Los cultivos transgénicos son plaguicidas

Los cultivos transgénicos son plaguicidas

por Elsa Nivia *

La definición de plaguicida cubre sustancias destinadas a prevenir, destruir, repeler o mitigar cualquier plaga, siendo las malezas consideradas ejemplos de plagas.

La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) regula los cultivos transgénicos o modificados genéticamente para producir toxinas plaguicidas, como cualquier plaguicida. Por ejemplo, el maíz Bt que produce la toxina Bt es un plaguicida aunque sea un alimento.

Bt es la abreviatura de bacillus thuringiensis, una bacteria que se encuentra de manera natural en el suelo y es utilizada por los agricultores para controlar ciertos insectos plaga, debido a la toxina que produce cuando es ingerida por éstos. Científicos han identificado el gen que produce la toxina en Bt y, con el uso de la ingeniería genética lo han incorporado en el material genético de varias plantas, principalmente de maíz, algodón y papa, las cuales ahora sintetizan su propia proteína bacteriana para matar insectos. Por esto, la EPA ha reconocido estas plantas transgénicas como plantas-plaguicidas. Los cultivos Bt expresan el gen insecticida durante toda la vida de la planta y producen la toxina en todas sus partes (Grain, 2001).

Registro de cultivos Bt-plaguicidas

Para estudiar la solicitud de registros de plantas Bt-plaguicidas (denominadas también como plantas Bt con protectantes incorporados, "Bt Plants-Incorporated Protectans"), la EPA exige la caracterización de estos cultivos. Los datos de caracterización deben dar información sobre los sistemas de transformación usados para cada producto, el ADN insertado en la planta, las características de herencia y estabilidad en la planta, las características bioquímicas de la proteína Bt y los niveles de expresión de la proteína en varios tejidos del vegetal (hoja, raíz, polen, semilla y planta completa). La información específica y los datos para cada uno de los registros se presentan en formatos descriptivos y tabulares. En la Tabla 1 se presenta un ejemplo con nombres de los productos plaguicidas (proteínas) en algunos de estos cultivos transgénicos (EPA, 2001).

Al revisar el potencial riesgo para la salud de los cultivos Bt-plaguicidas, la EPA y las compañías de agroquímicos que solicitan los registros parecen darle mucho peso a la "larga historia de uso seguro" de los plaguicidas microbiales a base de bacillus thuringiensis, haciendo comparaciones válidas entre el uso directo de la bacteria en aspersiones y las proteínas Bt producidas por plantas transgénicas, para apoyar su pretensión de seguridad de estas últimas, a pesar que hay muchas diferencias importantes entre las proteínas Bt nativas y las versiones modificadas producidas en cultivos. El proceso de inserción transgénica está todavía crudo y sujeto al azar, como resultado. Incluso a quienes desarrollan esas plantas les faltan datos completos sobre sus productos transgénicos. Los efectos inesperados son más comunes de lo imaginado y pueden permanecer sin ser descubiertos por años.

Nombre común y proteína Cry	Código	Compañía	Identificación del plásmido	Planta/ Nombre comercial
Cry1Ab-Bt11 / Maíz Bt	006444	Novartis	PZO1502	Yieldgard / Attribute
Cry1Ab- Maíz Bt MON810	006430	Monsanto	pvZMCT01* / pZMBK07/pZZMGT10**	YieldGard
Cry1F - Maíz Bt	006481	Mycogen-Dow	PHI 8999	Herculex
Cry1Ac - Algodón Bt	006445	Monsanto	pvGHBK04	BollGard
Cry3A - Papa Bt	006432	Monsanto	pvSTBT02	NewLeaf

* pvZMCT01 fue una mezcla de dos plásmidos
** El plásmido contiene gene marcador
(Tomado de EPA. Bt-Incorporated Protectants. October 15, 2001. Biopesticides Registration Action Document)

En 1995, la EPA concedió el primer registro a una planta Bt-plaguicida para uso en Estados Unidos. Desde entonces hasta 2002 había concedido 11 registros. En octubre de 2001 amplió el registro del maíz Bt por 7 años adicionales y el registro del algodón Bt por 5 años más, mientras dejó el registro de la papa Bt sin cambios. Científicos de Amigos de la Tierra han planteado muchas dudas sobre el proceso regulatorio para dar estas licencias a los cultivos transgénicos, por encontrar muchos datos seriamente deficientes en los estudios enviados por las compañías interesadas en los registros y flaccidez en la EPA para exigir datos "requeridos". También se ha comentado que en muchos casos los estudios no se han realizado con las proteínas del cultivo Bt a registrar, sino con líneas diferentes del cultivo; que al conceder registros a cultivos transgénicos la EPA ha ignorado recomendaciones de sus asesores científicos, y que no se ha considerado toda la información científica disponible (Freese, 2001).

Evaluaciones en salud de cultivos Bt-plaguicidas

La premisa básica para la evaluación toxicológica de estos cultivos es que todos los genes introducidos por ingeniería genética en plantas se expresan en la formación de proteínas, moléculas presentes comúnmente en la dieta pero a las que muchas personas alérgicas sonsensibles. En la década pasada fueron crecientes las preocupaciones de científicos y comunidades médicas por el potencial de los cultivos transgénicos para causar alergias. Las alergias son reacciones de sensibilización del sistema inmunológico, que ocurren a manudo cuando una persona susceptible se expone a un nuevo alimento (o proteína alimenticia).

Estudios científicos han encontrado evidencia de propiedades alergénicas en proteínas producidas por cultivos Bt. Estas propiedades incluyen estabilidad digestiva, resistencia al calor y similaridad estructural a alergenos conocidos o toxinas alimenticias (por homologación en secuencia de aminoácidos). Estas pruebas deberían realizarse en todos los cultivos transgénicos.

La EPA exige varios estudios para evaluar la toxicidad de las proteínas producidas en las plantas Bt-plaguicidas, para tener certeza razonable de que estas proteínas se comportarán como se espera de las proteínas en general en la dieta alimenticia, que no estén estructuralmente relacionadas con alergenos alimenticios o toxinas proteínicas y que no causarán toxicidad cuando se ingieren. Estas pruebas consisten en un ensayo de digestión in vitro, comparaciones de la secuencia de aminoácidos y pruebas de toxicidad oral aguda. La prueba de toxicidad oral se hace con una dosis máxima de proteína purificada de la planta-plaguicida. Pero debido a limitaciones para obtener suficientes cantidades de la proteína pura de la misma planta, a menudo se usa otra fuente alternativa como el bacillus thuringiensis u otro microbio de fermentación industrial.

Para evaluar el impacto de cultivos Bt sobre la salud humana, la EPA ha establecido una lista de criterios que considera relevantes, como la capacidad para producir alergias y la toxicidad en animales de laboratorio. Para evaluar la capacidad de producir alergias se exigen tres parámetros: comportamiento digestivo, similaridad estructural con alergenos y toxinas conocidas, y estabilidad al calor. Las pruebas de toxicidad incluyen toxicidad aguda a mamíferos, crónica, subcrónica y toxicidad del desarrollo; mutagénesis, carcinogénesis y efectos sobre el sistema inmunológico (las reacciones alérgicas sugieren que se ha afectado el sistema inmunológico). Varios de estos criterios generalmente son evaluados aunque no publicados por los registrantes o las firmas contratadas para este propósito (Freese, 2001).

Estudios enviados a la EPA demostraron que la proteína Cry1Ab del maíz Bt presenta estabilidad digestiva y estabilidad al calor similar a la proteína Cry9C del maíz StarLink, razones que motivaron a la EPA a negar la aprobación del StarLink para el consumo humano a Aventis CropScience. Las noticias difundidas a través de los medios sobre el potencial alergénico del maíz Bt permitieron a muchos médicos considerar la posible causa de los incrementos de alergias inexplicables al maíz, por lo cual los asesores científicos de la EPA recomendaron exigir pruebas adicionales y tomar todas las medidas disponibles para determinar si otras variedades modificadas genéticamente son alergénicas o tóxicas a las personas, antes de tomar decisiones para el re-registro de estos cultivos. También se ha recomendado informar a la Food and Drug Administration (FDA) que los impactos potenciales sobre la salud humana de estos cultivos no están caracterizados, y exigir que las etiquetas de los alimentos que contengan maíz modificado genéticamente adviertan que "puede causar reacciones alérgicas u otros efectos adversos".

Además, se ha hecho un llamado urgente a la EPA para retardar el registro de los cultivos Bt, actualmente bajo consideración, hasta que se envíen estudios completos y adecuados sobre los impactos potenciales a la salud por parte de la industria biotecnológica. (FOE, 2001).

Impactos ambientales de cultivos transgénicos

" Resistencia en plagas: La Agencia de Protección Ambiental (EPA) ha reconocido el impacto potencial de las plantas-plaguicidas sobre la resistencia de insectos. Los planes de manejo de resistencia siempre han estado en el centro de cualquier decisión reguladora sobre plantas-plaguicidas. Un ejemplo de resistencia a Bt reportada por la literatura científica es la del gusano de la cápsula del algodón (Helicoverpa armigera) en China, algunas regiones del sudeste de Estados Unidos y en Australia (Grain, 2001).

" Determinación del riesgo del daño a la mariposa monarca: Se han planteado preguntas e inquietudes sobre el riesgo potencial del polen del maíz Bt para las larvas de la mariposa monarca y otras especies de mariposas, ya que este polen, como cualquier otro, es desplazado por el viento y sirve de alimento a las larvas de la monarca.

" Acumulación de toxinas activas de Bt en el suelo: Experimentos de laboratorio realizados en la Universidad de New York mostraron que toxinas Bt activas extraídas de cultivos transgénicos no desaparecen cuando se añaden al suelo, sino que rápidamente se enlazan a arcillas y partículas de suelo con ácidos húmicos. Las toxinas Bt enlazadas, a diferencia de las toxinas libres, no son degradadas por microorganismos del suelo ni pierden su capacidad para matar insectos (Crecchio y Stotzky, 1998).

La acumulación de toxinas Bt activas en suelos podría representar un riesgo para estos ecosistemas. Típicamente, las toxinas de bacterias Bt presentes naturalmente y las aspersiones que se hacen de ellas no son activas, existen en formas inactivas llamadas protoxinas. Antes de poder matar un insecto, las protoxinas deben disolverse en su intestino y ser atacadas por enzimas que digieren proteínas, para liberar las toxinas activas. Por contraste, la toxina en muchos cultivos Bt-plaguicidas no necesita activación. Ya está en la forma activa.

Los investigadores han sugerido que las toxinas Bt activas pueden ser liberadas en el suelo cuando los agricultores incorporan residuos de estas cosechas transgénicas. Las toxinas activas, que pueden aumentar con el tiempo, podrían afectar un rango más amplio de insectos y otros organismos útiles del suelo, más susceptibles a las toxinas procedentes de ingeniería genética que a toxinas de bacterias presentes naturalmente. Los organismos incapaces de disolver o descomponer la protoxina, pero sensibles a la toxina activa, no serían dañados por la toxina bacterial pero serían vulnerables a la forma activa procedente de ingeniería genética. Por contraste, los insectos plaga que pasan fases en el suelo, si han estado ya expuestos a la toxina en su fase de alimentación en planta, podrían estar bajo presión continuada para desarrollar resistencia a Bt.

Si los resultados de laboratorio se cumplen bajo condiciones de campo, deberían alarmar a legisladores y otras personas preocupadas por los riesgos de los cultivos transgénicos, porque cada vez que se siembren los cultivos Bt con toxinas activas los organismos del suelo pueden estar nuevamente expuestos. Los riesgos por aspersiones de bacillus thuringiensis son de menor riesgo, porque aportan mucho menos toxina activa a los ecosistemas del suelo, ya que existen principalmente en su forma inactiva. Adicionalmente, a diferencia de las toxinas manipuladas genéticamente, que están protegidas dentro de la planta, las aspersiones de toxinas sobre la superficie de las hojas y el suelo están sujetas a inactivación por la luz UV antes de que tengan oportunidad de ser incorporadas en los suelos (Crecchio y Stotzky, 1998).

" Flujo de genes de cultivos transgénicos: El riesgo de transmitir a malezas parientes la resistencia o tolerancia a herbicidas introducida por ingeniería genética a los cultivos, es real. El flujo de genes en niveles significativos de cultivos transgénicos es inevitable. Se ha comprobado que la dispersión del polen, por el viento de campos de cultivos grandes, ocurre a distancias mucho mayores y en mayores concentraciones que lo que se predice a partir de lotes experimentales (Dinham, 1998).

Plantas tolerantes a herbicidas

Se ha sugerido que se debe establecer un nuevo campo de acción para incluir en la definición de plantas-plaguicidas todas aquellas modificadas genéticamente, incluyendo las plantas tolerantes a herbicidas, porque se ajustan a la definición de la EPA de plantas-plaguicidas, ya que las sustancias introducidas por ingeniería genética son producidas en las plantas vivas para uso en esas plantas, y tienen potencial para causar daño al ambiente y a la salud.

Entre los impactos ambientales está la posibilidad de que los genes de tolerancia a herbicidas puedan ser transferidos a malezas o arvenses silvestres parientes de los cultivos transgénicos, creando potencialmente malezas resistentes a herbicidas. Adicionalmente, la adopción amplia de cultivos transgénicos tolerantes a herbicidas incrementará el uso de ciertos herbicidas, aumentando la presión para el desarrollo de resistencia en malezas, fenómeno que se presenta invariablemente por exposición de plagas a plaguicidas, como el desarrollo de resistencia en insectos plaga expuestos a insecticidas químicos o a cultivos Bt, o en hongos patógenos expuestos a fungicidas.

El mayor uso de herbicidas también incrementará los problemas de salud humana y animal, de contaminación de alimentos e inevitablemente tendrá impactos ambientales. Por ejemplo, el algodón tolerante a bromoxynil incrementará el uso de este herbicida que está relacionado con el cáncer, causa defectos de nacimiento en mamíferos de laboratorio y es tóxico a peces y plantas (UCS, 1998; Grain, 2001).

Otro ejemplo es el de las variedades Roundup Ready (RR) de Monsanto cuyo ingrediente activo es el Glifosato, las cuales han incidido en el incremento del uso de este herbicida de amplio espectro. El Roundup está en varios países entre los primeros plaguicidas que causan incidentes de envenenamiento, principalmente irritaciones dérmicas, problemas respiratorios, aumento de la presión sanguínea y reacciones alérgicas. Se ha reportado que causa daño al ADN en pruebas de laboratorio a tejidos y órganos de ratón. El Glifosato es tóxico a algunos organismos benéficos del suelo, a artrópodos benéficos predadores e incrementa la susceptibilidad de los cultivos a enfermedades. Puede ser persistente en suelos y sedimentos, se han encontrado residuos en alimentos y en aguas y se han reportado malezas resistentes (Dinham, 1998). Adicionalmente se le ha relacionado con daños genéticos en células sanguíneas humanas.

Las sustancias inducidas por ingeniería genética en plantas transgénicas tolerantes a herbicidas son plaguicidas, porque se ajustan a las definiciones de plaguicidas tradicionales y de reguladores de plantas (Grain, 2001). La definición de plaguicida cubre sustancias destinadas a prevenir, destruir, repeler o mitigar cualquier plaga, siendo las malezas consideradas ejemplos de plagas. Por ejemplo, en Colombia, el Decreto 1843 de 1991 del Ministerio de Salud, hoy conocido como el Ministerio de la Protección Social, en su Capítulo I Artículo 3 define los plaguicidas como "todo agente de naturaleza química, física o biológica que solo, en mezcla o en combinación, se utilice para la prevención, represión, atracción o control de insectos, ácaros, agentes patógenos, nemátodos, malezas, roedores u otros organismos nocivos a los animales, o a las plantas, a sus productos derivados, a la salud o la fauna benéfica. La definición también incluye los productos utilizados como defoliantes, reguladores fisiológicos, feromonas y cualquier otro producto que a juicio de los Ministerios de Salud o de Agricultura se consideren como tales".

Los reguladores de plantas se definen como sustancias o mezcla de sustancias destinadas a acelerar o retardar la tasa de crecimiento o de maduración, o para alterar de alguna manera el comportamiento de las plantas, a través de acción fisiológica. Asimismo, los cultivos tolerantes a herbicidas contienen nuevas sustancias inducidas por ingeniería genética, con la intención de controlar malezas con el químico al cual la planta es tolerante, o sea que intentan prevenir, destruir y repeler malezas, y actúan por diferentes mecanismos sobre los procesos fisiológicos para inactivar químicamente o hacer a las plantas insensibles a los herbicidas. Por lo tanto, deben ser consideradas plaguicidas (Grain, 2001).

Cali, Colombia, febrero 2004.
* Elsa Nivia es ingeniera agrónoma licenciada en biología y química. Es directora ejecutiva de Rapalmira, RAP-AL Colombia. Red de Acción en Plaguicidas y Alternativas de América Latina.

Bibliografía

-Ministerio de Salud Pública de Colombia (hoy de Protección Social). Decreto Nº 1843 de 1991. Reglamenta uso y manejo de plaguicidas. 268 artículos. 19 p.
-UCS, Union of Concerned Scientists. Comments on Governing Genetically Engineered Plan Pesticides. Comments to EPA on its proposed policy and regulations. Washington. January 23, 1995. 16 p.

Dinham, Barbara. PAN-UK) Pesticides Trust. Resistance to glyphosate. En: Pesticides News 41: 5, September 1998. London, UK.

-UCS, Union of Concerned Scientists. EN: The Gene Exchange Summer 1998. P.1, 10.

-Crecchio, C. y Stotzky, G. Insecticidal activity and biodegradation of the toxin from Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki bound to humic acids from soil. Soil Biology and Biochemistry 30: 463-70, 1998.

-United States Environmental Protection Agency. Office of Prevention, Pesticides and Toxic Substances. Letter on Comercialization of Bt Plant Pesticides. Web of Union of Concerned Scientists, UCS. Washington, December 7, 1998. 2 p.

-FOE, Friends of the Earth. Re-registration of Bt crops should be delayed at this time. Carta a la EPA. Septiembre 21 de 2001.

-Freese, Bill. Concerning the Revised Risks and Benefits Sections for Bacillus thuringiensis Plant-Pesticides. Final Comments for Submission to the Environmental Protection Agency Docket No. OOP-00678B. Friends of the Earth. September 21, 2001. 35 p.

-Environmental Protection Agency. Bt Plant-Incorporated Protectants. October 15, 2001. Biopesticides Registration Action Document. Washington, U.S.

-Grain. Revista Seedling, diciembre de 2001. Trad: Raquel Núñez. Obtenido por Internet

-Rapal-Ve. Transgénicos al Día #10, enero 15 de 2004. Centinela miembro de Rapal-Ve (Rapal Venezuela).

Fuente: Artículo publicado en revisa Enlace Nº 64 mayo 2004