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Los cultivos transgénicos
Cómo y para qué se hacen  

Históricamente, el mejoramiento de plantas se ha llevado a cabo sobre la base de la prueba y error. En particular, se centraba en el cruzamiento de plantas sexualmente compatibles, seguido de una selección artificial basada en la apariencia saludable, en el crecimiento vigoroso, en mayores rendimientos, y en la apariencia, aroma y sabor deseados para la parte comestible. Esta situación cambió hacia fines del siglo XIX y principios del XX cuando el mejoramiento vegetal evolucionó de arte cualitativo a ciencia cuantitativa.

A fines de la década de 1920, los investigadores descubrieron que se podían obtener mutaciones (cambios en el ADN) exponiendo a las plantas a agentes mutágenos físicos (rayos X y gamma, neutrones, protones, etc.) o químicos (etilmetanosulfonato, azida sódica, etc.).

Estas mutaciones ocurren al azar en el genoma y generan una gran variabilidad que puede dar lugar a la aparición de características interesantes, las que son seleccionadas por el mejorador. Así se obtuvo el pomelo rosado, a partir del pomelo blanco mutagenizado por radiación. Hay más de 2.000 especies vegetales que se consumen en el mundo y que fueron mejoradas en algún momento por mutagénesis, incluyendo al trigo, arroz, lechuga, porotos, etc. Se puede ver la lista completa en la base de datos de la FAO/IAEA.

La biotecnología moderna se suma hoy a las prácticas convencionales como una herramienta más para mejorar o modificar los cultivos vegetales. En este sentido, esta metodología, basada en la transformación genética, ofrece tres ventajas fundamentales respecto a las técnicas convencionales de mejora genética:
- Los genes que se van a incorporar pueden provenir de cualquier especie, emparentada o no (por ejemplo, un gen de una bacteria puede incorporarse al genoma de la soja).
- En la planta mejorada genéticamente se puede introducir un único gen nuevo preservando en su descendencia el resto de los genes de la planta original.
- Este proceso de modificación demora mucho menos tiempo que el necesario para el mejoramiento por cruzamiento. 

En resumen, con esta tecnología es posible incorporar características que no existen en una determinada especie, y de una manera más rápida y precisa. Sin embargo, presenta algunas limitaciones, especialmente en el caso de caracteres gobernados por muchos genes, y para rasgos para los cuales se desconocen los genes correspondientes. En este sentido, los proyectos genoma son una herramienta fundamental, ya que están permitiendo identificar más rápidamente a los genes de interés.

¿Cómo se transforma genéticamente uns planta?

Objetivos de la modificación genética de plantas:

La modificación genética de las plantas persigue tres objetivos principales:
- La mejora de rasgos agronómicos, como ciertas características morfológicas (tamaño del grano, altura de la planta, etc.), resistencia a plagas y enfermedades (virus, insectos, hongos, etc.) y tolerancia a herbicidas o a condiciones ambientales adversas (salinidad, heladas, sequía, etc.). Son ejemplos de estas mejoras los cultivos que actualmente se comercializan en el mundo: soja tolerante a herbicida, maíz y algodón resistentes a insectos, papaya resistente a virus, etc.
- La modificación en la composición de los cultivos, para generar alimentos más sanos y nutritivos, o productos más aptos para determinadas aplicaciones industriales. Son ejemplos el desarrollo del arroz con alto contenido en vitamina A, frutas con maduración retardada, maní hipoalergénico, papa con mayor contenido proteico y soja con una composición modificada de ácidos grasos.
- El empleo de las plantas como fábricas de moléculas de interés industrial, como medicamentos, vacunas, biopolímeros, etc. En este grupo se incluyen también otras aplicaciones no-alimenticias de los cultivos transgénicos, como la fitorremediación.

Los cultivos transgénicos actuales en Argentina y en el mundo:
En Argentina: 
En el Mundo:

Cultivos transgénicos en desarrollo
Los cultivos antes mencionados son los que ya han alcanzado el mercado, y representan apenas la ?punta del iceberg? de una enorme cantidad de desarrollos que hoy se encuentran en etapas de experimentación y evaluación. En estos desarrollos se combinan diversas características y una gran gama de especies comestibles, que incluyen cereales, frutas y hortalizas. 

Cultivos con mejoras agronómicas en desarrollo
Aunque ya hay varios cultivos transgénicos de este tipo en el mercado, el número de proyectos y actividades de investigación es mucho mayor. Los objetivos son diversos, y se centran en la obtención de plantas resistentes a enfermedades e insectos, tolerantes a herbicida, y tolerantes a estreses abióticos, como sequía, salinidad, heladas, etc. En la Tabla se mencionan algunos desarrollos de este tipo.

Disponibles (al menos en un país)
Tolerantes a herbicida: maíz, algodón, soja, canola, alfalfa
Resistentes a insectos: maíz, algodón, arroz
Tolerantes a herbicida y resistentes a insectos: maíz, algodón
Resistentes a virus: papaya, zapallo

En desarrollo
Resistentes a virus: papa, batata, mandioca, caña de azúcar, tomate, cáñamo, poroto, vid, maíz, cítricos, maní, melón, repollo, trigo, zuchini, banana, ají. 
Resistentes a bacterias: arroz, caña de azúcar, papa
Resistentes a hongos: banana, frutilla, vid, trigo, pasturas, soja, arroz, manzana, tomate
Resistentes a insectos: arroz, caña de azúcar, berenjena, manzana, brócoli, papa, soja, tomate, sorgo, repollo. 
Tolerantes a sequía: maíz, arroz, alfalfa, remolacha  azucarera, papa.
Tolerantes a heladas: tomate, maíz, alfalfa, papa, Arroz, tomate, canola. 
Tolerantes a herbicida: papa, tomate, remolacha azucarera, trigo, arroz. 

Cultivos con mejoras en la calidad
Si bien los cultivos genéticamente modificados que han llegado al mercado llevan características que benefician directamente a la producción agrícola, hay muchos desarrollos que incluyen la introducción o modificación de características que pueden ser aprovechadas directamente por la industria o el consumidor. En esta nueva generación de cultivos transgénicos se buscan cambios específicos en la composición de las plantas, a través de la modificación en la proporción de nutrientes u otros componentes, la biofortificación, o la eliminación de toxinas y alérgenos naturales. 
La industria del papel podría beneficiarse directamente con papas que contengan un almidón con más amilopectina que amilosa, mientras que ciertas modificaciones en las oleaginosas podrían generar aceites más aptos para maquinarias y aplicaciones farmacéuticas. Por su parte, los consumidores podrían optar por tomates, melones y frambuesas que maduren más lentamente, o aceites comestibles más saludables. A continuación se mencionan algunos ejemplos de desarrollos en los que las modificaciones genéticas podrían generar alimentos más sanos:

El arroz dorado
Es un tipo de arroz desarrollado por investigadores suizos, al que se le agregaron los genes necesarios para producir beta caroteno, el precursor de la vitamina A. En su versión más avanzada (arroz dorado 2), estos genes fueron tomados de una bacteria (Erwinia uredovora) y del maíz (Zea mays) y produce unas 15 veces más beta-caroteno que la primera versión; debido a esto, presenta un color amarillo-naranja más pronunciado.
El arroz dorado pretende aportar vitamina A a las poblaciones que no consumen diariamente la suficiente cantidad de esta vitamina. La Organización Mundial de la Salud  estima que cada año alrededor de 500.000 niños en todo el mundo pierden la vista y que hay 2 millones de muertes por complicaciones debidas a deficiencias en vitamina A. Estos problemas se manifiestan especialmente en el sudeste asiático, donde el arroz es un alimento básico. Se ha demostrado que el beta caroteno en este arroz está bio-disponible, y se ha estimado que una porción de arroz dorado 2 sería capaz de proveer la ingesta diaria recomendada, teniendo en cuenta la tasa de conversión de beta-caroteno en vitamina A normalmente estimada en 12:1. Se están realizando estudios para confirmar la evidencia preliminar sobre tasas de conversión más eficientes por consumo de este arroz (se ha observado hasta 3:1, en ensayos de la Universidad de Tufts con este arroz). Aunque todavía no está disponible comercialmente, ya está siendo ensayado a campo. Las cuestiones que quedan aun por definir para establecer la eficiencia nutricional de este arroz, se enfocan en la tasa de conversión in vivo, la estabilidad al almacenamiento y la cocción, y también la aceptabilidad por parte de los consumidores potenciales. 

Mejores aceites
La biotecnología moderna brinda también la posibilidad de modificar el contenido de los aceites. En la lista de estas modificaciones se destacan las destinadas a evitar la hidrogenación (soja alto esteárico, alto oleico o bajo linolénico), incorporar omega 3 (en soja, canola y lino) con el objeto de reemplazar aceites de pescado por fuentes vegetales para estos ácidos grasos y aumentar los niveles de vitamina E (en maíz, soja y canola). 

El proyecto "protato"
La papa, como otros tubérculos, es una fuente muy importante de calorías y la base de la alimentación de algunas regiones del mundo. Por eso muchos investigadores están trabajando en la posibilidad de incrementar su contenido de proteínas. India, por ejemplo, ya cuenta con papas genéticamente modificadas con alto contenido proteico listas para iniciar los ensayos de campo.
Estas papas tienen un 35% más de proteínas que las papas comunes, debido a la introducción de un gen de una proteína de reserva del amaranto, y que tiene una muy buena proporción de aminoácidos esenciales. Este proyecto, al que los propios investigadores llamaron ?protato?, allanó el camino para incrementar los niveles de proteínas también en otros cultivos, como el arroz, la batata y la mandioca.

Mandioca más segura
La yuca o mandioca es un cultivo de gran importancia como alimento en los países tropicales. Sin embargo sus raíces y hojas producen laminarina, un glucósido cianógeno que en el tracto digestivo genera cianuro, altamente tóxico. Aunque la laminarina se destruye normalmente en el procesamiento y cocción de la mandioca, existe un importante riesgo de envenenamiento en el caso de consumo de mandioca insuficientemente procesada (basta mencionar un caso reciente en Filipinas, en el que 27 chicos murieron por ingestión de un alimento basado en mandioca mal cocida). Los científicos en este caso emplearon a la biotecnología moderna no para agregar genes, sino para "silenciarlos", con el fin de disminuir el contenido de laminarina. Lograron plantas de mandioca con un 99% menos de laminarina en las raíces que las plantas normales. Cabe destacar con este ejemplo el papel relevante que podría jugar la biotecnología moderna en mejorar la seguridad alimentaria en el mundo. Otros ejemplos basados en el silenciamiento de genes son los desarrollos de maní y soja hipoalergénicos, café con menos cafeína y trigo libre de gluteninas. 

Tomates con más licopeno
El licopeno es un carotenoide antioxidante, neutraliza los radicales libres que se producen en el organismo y que llevan al envejecimiento celular y al desarrollo de enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer. Por eso tanto los tomates, como sus derivados, están siendo considerados como alimentos funcionales y ya hay cápsulas de licopeno en el mercado. Sin embargo, y como la mayoría de los ingredientes activos de los alimentos, los niveles de licopeno en el tomate son muy bajos como para lograr el efecto deseado a través de la ingesta. Por eso los investigadores están intentando aumentar el contenido de licopeno por ingeniería genética, a través de la introducción de los genes correspondientes a las enzimas que intervienen en su síntesis. Ya han logrado tomates transgénicos que contienen entre 2 y 3, 5 veces más licopeno que los tomates comunes. 

**Tomado de "Alimentos transgénicos: mitos y realidades". Fundación Argentina de Nutrición. 2008.


   

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