo del álamo para los genes de floración
MADS, el promotor del gen del álamo PTD. El promotor PTD fue
combinado con el gen de la toxina de la difteria, DTA, para producir
un álamo estéril sin efectos negativos en el campo como
había sucedido en el pasado.
El problema de la variación
somaclonal casi ni se menciona en la discusión del control floral
en el álamo a pesar de que dicho problema fue discutido en un
reporte sobre una investigación de campo de cuatro años
para un álamo tolerante a herbicidas realizado por el grupo de
Strauss. La variación somaclonal resulta de la técnica
de cultivo celular utilizada para seleccionar y propagar plantas transgénicas.
Ésta produce niveles extremadamente elevados de mutación
e inestabilidad cromosómica, lo cual podría revertir la
esterilidad floral.
Estudios anteriores han demostrado
que el cultivo celular del álamo tenía niveles muy altos
de variación somaclonal. En Finlandia, los investigadores de
la Universidad Sopanen estudiaron el control de la floración
en el abedul de plata. Aquellos científicos identificaron que
los genes MADS box controlaban la floración en el árbol
de abedul.
Cuando se utilizó el promotor
BpMADS1 del gen específico de la flor del abedul para conducir
al gen de la barnasa, la remoción floral celular evitó
el florecimiento pero había efectos secundarios marcados para
las hojas y las ramas.
Los efectos secundarios probablemente
podrían ser producto de un efecto pleyotrópico de la inserción
del gen pero también por variación somaclonal del cultivo
celular. Un estudio reciente alteró el nombre del gen MADS box
de BpMADS a BpFULL1. Al igual que en el estudio anterior la floración
fue evitada pero la modificación genética afectó
a las hojas y las ramas. Los efectos pleyotrópicos observados
podrían extenderse a otras áreas, pero todavía
no han sido detectados y necesitan ser estudiados más extensivamente.
Amenazas ecológicas y a la
salud de los árboles terminator
Los árboles que no florecen
ni fructifican no proveerán de alimento a una multitud de insectos,
aves y mamíferos que se alimentan del polen, néctar, semillas
y frutos, lo que inevitablemente traerá enormes impactos sobre
la biodiversidad.
Las toxinas de eliminación
utilizadas para crear árboles estériles son en si mismas
un peligro adicional. La ribonucleasa barnasa resultó ser tóxica
para los riñones de las ratas. La barnasa resultó citotóxica
en líneas celulares de ratones y seres humanos.
Los animales no van a dar la bienvenida
a las plantaciones genéticamente modificadas.
La toxina de la difteria ha sido
asociada con una respuesta anafiláctica. Tal como dice la canción:
“Si vas por los bosques (transgénicos), encontrarás
de seguro una gran sorpresa.” Incluso si estos árboles
son estériles, pueden diseminarse de manera asexual y con certeza
los genes se transferirán horizontalmente a las bacterias, hongos
y otros organismos que se encuentran en el suelo y en los sistemas radiculares
de los árboles, con impactos impredecibles sobre la biota y fertilidad
del suelo.
Existe una posibilidad remota de
que dichos genes se transfieran horizontalmente a otros árboles
forestales convirtiéndolos también en infértiles.
Ya que las características
transgénicas tienden a ser inestables, estas podrían romper
y revertir el desarrollo de la flor, causando la diseminación
de los transgenes a los árboles nativos o la creación
de polen que envenene a las abejas y otros polinizadores causando un
daño potencial a los seres humanos.
Finalmente, el efecto de prevenir
la reproducción sexual es la reducción drástica
de la recombinación genética que genera la diversidad
genética y evolutiva en la naturaleza.
Los monocultivos estériles
tienen altas probabilidades de sucumbir ante plagas o envejecimiento
prematuro, lo que potencialmente podría eliminar plantaciones
enteras. www.EcoPortal.net
* Prof. Joe Cummins y Dra. Mae-Wan
Ho
RALLT