MANIPULACION GENETICA DE
LA YUCA
Boletin 200 de la RALLT
Compartimos con ustedes una revisión sobre los trabajos
que se están adelantando en la ingeniería genética
de la yuca, un cultivo que por un lado alimenta a unas 600 millones
de personas, y que por otro, tiene una importancia cultural muy grande.
La yuca (conocida también
como casava o mandioca) es un cultivo que constituye parte importante
de la dieta de millones de personas en Asia, África y América
Latina. Su nombre es Manihot esculenta y es originario de la Cuenca
Amazónica.
Para las culturas amazónicas es un cultivo de gran importancia
cultural, pues forma parte de su vida cotidiana, de sus celebraciones
y ritos. El uso más común de la yuca es la elaboración
de la chicha, una bebida fermentada en la que se usa en ocasiones microorganismos,
los que elevan su valor nutricional.
La yuca es un cultivo que está a cargo de la mujer, y en algunas
comunidades podría decirse que existen tantas variedades de yuca
como mujeres hay en la comunidad, pues cada una de ellas “hace”
su propia yuca, lo que se refleja luego en el tipo de chicha que producen.
El cultivo de la yuca y la chicha son parte de su identidad como mujeres.
La yuca es el regalo más preciado de la Pacha Mama.
La elaboración de la chicha constituye un factor de cohesión
entre las mujeres de una familia, pues en ella participan todas. Las
niñas recolectan los tubérculos y mastican la yuca una
vez que está suave, luego de su cocción. La yuca mascada
es depositada en grandes hoyas que vuelven al fuego. Cuando una persona
llega a la casa de una familia, es recibida con chicha de yuca.
En algunos pueblos amazónicos, se manejan decenas de variedades
de yuca, adaptadas a distintos tipos de suelos, de usos, de regímenes
climáticos, etc. Las yucas amargas fueron desarrolladas por las
poblaciones amazónicas como un método de control de las
plagas de insectos. Un tipo de yuca amarga fue introducida al África
por los portugueses poco después de la invasión europea
a nuestro continente, y a partir de esta variedad, se expandió
el cultivo en todo el continente, para convertirse en uno de los más
importantes cultivos de esa región. Ese fue uno de los regalos
de la Amazonía a nuestros hermanos africanos.
En el Asia la yuca tiene también importancia, pero no como cultivo
destinado para el consumo humano, sino para alimentar a animales en
Europa para la producción de carne.
En países como Brasil, se ha dado un uso industrial a la yuca
como fuente de biocombustibles desde hace algunas décadas. Últimamente,
en el marco del Protocolo de Kyoto se ha reconocido el uso de los biocombustibles
como un instrumento para cumplir con las obligaciones de los países
para reducir el Calentamiento Global. Por ello, se está promocionando
el uso de la yuca para la producción de etanol como combustible.
Proyectos de este tipo se están llevando a cabo en países
tan distantes como Colombia, Nigeria, Tailandia, China e Indonesia.
Totalmente descontextualizado del medio físico y cultural en
el que se domesticó este cultivo, hoy ha despertado el interés
de los biotecnólogos y las empresas biotecnológicas.
Es así como la empresa Monsanto ha ofrecido licenciar sus patentes
sobre el desarrollo de tecnologías genéticas, sin ningún
costo, para permitir que un instituto de investigación de los
Estados Unidos trabajen en el “mejoramiento” de la yuca.
Dado que las técnicas patentadas por Monsanto son para hacer
ingeniería genética, este anuncio de Monsanto nos advierte
que el “mejoramiento” será hecho a través
de manipulación genética.
El instituto beneficiado es el Centro de investigaciones científicas
de plantas Danforth Centre, una organización sin fines de lucro
con base en St Louis, la misma ciudad donde quedan las oficinas centrales
de Monsanto, y parte de la iniciativa global para el mejoramiento de
la yuca, que va a ser descrita mas adelante.
DONALD DANFORTH PLANT SCIENCE CENTER
Entre los principal donantes del Donald Danforth Plant Science Center
encontramos a la Fundación Monsanto, Pioneer Hi Bred Internacional
Inc. y a Hugh & Jenice Grant, director de la empresa Monsanto. Se
encuentra también Peter Raven, director del Jardín Botánico
de Missouri, institución científica que se encuentra también
ubicada en la ciudad de St. Louis.
Tanto el Jardín Botánico de Missouri como Monsanto, son
socios de este centro.
Se dice que estas tres instituciones: Monsanto, Danforth Center y el
Jardín Botánico de Missouri tienen una estrategia para
controlar la alimentación del mundo a través de la biotecnología.
El Jardín Botánico hace las colecciones botánicas,
el Donald Danforth Plant Science Center hace los trabajos de transformación
genética y otros estudios biológicos, y Monsanto licencia
la tecnología y vende la tecnología y las semillas.
Entre las áreas de trabajo del Danforth Center se incluye la
secuenciación genómica de cultivos como maíz, sorgo
y arroz; el desarrollo de cultivos farmacéuticos para producir
vacunas, el control de virus, elevar el nivel nutricional en la soya,
colza y maíz, desarrollo de tolerancia a estrés, entre
otros; todo esto a través de la ingeniería genética.
Para llevar a cabo sus trabajos de investigación recibe dinero
público. Por ejemplo ha recibido un fondo importante de la NASA
para desarrollar plantas que sirvan para los astronautas en sus viajes
al espacio (pues los viajes a Luna y Marte van a ser reactivados, de
acuerdo lo ha afirmado el Presidente de EE UU). Recibió además
un millón de dólares del EPA (Agencia de Protección
Ambiental de EE UU) para estudios con nemátodos y 6 millones
del Nacional Science Foundation para secuenciar genéticamente
el maíz.
El Laboratorio de Agro Biotecnología Tropical del Danforth Centre
trabaja específicamente con arroz, tomate y yuca de manera prioritaria,
pero ha iniciado proyectos en otros cultivos como yam, camote, algodón,
caña de azúcar, y otros cultivos tropicales y subtropicales.
En su cuerpo directivo se incluye el director ejecutivo del Grupo Savia
de México, la mayor productora de semillas de hortalizas a nivel
mundial, científicos relacionados con empresas como Pharmacia
y Monsanto, ex funcionarios del Banco Mundial, inversionistas de riesgo
en el campo de la salud y agricultura. Está también un
ex - miembro del consejo directivo de McDonnell Douglas Corporation,
dedicada a la construcción de armas.
TRABAJOS EN YUCA
El trabajo en yuca del Centro, a través de su laboratorio de
agrobiotecnología tropical, lo hace en colaboración con
Monsanto. El Donald Danforth Center puede usar la tecnología
patentada de Monsanto para investigaciones genéticas. El Centro
pretenden facilitar el desarrollo y transferencia de tecnología
para países del Tercer Mundo, por lo que están muy satisfechos
de haber recibido la licencia de Monsanto
La investigación que pretenden llevar a cabo este Centro, se
relaciona con la modificación genética para resistir a
enfermedades y aumento del contenido nutricional en yuca.
El Centro es además parte de un proyecto de investigación
llamado BioCassava Plus liderado por la Universidad Estatal de Ohio
State University, El proyecto es financiado por la Fundación
Gates Grand Challenges dentro de su iniciativa global de salud. La intención
de este proyecto es entregar al África yuca con mayores niveles
de micronutrientes, vitaminas y resistencia al estrés ambiental.
¿Cuál es la intención de Monsanto? Ellos dicen
que desean promover la ingeniería genética en el Tercer
Mundo para apoyar con los avances científicos a los campesinos
pobres de los países en desarrollo.
Posiblemente lo que pretenden es vencer la resistencia que existe en
estos países hacia los cultivos transgénicos, para luego
entrar con semillas que son mas comerciales, acompañado con su
paquete tecnológico, lo que podrían significar ingentes
ganancias para Monsanto al ampliar su mercado hacia estos países,
pero también pueden tener la intención de entrar en el
negocio de cultivos que constituyen parte de la canasta básica
de los países del Sur.
EL JARDON BOTANICO DE MISSOURI Y SUS TRABAJO EN YUCA
El Jardín Botánico de Missouri, está también
muy interesado en la investigación genética de la yuca.
Después de finalizar la secuenciación genética
del maíz el siguiente paso del Jardín Botánica
va a ser la secuenciación de la yuca.
Raven y sus colegas del Jardín Botánica dicen que los
estudios de la genómica deberían dirigirse a los cultivos
vitales para los campesinos pobre, bajo el argumento de que para el
año 2050, el 90% de la población mundial va a vivir en
los países del Tercer Mundo.
Raven añade que esta población pobre del Tercer Mundo
depende en gran manera de la agricultura, por lo que cultivos como la
yuca son centrales para la seguridad alimentaria, la reducción
de la pobreza, la estabilizar social y de salud y el crecimiento económico.
En una palabra, que ha llegado el tiempo para que se haga la secuenciación
genética de este cultivo, para suplir las necesidades de la mayoría
de la población a nivel global.
La yuca dicen ellos, es el cultivo ideal. Se siembra a lo largo de todos
los países tropicales para alimentar a 600 millones de personas
al día en América Latina, Asia, África. Aun así,
el rendimiento promedio es de menos del 10% de su potencial,.
ASOCIACION GLOBAL DE LA YUCA
“Global Cassava Partnership”, una asociación diversas
organizaciones coordinadas por la FAO*. Para ellos, los problemas de
rendimiento en este cultivo, pueden ser superados a través de
la secuenciación genética y la ingeniería genética.
Ellos pretenden enfocar su investigación en aspectos tales como
el aumento en la productividad del cultivo, resistencia a enfermedades
y peste, incremento del valor nutricional y resolver problemas relacionados
con la post cosecha. Todo esto a través de la genómica
y la ingeniería genética.
Ellos opinan que el estudio de la genómica no solo va a elevar
el nivel de mejoramiento genético, sino que además puede
potenciar su investigación hasta convertirlo en un cultivo donde
se aplica investigación de punta.
“ESTRATEGIA GLOBAL PARA EL DESARROLLO DE LA YUCA”.
El IDAF inició hace algunos años un programa especial
para la yuca denominado “Estrategia Global para el desarrollo
de la yuca”. Su representante Douglas Whole considera que este
nuevo compromiso global va a potenciar su programa.
Una de las actividades planificadas por esta iniciativa es identificar
características genéticas beneficiosas en parientes silvestres
y variedades domesticadas para ser transferidas a las variedades preferidas
por los agricultores.
Otro grupo de investigadores están usando los genes de un virus
que produce la enfermedad del mosaico de la hoja, una enfermedad que
causa pérdidas periódicas al cultivo de la yuca, para
encontrar una cura a esta enfermedad. Ellos justifican su investigación
diciendo que puede ayudar a prevenir grandes pérdidas económicas
a los agricultores en África.
El virus africano del mosaico de la yuca es transmitido a la yuca a
través de un tipo de moscas cuando estas se alimentan de las
plantas. En algunas partes de África Central y Oriental, una
epidemia causada por este virus puede causar pérdidas muy importantes
a los agricultores, y la mosca que actúa como vector de la enfermedad
es controlado con el uso de insecticidas.
Uno de los socios de la iniciativa global para el mejoramiento genético
de la yuca, descrito arriba es el Instituto Suizo Federal de Tecnología,
que está trabajando en la ingeniería genética de
la yuca, usando genes del propio virus. Las investigaciones están
lideradas por Peng Zhang.
A diferencia de la mayoría de seres vivos, que la información
genética es transmitida a través del ADN este es un virus
de ARN. Tres genes son necesarios para que el virus pueda reproducirse.
La teoría que manejan los investigadores es que, si estos genes
logran aparearse con otras secuencias de ARN, el gen se inactiva. Entonces,
lo que ellos pretenden es conocer la estructura de la secuencias de
estos genes, con el fin de crear los genes complementarios.
Estos genes complementarios son insertados en el genoma de la yuca.
Claro, que los genes de la yuca no son de ARN sino de ADN, lo que llama
la atención de los riesgos a nivel molecular que pueden desencadenar
la presencia de ARN en genes de este cultivo.
Lo que esperan los investigadores es que cuando las células de
la planta de yuca se infecte con el virus, el ARN insertado en la yuca
va a pegarse con el ARN viral, e impedir que el virus se reproduzca.
Los investigadores hicieron pruebas con plantas expuestas a pequeñas
cantidades del virus y ellos no observaron signos de la enfermedad,
sugiriendo que su teoría es acertada.
En dosis mas altas, los síntomas estuvieron presentes, pero en
menor intensidad. Zhang opina que aunque se encontraron estos resultados
bajo condiciones de laboratorio, en condiciones naturales los resultados
pueden ser diferentes.
Este es un trabajo llevado a cabo en conjunto con investigadores de
Kenia, Nigeria y el Reino Unido.
Existen otras iniciativas que tienen como objetivo cambiar la composición
del almidón de la yuca para que pueda ser usado en aplicaciones
industriales, por ejemplo para la producción de plásticos
biodegradables y biodiesel.
El uso de la yuca como bio combustible es bastante extendido en Brasil
y hay otros países como Tailandia que quieren incursionar también
en el área de los biocombustibles, usando las tierras que antes
estaban destinadas para la producción de alimentos. A través
de la ingeniería genética posiblemente pretendan aumentar
su potencialidad como fuente de biocombustible.
Fuentes
Feeding the 600 million: the next step for genomics?. SciDev.Net. 30
de enero 2006.
Wagdy Sawahel. GM cassava uses viral gene to fight disease. 15 July
2005.SciDev.Net
Nicky Lewis. Monsanto helps out public cassava research. 19 April 2002.
SciDev.Net
Peng Zhang. Plant Biotechnology Journal 3, 385 (2005)
FAO. Boletín de Prensa del 5 de noviembre 2002. Partnership formed
to improve cassava, staple food of 600 million people
Donald Danforth Plant Science Center. The Leaflet. Volume 6 Issue 1.
Nota:
Conforman parte del Cassava Global Partnership:
FAO; IFAD; Centro Rockefeller; CIAT; IITA; Embrapa; Donald Danforth
Plant Science Center (ILTAB); Swiss Federal Institute of Technology
(ETH); National Agricultural Research Organization, Uganda; Central
Tuber Crops Research Institute, India; Agencia Internacional de Energía,
National Biotechnology Development Agency, Nigeria, Research Institute
for Legumes and Tuber