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TEMADEL MESON-LINE

N.o 39, Mayo de 2009ISSN: 1886-1601

LAS MODIFICACIONESGENÉTICAS DE LAS PLANTAS

QUE COMEMOSPere Puigdomènech

TEMADEL MESON-LINE

N.o 39, Mayo de 2009

Consejo Asesor

Dr. Francesc Abel i FabreDirector del Instituto Borja de Bioética (Barcelona)

Prof. Carlos Ballús PascualCatedrático de Psiquiatría. Profesor Emérito de laUniversidad de Barcelona

Prof. Ramón Bayés SopenaCatedrático de Psicología. Profesor Emérito de laUniversidad Autónoma de Barcelona

Dr. Marc Antoni Broggi i TriasCirujano. Miembro del Comitè Consultiu de Bioèticade Catalunya

Prof. Edelmira Domènech LlaberiaCatedrática de Psicología. Departamento de Psicologíade la Salud y Psicología Social. Universidad Autónomade Barcelona

Prof. Sergio Erill SáezCatedrático de Farmacología. Director de la FundaciónDr. Antonio Esteve. Barcelona

Dr. Francisco Ferrer RuscalledaMédico internista y digestólogo. Jefe del Servicio deMedicina Interna del Hospital de la Cruz Roja deBarcelona. Miembro de la Junta de Govern del ColegioOficial de Médicos de Barcelona

Dr. Pere GascónDirector del Servicio de Oncología Médica yCoordinador Científico del Instituto Clínico deEnfermedades Hemato-Oncológicas del Hospital Clínicde Barcelona

Dr. Albert JovellMédico. Director General de la Fundación BibliotecaJosep Laporte. Barcelona. Presidente del Foro Españolde Pacientes

Prof. Abel MarinéCatedrático de Nutrición y Bromatología. Facultad deFarmacia. Universidad de Barcelona

Prof. Pere PuigdomènechDirector del Laboratorio de Genética Molecular VegetalCSIC-IRTA. Barcelona. Miembro del Grupo Europeo deÉtica de las Ciencias y Nuevas Tecnologías (EGE)

Prof. Jaume Puig-JunoyCatedrático en el Departamento de Economía yEmpresa de la Universidad Pompeu i Fabra. Miembrodel Centre de Recerca en Ecomía i Salut de laUniversitat Pompeu i Fabra de Barcelona

Prof. Ramón Pujol FarriolsExperto en Educación Médica. Servicio de MedicinaInterna. Hospital Universitario de Bellvitge. L’Hospitaletde Llobregat (Barcelona)

Prof. Celestino Rey-Joly BarrosoCatedrático de Medicina. Universidad Autónoma deBarcelona. Hospital General Universitario GermansTrías i Pujol. Badalona

Prof. Oriol Romaní AlfonsoDepartament d’Antropologia, Filosofia i Treball Social.Universitat Rovira i Virgili. Tarragona

Prof. Carmen Tomás-Valiente LanuzaProfesora Titular de Derecho Penal. Facultad deDerecho de la Universidad de Valencia

Dra. Anna Veiga LluchDirectora del Banco de Células Madre. Centro deMedicina Regenerativa de Barcelona

Director

Prof. Mario Foz SalaCatedrático de Medicina. Profesor Eméritode la Universidad Autónoma de Barcelona

COMENTARIOEDITORIAL

Abel Mariné FontProfesor emérito de Nutrición y Bromatología.

Facultad de Farmacia. Universidad de Barcelona.

La sociedad desarrollada, desde el final de la Segunda GuerraMundial, ha conseguido notables logros de bienestar paramuchos sectores de la población de bastantes países, aunque nopara todo el mundo. Los progresos científicos y su aplicación enforma de diversas tecnologías han sido decisivos en este senti-do. No obstante, sigue habiendo grandes desigualdades, que enel ámbito de la alimentación se manifiestan en forma de malnutri-ción o desequilibrios, por exceso o por defecto, que van desde laobesidad hasta las carencias en proteínas, minerales o vitaminasy, en casos extremos, en forma de hambre pura y dura.Una de las ciencias que más repercusiones ha tenido en el pro-greso y bienestar humano es la genética, cuyas aplicaciones vandesde nuevas terapias o medicamentos hasta nuevos alimentoscomo los modificados genéticamente o transgénicos. Pero lasinnovaciones tienen también sus detractores, bien sea por el maluso que pueda hacerse de dichas innovaciones o bien por unapercepción emocional o errónea de lo que estas innovacionesrepresentan. Este tipo de percepciones forman parte de una seriede miedos o desconfianzas propios de sociedades con las nece-sidades materiales cubiertas, en las que se ha instalado una pre-ocupación por la salud y por la seguridad que, muchas veces, vamás allá de lo razonable. Un ámbito en el que los temores debi-dos a percepciones de este tipo se manifiestan de forma clara esen lo que respecta a los alimentos y la alimentación. Nuestrasociedad busca innovaciones y nuevas tecnologías en los auto-móviles, en los electrodomésticos o en los ordenadores, pero nolas quiere en los alimentos, que deben ser “artesanos” o “comolos hacía la abuelita”, y desconfía de los alimentos con tecnologíaincorporada en forma de selección genética o procesado indus-trial. No se tiene en cuenta que la población aumenta y que cadavez más se acumula en ciudades, no en pueblos en los que elrecorrido entre el productor de alimentos y el consumidor podíaser y era muy pequeño y éste solía tener un conocimiento direc-to de cómo eran los alimentos y quién los producía. Evidentemen-te la comida es un asunto delicado, ya que los alimentos los inge-rimos, mientras que los automóviles o los ordenadores losmanejamos y controlamos. En definitiva se desconfía de la inno-vación aplicada a producir y elaborar alimentos, que se estimaque no está suficientemente controlada.Los alimentos modificados genéticamente o transgénicos, dichocoloquialmente, están en el candelero de estos temores, no en elámbito científico, sino en los medios de comunicación general yen la sociedad. Uno de los grandes impulsores de estos temoreses Greenpeace, organización cuyos objetivos orientados a pre-servar la naturaleza, el medio ambiente y la biodiversidad todosdebemos compartir, cuyos procedimientos son a veces discuti-bles y que no siempre constituye un referente científico. Losargumentos de los detractores de los alimentos transgénicos sonfundamentalmente de tres tipos: 1) eventuales peligros para lasalud humana, 2) prácticas abusivas de las grandes empresasque controlan la producción de semillas transgénicas y, en gene-

ral, las tecnologías que permiten obtener plantas y animalestransgénicos, que perjudican a los agricultores, especialmente lospequeños y más débiles y 3) efectos negativos respecto a la bio-diversidad.Respuestas a estas aseveraciones, con todos los matices que elcaso requiere ya que no estamos tratando de cuestiones simples,las podemos encontrar en diversos ámbitos científicos, y unejemplo muy claro lo tienen los lectores de Humanitas. Humani-dades Médicas en el número 25, de marzo de 2008, en el artícu-lo de Jesús Mosterín “Dilemas éticos en la investigación biomé-dica”. Evidentemente, como también se hace en el artículo delprofesor Puigdomènech, respecto a la investigación y aplicaciónde resultados en relación con los alimentos deben tomarse enconsideración las cuestiones éticas. En el apartado que el artícu-lo del profesor Mosterín dedica a los alimentos transgénicos lee-mos textualmente: “De hecho, no se conoce un solo caso deplanta modificada genéticamente que haya supuesto un problemapara la salud humana” y “Argumentar contra las plantas y semi-llas transgénicas como `comida de Frankenstein´ es confundir lagimnasia con la magnesia”. Asimismo pone en evidencia unaobviedad: “El mayor enemigo de la biodiversidad es la agricultu-ra”. En efecto, en el momento en que el ser humano empezó acrear campos de cultivo, interviniendo en la naturaleza para esta-blecer la agricultura y con ello la civilización, evidentemente afec-tó a la diversidad de aquella parcela que convirtió en cultivable.No es pues una cuestión provocada por los cultivos transgénicos.Es evidente que hay que preservar la biodiversidad, pero esto noestá reñido con la agricultura y la ganadería correctas sin prácti-cas abusivas, que hay que reconocer que también se han dado.Es más, como también destaca Mosterín, “en la medida en queciertos cultivos transgénicos incrementan el rendimiento agrícola,tanto mejor para la naturaleza”, para concluir que: “Desde luegoel mundo actual nos ofrece mil motivos de alarma, pero los culti-vos transgénicos no parecen ser uno de ellos”.Desde una amplia perspectiva, que contempla también los aspec-tos económicos, el profesor de ESADE Luis de Sebastián, nadasospechoso de estar al servicio de las grandes empresas quecontrolan el mercado de los transgénicos, muy crítico con ellas,en su libro Un planeta de gordos y hambrientos constata que “lamayoría de los cultivos transgénicos, el 60% por área cultivada,se da en América del Norte: Canadà (6%) y Estados Unidos(54%), donde -todo hay que decirlo- hasta ahora no se han mani-festado efectos nocivos para la salud humana”. También indicaque hay estudios que “prueban que algunos pequeños agriculto-res (no dicen que sean especialmente pobres) y no sólo los gran-des se han beneficiado de los cultivos transgénicos, con mayorproducción y ahorro en insecticidas. Con lo cual pueden afirmarque no sólo las multinacionales ganan”. Es evidente que no todoes blanco o negro, ya que los rendimientos varían mucho de paísa país e incluso de región a región en un mismo país. El profesorde Sebastián hace una interesante observación al destacar que

en la cuestión de los transgénicos tan importante como la tecno-logía son los factores institucionales que la condicionan. Así,recuerda que la llamada “revolución verde” que a partir de gené-tica convencional, hace unas décadas, revolucionó la agricultura yaumentó la productividad fue “organizada, dirigida y sus frutosrepartidos libremente por instituciones oficiales, ministerios deagricultura y organismos de ayuda internacional”. Y añade que,por el contrario, la “revolución” de los transgénicos “es obra deempresas multinacionales, que investigan por el motivo de lucro,como es natural en una empresa comercial privada en una econo-mía de mercado, y tratan de ganar lo más posible con las inver-siones millonarias que han hecho en desarrollar nuevas plantas ynuevos organismos. Sus inversiones tienen que ser protegidas,según la lógica del sistema, por las leyes de las patentes. Peroesta dinámica de mercado libre es lo que hace que sus productossean inalcanzables para quienes no tienen dinero”. Por esta razónhay que insistir en que es deseable que haya una investigaciónpública potente en este ámbito, que ponga sus resultados alalcance de todo el mundo.El pasado 28 de noviembre de 2008, la revista Science publica-ba, con el título “Alimentos biológicos y transgénicos: por quéno?”, una reseña de Mark Tester sobre el libro Tomorrow’s Table.Organic farming, Genetics, and the Future of Food” (La mesa demañana: agricultura biológica, genética y futuro de los alimentos),del que son autores Pamela Ronald, genetista de plantas de laUniversidad de California, y Raoul Adamchak, agricultor biológicoy también profesor de la misma universidad. Estos autores mues-tran que la llamada agricultura biológica, que suele ser el paradig-ma de los “antitransgénicos”, y las plantas transgénicas no sonincompatibles sino todo lo contrario, ya que los transgénicos pue-den contribuir a la llamada agricultura biológica al permitir ahorrarpesticidas. Dicho sea de paso, es obvio que los cultivos tradicio-nales (con abonos y pesticidas) y la obtención de plantas y ali-mentos transgénicos son también procesos biológicos. La apro-piación que los defensores de la agricultura sin productosquímicos hacen del término biológico, con pretensiones de exclu-sividad, será legal pero científicamente es más que discutible.Aquí se ha aplicado el criterio del personaje de Lewis CarrollHumpty Dumpy: “Cuando yo hago servir una palabra significaexactamente lo que yo quiero que signifique, ni más ni menos”.Por otro lado, es evidente que la agricultura y la ganadería “bio-lógicas o ecológicas” (a las que no hay nada que objetar, todo locontrario), no pueden ser la única forma de obtener alimentos, yaque su productividad no permite alimentar a toda la poblaciónactual mundial y sus precios no están al alcance de todos.La revista Nature del pasado 4 de diciembre de 2008 nos aporta-ba otro ejemplo de los beneficios de los organismos genética-mente modificados o transgénicos. Emma Marris, en “El biotec-nólogo humanitario”, informaba sobre la mejora del valor nutritivode la cassava o yuca, para permitir que un alimento pobre ennutrientes, pero al alcance de pueblos con carencias alimentarias,se pueda transformar en un alimento asequible, rico en proteínas,vitaminas y minerales, y esto, en la actualidad, sólo se puede con-seguir con técnicas transgénicas.Como ya hemos indicado, ningún estudio riguroso ha encontradoefectos negativos asociados a la ingestión de un producto trans-génico autorizado. Sirva como ejemplo la simple constatación deque a pesar de la producción e ingestión de millones de tonela-das de cereales transgénicos en todo el mundo, el número depersonas intoxicadas por consumirlas es simplemente cero. Ries-gos como la pérdida de la biodiversidad o eventuales aparicionesde resistencias a antibióticos son improbables y no exclusivas delos transgénicos (el uso y abuso irracional de antibióticos paracurar un resfriado o una gripe son mucho peores, por ejemplo).Como dice Francisco García Olmedo en el libro de reciente apa-rición El ingenio y el hambre. De la revolución agrícola a la trans-génica, “hablar de los riesgos de las plantas transgénicas y de losalimentos derivados de ellas –como de cualquier otra tecnología,sea la eléctrica o la del acero– no debe hacerse más que aplica-ción por aplicación. De hecho, la aprobación del cultivo y consu-

mo de plantas transgénicas se hace caso por caso, según un rigu-roso proceso en el que se tienen en cuenta todos los riesgos ima-ginados, por desdeñables que parezcan. Nunca en la historia dela innovación se han tomado precauciones tan extremas”. Perotambién nos recuerda que no existe el riesgo nulo y que toda acti-vidad humana conlleva siempre un cierto riesgo que ha de serevaluado en función de los beneficios que dicha actividad repor-ta: la vacuna de la viruela causó serios problemas a algunos indi-viduos, pero salvó millones de vidas”. Como también señala elprofesor de genética de la Universidad de Barcelona David Bue-no, “con criterios científicos se puede determinar que un transgé-nico concreto, en unas condiciones dadas, es seguro para el cul-tivo y el consumo con una probabilidad específica, pero porlimitaciones estadísticas nunca llegará al 100% a pesar de que sepueda acercar mucho. No obstante, estos datos relativos, quetambién lo son para cualquier otro producto agronómico o alimen-tario, se han utilizado para proponer la prohibición absoluta deestos cultivos”. Los que en los años sesenta del siglo pasadoasistíamos a las clases del profesor Fraile en la Facultad de Far-macia de la Universidad de Barcelona, recordamos que, a modode ejemplo de las exigencias desmesuradas de seguridad, indica-ba que si llevamos al extremo el que de cualquier nuevo medica-mento había que evaluar los efectos sobre la descendencia y seconsideraba que los datos con animales eran insuficientes, todonuevo medicamento sólo podría ser usado una o dos generacio-nes después de la que lo descubrió, ya que sólo así sabríamosqué ha ocurrido con los hijos o nietos de los que lo tomaron expe-rimentalmente. Por otro lado, si las exigencias de seguridad seexageran, sólo las grandes empresas podrán superar las pruebasy no los pequeños productores.En definitiva, como constata García Olmedo, respecto a los ali-mentos transgénicos, “no cabe sino concluir que esta tecnologíase ha implantado de forma irreversible y que desempeña y des-empeñará un papel clave en la respuesta a los retos alimentariosque tenemos ante nosotros. Europa viene tratando de excluirsede este avance técnico por razones ideológicas que, aplicadascon el mismo rigor a otras innovaciones, como por ejemplo lasbiomédicas, las electrónicas y las informáticas, nos dejarían rele-gados con respecto al resto del mundo”.Los temores de la Unión Europea, fruto de la presión de ciertosmovimientos sociales y de consumidores con una visión ecologis-ta simplista, a veces son excesivos y fruto de una visión másemocional que racional de las nuevas tecnologías. Por la vía de lacaricatura alguien ha dicho que a este paso en el futuro Chinaserá la fábrica del mundo, India el despacho, Estados Unidos ellaboratorio y el arsenal y Europa la residencia de la tercera edad.Adoptando los criterios de seguridad adecuados y discutiendo lascuestiones en el plano científico y no emocional, esto debe serevitado. Vistos los argumentos y los procedimientos que emple-an algunos grupos de detractores de los transgénicos, uno nopuede por menos que evocar la frase del escritor y artista catalánSantiago Rusiñol: “Si tienes razón grita y, si no la tienes, gritamás para que parezca que la tienes”. Como también se ha dicho,si hacemos caso de cierto ecologismo de salón que cree quetodo se arregla yendo en bicicleta podemos acabar muertos dehambre y a oscuras.Las plantas transgénicas y en general los alimentos producidosgracias a los organismos genéticamente modificados son motivode controversias, no son una panacea, y deben ser utilizadoscon criterio y prudencia tras ser debidamente evaluados, peroson un recurso con el que se debe contar, y que hay que procu-rar que esté al alcance de todos. Sirva mi comentario comoobertura de una rigurosa aportación al respecto. El profesor PerePuigdomènech, investigador experto en el tema y también en losaspectos éticos de la responsabilidad de los científicos, nosexplica con rigor y claridad lo que son las plantas modificadasgenéticamente o transgénicas y reflexiona, con profundidad,sobre los hechos y el impacto social de las modificaciones gené-ticas de las plantas que comemos, abordando estos temas entoda su complejidad.

CURRICULUM VITAE

Formación y títulos académicos

• Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Barcelona (1970).

• Doctor en Ciencias (Thèse de l’Université, Mention Chimie Physique). Universidad deMontpellier, Francia (1974).

• Doctor en Ciencias Biológicas. Universidad Autónoma de Barcelona (1975).

Actividad profesional

• Trabajó en el CNRS (Montpellier, Francia), en el Porstmouth Polytechnic (Gran Bretaña)y en el Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlín (Alemania).

• Fue Profesor del Departamento de Bioquímica de la Universidad Autónoma de Barcelona.

• Actualmente es Profesor de Investigación del CSIC y Director del Centre de Recercaen Agrigenòmica, CSIC-IRTA-UAB.

Actividad académica y de investigación

• Su área de especialización es la Biología Molecular y más particularmente de Plantas, campo enel que ha publicado más de 180 trabajos científicos en revistas internacionales, entre ellas Nature,

PNAS, EMBO Journal, y otras.

• Ha dirigido 24 tesis doctorales en el ámbito de la Biología Molecular y ha colaborado enproyectos de investigación financiados por organismos españoles y europeos.

• Ha publicado más de 300 artículos de divulgación científica y de opinión en periódicos comoEl País, El Periódico de Catalunya, La Vanguardia, El Mundo, etc. y en revistas como Nature.

• Ha participado en reuniones y congresos internacionales, destacando el Congreso Internacionalde Biología Molecular de Plantas del que fue Co-Presidente en su edición de 2003 celebrada en

Barcelonay del Foro Global de las Biotecnologías celebrado en Concepción (Chile) en 2004.

• Ha realizado actividades de evaluación de la investigación en España, Portugal,Francia y Finlandia.

Pere Puigdomènech Rosell

Distinciones y premios

• Es miembro de la Academia Europaea, de la Organización Europea de Biología Molecular, delInstitut d’Estudis Catalans, de la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona y de la

Académie d’Agriculture de France.

• Ha sido miembro del Grupo de Alto Nivel de la Fundación Europea de la Ciencia sobre Biología ySociedad y del Grupo Consultivo sobre Biotecnología Estados Unidos-Unión Europea, del ComitéCientífico Director de la Unión Europea y del Panel de Organismos Modificados Genéticamente de

la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, del Comité Científico de Genoplante (Francia) yPresidente de la Societat Catalana de Biologia.

• Actualmente es miembro de la Comisión Nacional de Bioseguridad, del Grupo de Ética de lasCiencias y las Nuevas Tecnologías de la Unión Europea, del Consejo Científico del Departamento

de Ciencias de la Vida del CNRS (Francia), miembro del Board de la European Plant ScienceOrganization y Presidente del Comité de Ética del CSIC.

• Ha recibido el Premio Narcís Monturiol de la Generalitat de Catalunya y el Premio de laFundación Catalana per la Recerca.

La modificación genética de plantas mediante el uso defragmentos génicos aislados en el laboratorio es unatecnología que se desarrolló a partir de la década de los 80.El uso de las tecnologías del ADN recombinante, junto con eluso de los cultivos in vitro de plantas y el desarrollo desistemas de transferencia de genes en plantas basados enlas propiedades de ciertos patógenos bacterianos de plantasestuvieron en el origen de estas metodologías. Conposterioridad se desarrollaron otras aproximaciones, pero laposibilidad de modificar el genoma de una planta con un genque se ha aislado previamente abrió las puertas a muchasaplicaciones. Una de ellas es el uso de la modificacióngenética como herramienta de investigación. Gracias a ellases posible estudiar de forma precisa la función de secuenciasgénicas aisladas y ello ha posibilitado un enorme avance ennuestro conocimiento de fenómenos básicos de las plantascomo su fisiología, su desarrollo o sus interacciones conpatógenos.Pero aparte de las aplicaciones para la investigación básicaen Biología Vegetal, las plantas modificadas genéticamentehan despertado un gran interés por parte de agricultores yempresas de semillas. Este interés está basado en lasoportunidades que ofrece para la mejora genética. La mejoraes una disciplina basada en la genética y que trata de obtenerplantas con propiedades mejoradas de cultivo o de calidaddel producto. Esta disciplina que ha permitido que a lo largodel siglo XX la producción de alimentos haya crecido másque el aumento de la población tiene sus limitaciones. Entreéstas quizá la más importante es que se basa en lavariabilidad genética que existe en la especie que se trata demejorar. Si un gen determinado no existe ya entre laspoblaciones que forman la especie la mejora es imposible. Lamodificación genética de las plantas apareció como unaoportunidad para crear un nuevo tipo de variabilidad utilizablepara la mejora de los cultivos.El uso de las plantas transgénicas ofrecía por tanto unaoportunidad interesante, pero también unos riesgos, ya quesu campo de aplicaciones es vastísimo. Por esta razón entodo el mundo se pusieron en marcha regulaciones quepermitieran un análisis científico caso por caso de las plantasmodificadas que se propusieran para su cultivo o su consumohumano o animal. Este análisis debería considerar cualquierinformación posible para asegurar que antes de autorizar unode estos cultivos no hubiera ningún indicio de que la plantaplanteara algún problema de salud humana o animal o dedaño al medio ambiente diferente de los cultivos

tradicionales. En la Unión Europa el análisis está realizado porun panel de científicos (el GMO Panel) constituido en laAutoridad Europa de Seguridad Alimentaria (EFSA). En laactualidad se están plantando más de 100 millones dehectáreas de plantas transgénicas que son esencialmentemaíz, soja, algodón y colza en muchos países del mundo,especialmente de América y Asia. Estas especies se hanmodificado con genes que les confieren resistencia ainsectos o tolerancia a herbicidas. Se han diseñado tambiénplantas que deberían tener efectos positivos para la saludcomo plantas de arroz que producen provitamina A o plantasde tomate que producen antocianinas. Unas y otras deberíanprevenir problemas de avitaminosis o proporcionar dosis deantioxidantes. También se ha demostrado que es posibleproducir proteínas de interés terapéutico en plantas, aunqueningún producto de este tipo ha sido aprobado todavía.Las plantas modificadas genéticamente no son la únicaposibilidad que propone la Genética Molecular en susaplicaciones a la mejora genética. Ya hace tiempo que seutilizan marcadores genéticos basados en las técnicas deADN que permiten acelerar el proceso de mejora. En laactualidad estamos presenciando una explosión de datossobre los genomas de las plantas que se utilizan comomodelo para la Biología Vegetal o que son los principalescultivos. La genómica nos debería proporcionar una enormeriqueza de información que podrá emplearse en la mejoraampliando el rango de aplicación de las aproximacionesmoleculares hacia caracteres más complejos o especies queno han podido ser estudiadas por su propia complejidad.La aplicación de estas nuevas tecnologías ha desatado unagran polémica, sobre todo en Europa. Una reflexión generalsobre las condiciones de aplicación de nuevas tecnologías enagricultura debería poder identificar los criterios básicos quepodrían primar en las decisiones que se tomen en cuanto asu uso. Por una parte, la agricultura está destinada aproporcionar alimento suficiente, seguro y saludable a lamayor proporción posible de la población de nuestro planeta.Por otra parte, es una condición de justicia que lastecnologías que aplicamos no produzcan problemas dealimentación a las generaciones que nos sigan. Por tanto, lasostenibilidad de la agricultura basada en las nuevastecnologías debería aparecer también como un requerimientoen el uso de nuevas técnicas. Es en este marco complejo enel que el futuro de las plantas transgénicas y cualquier otratecnología debería poder examinarse.

LAS MODIFICACIONES GENÉTICASDE LAS PLANTAS QUE COMEMOS

RESUMEN

Genetic modification of plants using gene fragments isolatedin the laboratory is a technology developed from the 80s. Theuse of recombinant DNA technology, along with the use of invitro cultures of plants and the development of gene transferin plants based on the properties of some bacterialpathogens of plants were at the origin of thesemethodologies. Subsequently other approaches weredeveloped but the possibility of modifying the genome of aplant with a gene that has been isolated previously openedthe door to many applications. One is the use of geneticmodification as a research tool. Thanks to geneticallymodified plants it is possible to precisely study the role ofgene sequences isolated and this has enabled a hugeadvance in our understanding of basic phenomena of plantsand their physiology, their development or their interactionswith pathogens. But apart from applications for basicresearch in plant biology, genetically modified plants havearoused a great interest to farmers and seed companies. Thisinterest is based on the opportunities for geneticimprovement. Plant Breeding is a discipline based on theGenetics and aimed to produce plants with improvedproperties or crop quality. This discipline has allowedthroughout the twentieth century that food production hasgrown faster than the increase in population but it has itslimitations. Among these perhaps the most important is that itrelies on genetic variability that exists in the species. If agene does not exist among populations that form the speciesbreeding is impossible. Genetic modification of plantsappeared as an opportunity to create a new type of variabilityto be used for crop improvement.The use of transgenic plants therefore offers an interestingopportunity but it presents also risks because its range ofapplications is very vast. For this reason in the worldregulations were put in place that make a scientific analysisnecessary in a case by case base of the modified plants thatare proposed for cultivation or for human and animalconsumption. This analysis should consider any possibleinformation with the aim to ensure that before releasing oneof these crops there is no indication that the plant posed anyhealth or animal or damage to the environment thantraditional crops. In the European Union this analysis is

conducted by a panel of scientists (the GMO Panel)established within the European Food Safety Authority(EFSA). Currently there are over 100 million hectares oftransgenic plants planted in the world that are primarily maize,soybean, canola and cotton in many countries especially inAmerica and Asia. These species have been modified withgenes that confer resistance to insects or tolerance toherbicides. Plants have also been designed that should havepositive effects on health such as rice plants that produceprovitamin A or tomato plants that produce anthocyanins.Both should provide doses of vitamin to prevent problems ofavitaminosis or antioxidants. It has been shown that it ispossible to produce therapeutic proteins in plants although noproducts of this type have been approved yet.Genetically modified plants are not the only option proposedby Molecular Genetics in its applications for Plant Breeding.Genetic markers based on DNA techniques are being usedsince long time and they allow speeding up the breedingprocess. We are currently witnessing an explosion of data onthe genomes of the plants that are used as models for plantbiology or that are among the main crops. Genomics shouldprovide us a wealth of information that may be used in PlantBreeding opening the range of application of molecularapproaches to more complex characters or species that havenot been studied due to their own complexity.The implementation of these new technologies has sparked agreat controversy, especially in Europe. A general reflectionon the conditions of application of new technologies inagriculture should be able to identify the basic criteria thatwould prevail in the decisions made regarding their use. Onthe one hand agriculture is intended to provide adequatefood, safe and healthy as possible to the greater proportionof the population of our planet. On the other hand is acondition of justice that the technologies we apply wouldproduce no problems in feeding the generations following us.Therefore the sustainability of agriculture based on newtechnologies should also appear as a requirement in the useof new techniques. It is within this complex framework wherethe future of transgenic plants and other technology shouldbe discussed.

GENETIC MODIFICATIONS OF THE PLANTSTHAT HUMANS CONSUME

SUMMARY

LAS MODIFICACIONESGENÉTICAS DE LAS PLANTAS

QUE COMEMOSPERE PUIGDOMÈNECH

Profesor de Investigación del CSIC. Director del Centre de Recerca en Agrigenòmica,CSIC-IRTA-UAB. Barcelona.

TEMADEL MESON-LINE

HUMANITAS Humanidades Médicas, Tema del mes on-line - N.o 39, Mayo 2009 11

INTRODUCCIÓN

En las listas de anatemas que todo buen posmo-derno debe aborrecer figuran objetos tan dispa-res como la energía nuclear, las líneas eléctricasde alta tensión, las autopistas, las antenas deteléfonos móviles y desde luego las plantastransgénicas. Muchas de estas cuestiones soncomplejas y para todos es difícil hacerse unaidea de los valores o intereses que entran enjuego y de las razones de unos y otros, a favoro en contra, y por tanto tomar partido en unsentido o en otro es complicado. Lo es inclusopara los científicos que trabajamos en investi-gaciones relacionadas con el tema y que somosa menudo llamados a informar sobre la cuestiónpor quienes han de tomar decisiones o por elpúblico en general. A todo ello se añade elhecho de que a menudo estas decisiones debentomarse en situaciones de urgencia y con eleva-dos grados de incertidumbre. Todo ello crea unacierta perplejidad ante la forma como entretodos tomamos decisiones en el mundo comple-jo, interconectado y globalizado en el que vivi-mos. Para entrar en el tema de qué son y cómoutilizamos las plantas transgénicas, deberíamosprobablemente comenzar por definir el tema ysu actual situación en el mundo.

Las plantas modificadas genéticamente, oplantas transgénicas, aparecen en la literaturacientífica en el año 1983. Dos grupos científi-cos, uno europeo y otro americano, demuestranen dos artículos publicados en dos de las mejo-

res revistas científicas mundiales, Nature1 yCell2, que es posible modificar el genoma deplantas con genes que previamente habían sidoaislados en el laboratorio. Los dos equiposhacen el trabajo en el tabaco, una planta en laque la aplicación de estas tecnologías se lleva acabo fácilmente, y usando una aproximaciónsimilar. Utilizan las propiedades de una bacte-ria, Agrobacterium tumefaciens, que en su ciclode infección de las plantas utiliza un mecanis-mo muy sofisticado en el curso del cual trans-fiere genes propios al genoma de las plantas queinfecta. Con ello la bacteria logra dirigir el des-arrollo de las células vegetales y su metabolis-mo de forma que consigue un entorno favorableen el que proliferar y alimentarse. Este mecanis-mo fue modificado en el laboratorio de formaque fuera posible sustituir los genes que la bac-teria transfiere a la planta por uno o variosgenes de interés de un origen cualquiera. Deesta forma los dos grupos demostraron que eraposible utilizar Agrobacterium para transferir auna planta prácticamente cualquier gen que sehubiera podido aislar en el laboratorio.

Antes de llegar a este resultado, había habi-do desde luego decenios de investigación bási-ca en múltiples direcciones. Por ejemplo, seinvestigaron las propiedades que tienen losvegetales de poder regenerar plantas enteras apartir de células vegetales aisladas. Esta es unapropiedad muy específica y general en el reinovegetal en la que las plantas se diferencian delos animales y que es conocida y utilizada en

agricultura desde antiguo como, por ejemplo, enel uso de esquejes o injertos. Ya a partir de losaños 50 se demostró que era posible mantenercélulas vegetales en cultivo de forma práctica-mente indefinida y mediante tratamientos hor-monales adecuados regenerar plantas idénticasy normales a partir de ellas. Por tanto, simediante el uso de Agrobacterium es posibletransferir algún gen a células vegetales en culti-vo, sería factible regenerar plantas con un nue-vo gen en su genoma. Esta propiedad tambiénse hace servir en otras de las técnicas que seutilizan para transformar vegetales, la biolísti-ca3. Se trata de una aproximación muy sencilla,que consiste en transferir el ADN que se deseaincorporar a una célula vegetal utilizando partí-culas de un metal inerte, generalmente oro, encuya superficie se deposita el ADN con el que sedesea transformar una planta. Las partículas selanzan a toda velocidad sobre un cultivo decélulas vegetales. Al atravesar las células sedemostró que el ADN entra en el núcleo de lacélula y se incorpora en el genoma. Tras el bom-bardeo se seleccionan las células transformadasy se tratan adecuadamente para regenerar plan-tas enteras que incorporarán el nuevo gen.

Otra línea de investigación esencial parapoder llevar a cabo la transformación de plantasproviene de las técnicas del ADN recombinanteaparecidas desde los inicios de los años 70.Estas técnicas permiten aislar genes de cual-quier procedencia, amplificarlos, analizarlos ymodificarlos si es necesario. Esto es esencialpara la modificación genética de las plantas,porque si en la modificación queremos utilizarun gen que no procede de la misma especie,deberemos en primer lugar aislarlo y a conti-nuación deberemos modificarlo de forma que lamaquinaria celular de la planta lo reconozcacomo propio y lo exprese de la manera quedeseamos. En general, esta modificación quieredecir ponerlo en un entorno que contenga unfragmento de ADN, habitualmente situado en laparte inicial del gen y que denominamos unpromotor y otro en la parte final y que denomi-namos terminador. El promotor suele ser unfragmento de ADN de una planta que se sabe

favorece que la maquinaria de expresión de lacélula vegetal acabe produciendo la cantidad delproducto del gen introducido suficiente para quela planta adquiera la nueva propiedad al niveldeseado. El terminador es otro fragmento queindica a la maquinaria celular de la planta queel gen se termina. Esto quiere decir que debe-mos construir en el laboratorio el gen que que-remos introducir con elementos, como el promo-tor o el terminador, de la propia especie vegetalo de otra cercana y de esta forma funcionaráadecuadamente en la planta. La unión de todoeste conjunto de técnicas de tan diverso origenhizo posible la obtención de las primeras plan-tas transgénicas el año 1983.

¿PARA QUÉ MODIFICAR LOS GENES DEUNA PLANTA?

Los experimentos publicados el año 1983 eranrelativamente académicos, ya que se trataba dela demostración en el laboratorio de la posibili-dad de transformar plantas. En realidad uno delos laboratorios era un laboratorio académicoeuropeo (belga y alemán) y el otro el laborato-rio de investigación de una multinacional suiza(CIBA-Geigy) en Estados Unidos. Ello nos indi-ca que el interés por la modificación de las plan-tas era múltiple. Es fácilmente comprensible quela introducción de un gen conocido en una plan-ta nos permite estudiar el funcionamiento deeste gen específico, la forma como se regula suexpresión y los efectos que tiene en la fisiologíade la planta. Por tanto las plantas transgénicasson una herramienta muy poderosa para lainvestigación en biología vegetal. No hay dudade que, como en tantos otros dominios de laciencia, la biología molecular ha proporcionadounas herramientas muy poderosas que nos handado una información sobre la fisiología o labiología del desarrollo en las plantas que hanhecho que los libros de texto hayan tenido quevolver a escribirse. En este contexto, la modifi-cación genética de las plantas es una de lasherramientas que más resultados ha dado en lainvestigación en biología vegetal, de la misma

12 HUMANITAS Humanidades Médicas, Tema del mes on-line - N.o 39, Mayo 2009

PERE PUIGDOMÈNECH – LAS MODIFICACIONES GENÉTICAS DE LAS PLANTAS QUE COMEMOS

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forma como los ratones transgénicos y knock-outs lo son para la biología de los mamíferos.

Pero hay otra gran tradición científica queesperaba la aparición de estas metodologías, laMejora Genética. Podríamos sin duda remontar-nos al origen mismo de la agricultura paraexplicar la importancia de la Mejora Genética.En la base del proceso fundacional de las socie-dades humanas en el Neolítico se encuentra laidentificación de un reducido número de espe-cies vegetales y animales que proporcionaron labase de la alimentación para las sociedadeshumanas sedentarias y siguen siéndolo en laactualidad. La agricultura permitía que la ali-mentación dependiera de los agricultores yganaderos que son sólo una parte de la socie-dad. Con ello hacía posible que muchos otrosciudadanos se dedicaran a muchas otras activi-dades que facilitaron la emergencia de la orga-nización social de las sociedades. En la actuali-dad este proceso ha progresado hasta tal puntoque, en las sociedades avanzadas como laseuropeas, la agricultura puede emplear a un 2 oun 3% de la población que produce alimentospara el conjunto. Las especies animales y vege-tales que se han usado para la agricultura y laganadería fueron desde aquel momento el obje-to de una presión selectiva muy intensa por par-te de los humanos, de forma que en algunoscasos se ha hecho difícil llegar a entender cómoeran en su estado salvaje. Igual que del lobohemos obtenido centenares de razas de perro,también del teosinte, una planta con múltiplesramas y mazorcas de pocos centímetros hemosconseguido el maíz, una de las plantas esencia-les en nuestra alimentación. Algo parecido pue-de decirse del trigo, del arroz y de muchas fru-tas y legumbres que comemos y que han sido labase de nuestra alimentación y lo siguen siendoen la actualidad.

Nuestra actividad de selección sobre las plan-tas y animales domésticos se convirtió a princi-pios del siglo XX en una ciencia con la llegadade la Genética y se desarrolló en una disciplinaconocida como Mejora Genética. En los últimoscien años, el éxito de los productos derivados dela Mejora Genética ha sido una de las razones

por las que la profecía de Malthus, según la cualnunca seríamos capaces de aumentar la produc-ción de alimentos a una velocidad mayor a ladel aumento de la población, no se ha cumplidoal menos en términos generales. Por esta razónel impulso a la Mejora Genética en centrospúblicos y en empresas privadas ha sido cons-tante en los últimos cien años. Quizá pudieradestacarse como un punto culminante en el des-arrollo de la Mejora Genética los esfuerzos quese realizaron desde instancias públicas y funda-ciones privadas a partir de la Segunda GuerraMundial. Es el momento en que se fundan lasNaciones Unidas y en Agricultura y Alimenta-ción se funda la FAO (Food and AgricultureOrganization) con el propósito de ayudar a des-arrollar la producción de alimentos en el mun-do. Es también el momento en el que se cons-truyen varios centros en todo el mundo parapreservar la riqueza genética de las especiesesenciales para la alimentación del planeta ydesarrollar y difundir semillas que incrementenla producción de alimentos. Se funda, por ejem-plo, el CIMMYT en Méjico, centro dedicado a lamejora del maíz y del trigo, o el IRRI, en Filipi-nas, centro que está dedicado al arroz. De estoscentros saldría, en particular, la llamada revolu-ción verde, que dio lugar a un aumento espec-tacular de la producción de cereales sobre todoen Asia y la América Latina.

Pero la Mejora Genética tiene una gran limi-tación que deriva de que se basa en el uso decruces entre individuos dentro de la especie. Portanto, sólo se puede mejorar las característicasgenéticas de una planta si el gen que se requie-re para la mejora ya existe en la especie de quese trata o en una muy cercana que permita lapolinización cruzada. Y puede ocurrir que enuna especie cultivada determinada fuera intere-sante tener plantas con un carácter que no exis-ta en el interior de la especie. En este caso laMejora Genética clásica no puede utilizarse. Unaalternativa a la que se ha recurrido para resol-ver esta situación consiste en producir mutacio-nes en las plantas, y para ello se han utilizadomutágenos químicos o radiactivos. Se llevaronincluso semillas a las islas del Pacífico en las



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que se realizaban pruebas de bombas atómicasy de esta manera se consiguieron algunos avan-ces en la obtención de nuevas variedades, aun-que desde luego las mutaciones que se produ-cen de esta manera son impredecibles, ya que setrata de efectos al azar sobre el genoma. Poresta razón, la modificación genética utilizandométodos moleculares abría una nueva puertaque permitiría conseguir variedades con unnuevo tipo de variabilidad. Se pensaba que conestos procedimientos la obtención de nuevoscaracteres se podía hacer de forma directa y pre-decible, ya que se conoce con precisión cuál esel gen con el que se modifica la planta. De ahíque los experimentos del 1983 abrieran paso aun interés por el uso de estas metodologías porparte de quienes se dedican a la mejora genéti-ca tanto en instituciones públicas como priva-das.

¿QUÉ MODIFICACIONES GENÉTICAS DEPLANTAS SE HAN LLEVADO A CABO?

Las modificaciones genéticas que se han lleva-do a cabo son de diversos tipos. Ya hemos dichoque por una parte es obvio que estas metodolo-gías son de un gran interés para la investiga-ción básica en Genética Molecular de Plantas.Como en cualquier otro sistema, si se desea ave-riguar la función de un gen o de un grupo degenes, la manera más eficaz es o bien suprimirsu función creando algún tipo de mutante, oexpresarlo de forma más elevada o en un siste-ma heterólogo y estudiar los efectos que apare-cen en funciones del organismo. La GenéticaMolecular y el uso de plantas transgénicas en ellaboratorio nos está permitiendo llegar a unconocimiento muy profundo de la fisiología delas plantas, de su biología del desarrollo o decómo se defienden de los patógenos, por ejem-plo. Por tanto, se han desarrollado tecnologíaspara modificar genéticamente muchas especiesdistintas de plantas, y gracias a ellas se han cre-ado incluso colecciones de mutantes en las quese dispone de mutaciones en prácticamentetodos los genes de la planta. Esto se ha hecho

sobre todo en especies modelo, como es el casode Arabidopsis thaliana o del arroz. Las técni-cas de la transformación genética nos permitentambién disminuir o silenciar un gen o un gru-po de genes que estén conocidos de una formacompleta o controlada. De esta forma se puedeobservar el fenotipo de las plantas en estas con-diciones. También podemos introducir marcado-res de ciertos tipos celulares y estudiar el des-arrollo de estas células en diferentescondiciones. Las herramientas de la BiologíaVegetal basadas en las técnicas de transforma-ción son múltiples.

En cuanto a las aplicaciones de la transfor-mación genética, sólo han llegado a etapas cer-canas a su uso en agricultura un pequeñonúmero de modificaciones genéticas. Éstas tie-nen que responder por una parte a la produc-ción de algún nuevo carácter de interés paraquienes cultivan la especie, y por otra parte quetengan un sentido comercial, es decir, que lainversión que se requiere para su desarrollo,explotación y aprobación se corresponda con elbeneficio esperado en el mercado de la semillacorrespondiente. A principios de 2009 se estánplantando en el mundo unas pocas modificacio-nes genéticas que responden a estos criterios yla mayor parte de ellas corresponde a plantasresistentes a insectos y plantas tolerantes a her-bicidas. Y en cuanto a especies en las que seaplica la modificación genética, se trata de gran-des cultivos como el maíz, la soja, el algodón ola colza, con pequeñas superficies dedicadas ala papaya, el clavel o la patata. En cualquiercaso, la extensión de los cultivos de plantasmodificadas genéticamente ha ido creciendo yha llegado a más de 100 millones de hectáreasen el año 20084, lo cual es una demostración dela utilidad de la modificación. Se trata de uno delos ejemplos de adopción de una nueva tecnolo-gía por parte de sus usuarios potenciales, losagricultores, que más éxito ha tenido en los últi-mos años y ha dado grandes beneficios a quie-nes apostaron por ella. Es de destacar tambiénla extensión de su uso a países en desarrolloque deberían ser los mayores beneficiarios decultivos más productivos en el mundo.



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En el caso de las plantas resistentes a insec-tos la modificación genética trata de proteger lasplantas contra insectos que producen importan-tes pérdidas en los cultivos. Los casos más lla-mativos se dan en el maíz y el algodón. En elcaso del maíz, existen insectos denominadostaladros que se introducen en la caña de la plan-ta y la debilitan de forma importante. Esteinsecto es muy difícil de tratar y por otra parteno existe en la especie algún gen de resistenciacontra él que pueda ser fácilmente transferible alas variedades cultivadas. El algodón es objetode ataques de insectos que hacen que durantesu cultivo sea necesario efectuar varios trata-mientos con insecticidas que tienen siempre uncomponente de toxicidad para los humanos yafectan a la fauna de forma importante. La solu-ción a este problema la ha proporcionado laintroducción en el maíz o el algodón de genes deprocedencia bacteriana de cepas de los llamadosBacillus thuringiensis que producen una proteí-na que es tóxica para el insecto e inocua paralos mamíferos. Las técnicas desarrolladas a par-tir de 1983 han permitido aislar el gen bacteria-no, prepararlo adecuadamente en el laboratorioe introducirlo en el maíz o en el tabaco de for-ma que se han podido obtener variedades deestas especies resistentes a un conjunto impor-tante de plagas y que se denominan variedadesBt. Éste es el maíz que se cultiva, por ejemplo,en España. En el caso del algodón, este tipo demodificaciones se ha impuesto en la mayoría delos países productores de esta fibra.

El otro gran carácter que se ha introducido enplantas mediante las técnicas de modificacióngenética es la tolerancia a herbicidas. En estecaso la modificación va dirigida a permitir uncultivo más fácil por parte del agricultor. Porejemplo, en el caso de la soja, el cultivo transgé-nico resistente a herbicidas más utilizado en elmundo, la modificación permite evitar el proce-so de arado, ya que el uso del herbicida eliminalas hierbas que compiten con la soja. La toleran-cia se consigue mediante la introducción de ungen que no es sensible al herbicida. Se conoceque los herbicidas actúan sobre enzimas esen-ciales para el metabolismo de la planta. Por

ejemplo, el más utilizado, el glifosato, inhibeuna de las enzimas de la biosíntesis de los ami-noácidos aromáticos. En la naturaleza existenen plantas, animales o bacterias enzimas equi-valentes que no son sensibles al glifosato. Porello es posible introducir en la planta de interésel gen equivalente que procede de otra fuente yla planta se convierte en tolerante al herbicida.Los beneficios por hectárea en algunas zonasdel mundo pueden casi doblarse, lo cual esobvio que interesa al agricultor. La demanda desoja ha crecido en todo el mundo como un com-ponente esencial de los piensos, ya que es unade las especies que permite un mejor aporte deproteínas para la alimentación animal. En lospaíses exportadores de soja como los EstadosUnidos, Argentina o Brasil, estas variedades harepresentado una enorme oportunidad de res-ponder a la demanda planteada.

UN MARCO REGULATORIO ESTRICTO

Está claro que si estas tecnologías son intere-santes para el agricultor, éste va a tratar deusarlas y las empresas de semillas se pondrán aproducir las semillas que van a encontrar acep-tación en el mercado. Pero se trata de tecnologí-as muy poderosas y que pueden tener todo tipode consecuencias. Por esta razón, desde su ini-cio ya se propuso que habría que utilizarlas conlas mejores garantías de que no produjeran per-juicios de ningún tipo. En Estados Unidos a par-tir de 1986 y en Europa a partir de 1990 se secomenzó a dictar normativas para que antes deponer estas semillas en el campo se realizara unanálisis del riesgo que podría plantear la intro-ducción en el medio ambiente o en el consumohumano y animal de las plantas en las quehubieran utilizado las técnicas de modificacióngenética. Las normativas son bastante similaresen los diferentes países, aunque en términosgenerales son más restrictivas en Europa. En laUnión Europea el estudio de los datos relativosa la modificación genética de una planta modi-ficada genéticamente es una tarea de la Autori-dad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA).



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El objetivo del estudio es realizar un análisiscaso por caso basado en datos objetivos, queconcluye cuando el panel científico que estáencargado de esta tarea está convencido de quela planta modificada no presenta ningún riesgopara la salud o el medio ambiente cuando seutilice para alimentación humana o animal o ensu cultivo. Como hemos dicho, el análisis serealiza caso por caso, es decir, para cada modi-ficación genética individual y para una especiedeterminada, lo que en términos del sistemaregulatorio se denomina un “evento de trans-formación”, lo que trata de describir que se tra-ta de una construcción génica determinada enuna especie determinada. Una vez aprobado, elevento puede ser transferido dentro de la espe-cie de una variedad a otra mediante cruces den-tro de los programas de mejora de cada empre-sa de semillas.

En Europa, como en los demás países, elanálisis debe basarse en datos científicos y porello se constituyó un panel científico que en pri-mer lugar dependía de la Dirección de Sanidad yConsumo de la Comisión Europea. Con posterio-ridad la responsabilidad pasó a uno de los pane-les científicos que creó la Autoridad Europea deSeguridad Alimentaria (EFSA), lo que se cono-ce como el “GMO Panel”. Este panel está cons-tituido por 21 científicos europeos, escogidospor sus competencias personales en disciplinasque van desde la biología molecular a la toxico-logía, pasando por el análisis nutricional o losefectos sobre el medio ambiente. El panel haelaborado una guía de orientación en la que sedescribe cuál es el tipo de información que serequiere para aprobar una planta modificada5 yque sirve para ayudar a quienes desean presen-tar una modificación genética para su consumoo cultivo en Europa. La información que serequiere incluye una descripción detallada de lamodificación genética en términos moleculares,tanto de la construcción utilizada en la transfor-mación como de la modificación realmente rea-lizada en la planta y de cómo el gen que se haintroducido se expresa en la planta. Se analizatambién si se producen modificaciones en elgenoma distintas de las que produce la inser-

ción del nuevo gen y la estabilidad de éste a lolargo de varias generaciones. Desde el punto devista analítico se requiere un análisis de loscambios eventuales en la composición de laplanta y experimentos de alimentación en ani-males de laboratorio. El análisis está basado enuna aproximación comparativa entre la plantamodificada genéticamente y la más equivalenteposible que no lo está. En cuanto a medioambiente, se analizan los efectos sobre la floray la fauna y el comportamiento agronómico dela variedad modificada.

Los datos que se recogen en el proceso deestudio de una planta modificada genéticamentehan de tener siempre un aspecto comparativoentre la planta modificada y una equivalente nomodificada, ya que, por ejemplo, toda planta cul-tivada tiene efectos sobre el medio ambiente.Todos ellos son proporcionados por la empresaque solicita la aprobación y tienen un coste dehasta 20 millones de euros, lo que indica la com-plejidad de la información necesaria y desde lue-go impone un límite al tipo de plantas que pue-den aprobarse y a quién es el agente que puedepermitirse la inversión necesaria para conseguiresta aprobación. Durante el proceso de aproba-ción en Europa los diferentes estados miembrosde la Unión Europea tienen oportunidad de pro-nunciarse sobre los datos que se presentan ysobre su conveniencia. El panel de GMOs deEFSA examina la información, considera loscomentarios de los países miembros de la UniónEuropea y da una opinión favorable en elmomento de que se convence de que no existeningún indicio que pudiera indicar algún riesgopara la salud animal y humana o para el medioambiente en el consumo o cultivo de la planta.Una vez la opinión está formulada, se pone enmarcha un complejo proceso de aprobación quea menudo no llega a buen puerto. En cualquiercaso, hasta ahora el análisis del riesgo que se haefectuado en los diferentes países parece haberfuncionado, ya que tras el cultivo de millones dehectáreas y el consumo de millones de toneladasde productos derivados de plantas modificadasgenéticamente no se ha observado ningún efec-to negativo en su consumo.



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LAS MODIFICACIONES GENÉTICAS DEPLANTAS Y LA SALUD

Por lo que hemos visto en los párrafos anterio-res, los efectos de las plantas transgénicas sobrela salud son una de las principales preocupacio-nes de quienes deben autorizarlas antes de pro-ceder a la aprobación de su cultivo o de su con-sumo. Todo ello va dirigido a que laintroducción de estas nuevas variedades noproduzca efectos negativos en términos de toxi-cidad o alergenicidad en los consumidoreshumanos o en los animales que las van a con-sumir. Y ésta es la primera preocupación que setiene en relación con los efectos de las plantastransgénicas y la salud. Sin embargo, a distin-tos niveles de desarrollo existen plantas cuyasmodificaciones genéticas han sido diseñadaspara tener efectos positivos para la salud de losconsumidores. Quizá el ejemplo más notable esel del llamado arroz dorado. Se trata de unavariedad de arroz que fue desarrollada por ungrupo suizo de la Universidad Politécnica deZurich y que tenía como objeto corregir lacarencia en vitamina A que padecen las pobla-ciones cuya dieta está basada esencialmente enel arroz6. El grupo suizo introdujo varios genesde distinta procedencia en el arroz de forma queen su grano se producía el precursor de la vita-mina A. El arroz dorado ha sido objeto de inten-sas campañas en su contra y es posible que enel 2009, nueve años después de que su produc-ción se publicara en una revista internacional,pueda por fin probarse si realmente es eficazpara reducir la falta de vitamina A, que es unacausa importante de ceguera en niños de distin-tos países de Asia y África. Estos experimentosse llevan a cabo gracias a una subvención de laFundación Melinda y Bill Gates. Se han dado aconocer otras plantas semejantes, como porejemplo tomates que tienen en su pulpa unagran concentración de antocianinas que sonantioxidantes conocidos. En cualquier caso,para que estas plantas lleguen a ser usadas seránecesario que pasen los controles previstos enlas regulaciones existentes, lo cual, tratándosede modificaciones del metabolismo de la planta,

puede ser un asunto complejo. De todas formases un caso en el que los beneficios para la saludpueden necesitar que se considere si el balancede riesgos es muy superior.

Un segundo tipo de efectos sobre la salud delas plantas modificadas genéticamente consisteen utilizar las plantas para la producción de fár-macos. Se demostró ya hace tiempo que eraposible producir cualquier tipo de proteína enuna planta. Distintos grupos de investigaciónhan trabajado tratando de optimizar los procesosde producción y almacenado de estas proteínas yen los procesos de su purificación. De esta formase ha demostrado que era posible producir hor-monas, enzimas, o incluso anticuerpos, en plan-tas que pudieran servir para el diagnóstico deenfermedades o la terapéutica en plantas. Tam-bién se ensaya la producción de antígenos parala producción de vacunas. Estas posibilidadeshan ido desarrollándose y algunos proyectos yahan entrado en el proceso de ensayos clínicos.Las dificultades para estas aproximaciones vie-nen de distintas direcciones. Unas provienen dela posibilidad de que semillas con proteínas tera-péuticas aparezcan de forma ocasional en los ali-mentos. Se ha demostrado que en el transporte yalmacenamiento de semillas es muy fácil que semezcle algún tipo de semillas con otro. Otrasproceden de la dificultad de asegurar niveles deproducción y calidades en las sustancias produ-cidas en plantas que sean equivalentes a los quese dan en cultivos celulares animales o de sínte-sis química. En cualquier caso, los costes de pro-ducción podrían ser imbatibles, ya que si unacosa sabemos hacer es cultivar plantas a buenprecio. Como en tantos otros temas, los nivelesde control y calidad que se establezcan en lossistemas de regulación que se aprueben en cadalugar pueden acabar siendo decisivos para poderutilizar estas metodologías.

LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS AGRÍCOLASEN UNA PERSPECTIVA DE FUTURO

La especie humana vive desde hace unos10.000 años en sociedades en las que la pro-



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ducción de alimentos es el trabajo de una mino-ría de la población. Esto ha llegado a su extre-mo en las sociedades occidentales desarrolladasen las que, como hemos mencionado anterior-mente, puede llegar a un 2% el porcentaje de lapoblación que está dedicada a la agricultura y laganadería. Ello es un indicio de la enorme efica-cia de los desarrollos tecnológicos que hemosaplicado a los cultivos agrícolas. Estos desarro-llos han sido muchos, pero se han basado en laidentificación de un pequeño número de espe-cies animales y vegetales que hemos domestica-do, lo que quiere decir que las hemos modifica-do a nuestra voluntad para que seanproductivas y cultivables7. Este proceso de con-centración de la producción agrícola en unaspocas especies ha llegado hasta el punto de queen la actualidad más del 50% de nuestras calo-rías las extraemos de tres especies de cereales:trigo, arroz y maíz. Gracias a la aplicación de lagenética, primero de forma empírica durante losprimeros siglos de su desarrollo, y de formadirigida los últimos 100 años, la agricultura haproducido alimentos y otros productos de formaque llegamos al siglo XXI con una producciónglobal de alimentos que ha crecido más que lapoblación, de forma que no se han producidolas grandes catástrofes alimentarias que sehabían predicho. Sin embargo seguimos sinsolucionar el problema de grandes poblacionesque no tienen un acceso correcto a la alimenta-ción.

Está claro que los aumentos de producción delas especies cultivadas agrícolas no dependensólo de la genética. Durante los últimos sigloshemos incrementado los regadíos, el uso deabonos y fitosanitarios, de una maquinaria máseficiente y de aproximaciones agronómicas cre-cientemente sofisticadas. Todo ello ha contri-buido al aumento de la producción de alimentosen todo el mundo. La pregunta que nos hace-mos ahora es qué tenemos que hacer a partir deahora. La población humana sigue creciendo yprobablemente lo seguirá haciendo hastamediados de este siglo, mientras no somoscapaces de resolver las enormes minorías depoblaciones que no tienen niveles suficientes de

alimentación. El objetivo de reducir a la mitadlos más de 800 millones de humanos que pasanhambre en nuestro planeta no se está lograndoa pesar de que en términos absolutos el núme-ro de individuos con acceso a una buena ali-mentación crece año tras año y de continuasdeclaraciones al respecto de los gobiernos aescala mundial8. Al mismo tiempo en grandespaíses del mundo la población está alcanzandounos niveles de riqueza que les permitendemandar una alimentación de mayor calidad.Las predicciones que se hacen de la distribuciónde la población nos hablan también de que en el2050 la mitad de la población puede estarviviendo en unas 400 megaciudades de más de10 millones de habitantes y esto requerirá nue-vos esfuerzos para asegurar la seguridad deestas personas que vivirán cada vez más lejosde los lugares de producción de los alimentos.Por otra sabemos que nuestra alimentación es amenudo desequilibrada y que produce proble-mas de salud de tan grandes dimensiones como,por ejemplo, los debidos a la obesidad que estáadquiriendo unas dimensiones de epidemia.Todo ello nos dice que los actuales niveles deproducción agrícola no pueden disminuirse yque tenemos que llegar a mayores cotas de pro-ducción de alimentos que sean suficientes,seguros y saludables. Junto a todo ello estamosactualmente pidiendo a la agricultura que nosproduzca además de alimentos, piensos yfibras, los productos habituales, otros comocombustibles, productos farmacéuticos y quesea la fuente de productos para la industria queahora extraemos de recursos no renovablescomo el petróleo. Todo ello no se desarrolla sincontradicciones.

Pero al mismo tiempo sabemos que nuestraagricultura es a menudo muy agresiva hacia elmedio ambiente. Las aplicaciones de abonos ypesticidas llegan a menudo a nuestro entornoambiental creando problemas de contamina-ción. Y hasta el momento, cuando deseábamosaumentar la producción agrícola lo que hacía-mos era utilizar nuevas tierras que tomábamosa terrenos salvajes. En este momento sabemosque cuando deforestamos terrenos para culti-



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varlos estamos creando problemas de desequili-brios medioambientales de gran magnitud, yaque el mayor impacto en el cambio climático loproduce la agricultura cuando se pasa de unestado salvaje a un estado de cultivo. Y nos pre-ocupa la pérdida de especies animales y vegeta-les que se produce cuando aumentamos losterrenos cultivados. La preocupación por la pér-dida de diversidad biológica ha llevado tambiéna declaraciones internacionales9 cuya eficaciaparece ser relativa. Por ello existe en todo elmundo una gran preocupación por los procesosde deforestación que se dan por ejemplo en Bra-sil o en Malasia. Es por tanto un conjunto com-plejo de condiciones que se dan para una pro-ducción de alimentos a largo plazo a lo quetenemos que añadir la preocupación por el esta-do de la biodiversidad de las especies salvajes yde las especies cultivadas.

La variabilidad genética es la base sobre laque se construye la mejora genética. Sin poderescoger entre diferentes variedades que contie-nen caracteres genéticos distintos no hay posi-ble mejora. Por tanto, cada vez que se pierdeuna variedad de una especie cultivada perde-mos posibilidades de tener variedades nuevasque nos pueden interesar. Al mismo tiempo, lapráctica de la agricultura se basa en eliminar lasespecies vegetales que existían en un terrenodeterminado y especies animales que puedenperjudicar un cultivo; por tanto, eliminamosvariabilidad de especies que en algunos casospuede ser irreversible. La pérdida de biodiversi-dad es por tanto un riesgo inaceptable9. Por ellose han propuesto diferentes acciones que inclu-yen la creación de bancos de semillas, pero tam-bién nos impone una limitación en la expansiónde las tierras cultivadas. Y sabemos tambiénque el paso de un terreno desde una situaciónde no cultivo a cultivo produce los mayoresefectos sobre el cambio climático, sobre el que laagricultura y la ganadería son actividades degran importancia.

Por todo ello, a la hora de tomar decisionesde futuro en cuanto al uso de las nuevas tecno-logías debemos tener en cuenta una ecuaciónque debe considerar al menos dos factores. Uno

de ellos es la necesidad de asegurar que la agri-cultura nos proporcione una alimentación sufi-ciente para el conjunto de la población de nues-tro planeta en condiciones de seguridad y quecontribuya al estado general de salud del consu-midor. Pero al mismo tiempo debemos tratarque la agricultura no sea un factor de contami-nación del medio ambiente y de incremento delcambio climático, algo que acabaría impidiendola continuidad de la misma producción agrícolade cara al futuro a los niveles que son desea-bles. En este contexto es imposible dejar deaprovechar las posibilidades de las distintasaproximaciones que tenemos para servirnos delas características genéticas de las plantas ymodificarlas si es necesario.

En este sentido hemos hablado de la modifi-cación genética de las plantas. Pero en los últi-mos años hemos visto otros grandes desarrollosde la Biología Molecular y la Genética aplicadasa las plantas. Por ejemplo, se han desarrolladogran cantidad de marcadores moleculares basa-dos en las técnicas del ADN que son una herra-mienta preciosa para acelerar el proceso de lamejora genética. Al mismo tiempo hemos esta-do entrando en las plantas en la era de los geno-mas. Uno de los primeros genomas que fueresuelto entre los genomas de organismos supe-riores fue el de Arabidopsis thaliana10. Se tratade una especie modelo que tiene un ciclo de vidarápido pero también un genoma muy pequeño.El análisis de la secuencia ha permitido deducirque el genoma de esta planta contiene alrededorde 26.000 genes, un número que pareció peque-ño hasta que se conoció que la especie humanano tiene muchos más. Tras el de Arabidopsis sesecuenció el genoma del arroz, el del chopo, dela papaya (de hecho una papaya transgénica) yde la viña. En este momento están en marcha eldel maíz, de la soja, del tomate y una larga lis-ta que va a incluir probablemente todas lasespecies vegetales que son interesantes comomodelo o por su uso en la agricultura. En Espa-ña se ha comenzado la secuenciación del geno-ma del melón, que será el primer genomaresuelto en España de una especie superior.Esta enorme acumulación de datos nos dará



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una información preciosa sobre la estructura delos genomas de plantas y las bases genéticas desus aplicaciones, pero también permite el des-arrollo de herramientas auxiliares a la mejoragenética de plantas que pueden cambiar elpanorama de la producción agrícola en el futu-ro. Puede permitir el análisis de genes comple-jos y aplicar la mejora genética a especies en lasque por su complejidad genómica esto era difí-cil. Ello daría lugar a aplicaciones nuevas queno estén basadas en las plantas transgénicas,evitando así los aspectos emocionales de suuso.

Pero es bien conocido que las nuevas aproxi-maciones tecnológicas han creado siempre ten-siones sociales a diferentes niveles. Cuando laproducción de alimentos demuestra sus limita-ciones vemos una cara del impacto que tiene elrendimiento de los cultivos. Un buen ejemplo deesto ocurrió en el año 2007. Una serie de cir-cunstancias, entre ellas unas cosechas pocoabundantes en países esenciales como Australiay Ucrania, dieron lugar a que se desencadenarauna escasez de alimentos a la que se respondiócon medidas proteccionistas en distintos países.Es posible que la desviación de ciertos alimen-tos hacia usos de producción de combustibleshubiera contribuido a la escasez, y es posibletambién que en estas circunstancias hubierahabido actividades especulativas que incremen-taran el problema. En cualquier caso, el aumen-to de precios que se produjo demostró las limi-taciones que tenemos en nuestra sociedad encuanto a la producción de alimentos. A ello seañade la sensibilidad creciente de nuestrassociedades hacia los efectos medioambientalesde las prácticas agrícolas y hacia la seguridadalimentaria. En muchos países occidentales hayuna gran reticencia a que se utilicen nuevas tec-nologías para la producción de alimentos y enparticular al uso de plantas modificadas genéti-camente. La oposición al consumo de alimentosderivados de este tipo de plantas es el ejemplomás claro. Encontrar un balance entre la necesi-dad de mantener o aumentar los niveles de pro-ducción y los problemas de percepción negativaque algunas tecnologías tienen ante la opinión

pública no es fácil y crea grandes dificultades alos responsables políticos a la hora de tomardecisiones sobre estas cuestiones.

UNA OPINIÓN EUROPEA

Es en el contexto expuesto anteriormente en elque el Presidente de la Comisión Europea solici-tó al Grupo Europeo de Ética de las Ciencias ylas Nuevas Tecnologías (EGE) una opiniónsobre las condiciones en las que pueden poner-se en práctica los nuevos desarrollos tecnológi-cos con aplicación a la agricultura. El EGE es ungrupo consultivo del Presidente de la ComisiónEuropea formado por filósofos, juristas y cientí-ficos que asesora en temas de aplicaciones denuevas tecnologías sobre todo de base biológi-ca. El Grupo Europeo de Ética formuló su opi-nión en enero de 200911. En la opinión se haceun análisis de la situación de la agricultura y deluso de nuevas tecnologías en ella. Pero el obje-tivo es extraer cuáles son los principios esencia-les sobre los que se debe fundar un análisisgeneral de su uso y cómo estos principios pue-den ser compatibles con las políticas de la UniónEuropea en el ámbito interno, como es la Políti-ca Agraria Común, o en el ámbito global en lasdiscusiones sobre comercio internacional en lasque la Unión Europea tiene un peso decisivo.Estos principios generales se identifican como elrespeto a la dignidad humana y el respeto alprincipio de justicia social y distributiva.

El respeto a la dignidad humana es un prin-cipio reconocido en la mayoría de declaracionessobre los derechos humanos. Desde este puntode vista debe reconocerse que de él se deriva elderecho a la alimentación, sin la cual es imposi-ble llevar una vida digna. Pero al mismo tiempose trata de que esta alimentación no sea sólosuficiente, sino que debe ser también segura. Laseguridad de los alimentos es un requerimientoesencial en nuestra sociedad. Lo es sobre todocuando tenemos en cuenta que cada vez vivi-mos más en sociedades urbanas lejos de la pro-ducción de alimentos. Por tanto en la largacadena que existe entre el productor agrícola y



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el consumidor es posible que se produzcan deforma inadvertida o incluso voluntaria inciden-tes que convierten el alimento en algo nocivopara la salud. Por ello se han introducido entodo el mundo complejos sistemas para garanti-zar la seguridad de los alimentos. Al mismotiempo hemos descubierto que la alimentaciónes la base sobre la que se construye una vidasana. Va llegando a toda la población la infor-mación de que si tenemos una alimentacióndesequilibrada nuestra salud se resiente. El cre-cimiento de la obesidad en prácticamente todo elmundo, con sus secuelas de enfermedad, es unademostración de la importancia de conseguiruna alimentación sana. El derecho a una ali-mentación suficiente, segura y sana se estable-ce, por tanto, como uno de los criterios quedeberían guiar las decisiones que tomemos enrelación con los nuevos desarrollos en agricul-tura.

Junto a este derecho tenemos que incluir lajusticia como valor en el que se basa nuestrasociedad. Podemos hablar de una justicia en laforma -cómo se distribuyen los alimentos-, yaquí los efectos del comercio mundial entreotros deberían tenerse en cuenta por sus conse-cuencias en los países productores de alimen-tos. Pero también hay que considerar la justiciaen relación con las generaciones que van aseguirnos en el futuro. Tenemos una agricultu-ra que a veces es muy agresiva con el medioambiente, y ello plantea problemas de base éti-ca en diferentes direcciones. Por ejemplo, ladegradación del medio ambiente puede tenerefectos inmediatos en la contaminación delagua o el aire, pero especialmente puede tenerefectos a largo plazo en la degradación del sue-lo o en el agotamiento de las reservas de agua.Por tanto, estos fenómenos pueden comprome-ter la posibilidad misma de una producción dealimentos suficiente en el futuro. Por tanto, poruna razón de justicia hacia las generacionesfuturas deberíamos ocuparnos de que nuestraagricultura actual no fuera agresiva con elmedio ambiente.

También se ha destacado que el aumento dela superficie cultivada tiene efectos a diferentes

niveles, contribuye al cambio de clima que estáafectando al planeta en su conjunto y afecta aespecies de plantas y animales que se estánextinguiendo a una velocidad que no había sidoigualada en el mundo. En este sentido la protec-ción de la biodiversidad aparece como uno delos objetivos que se han planteado desde diver-sas instancias. Su justificación se basa en dis-tintos aspectos. Por una parte se plantea que laespecie humana, en tanto que especie dominan-te de nuestro planeta, debe actuar preservandolas especies con las que convive en él y que hantenido su propia evolución junto a él. Por otraparte las especies ocupan nichos en la ecologíade los sistemas naturales que pueden desequili-brarse al perderse alguna especie. También seha dicho que cada especie es un conjunto degenes que tiene un interés intrínseco y puedentenerlo en el futuro. La biodiversidad tiene tam-bién importancia en las especies cultivadas. Yahemos visto antes que la mejora genética estábasada en la existencia de una diversidad gené-tica disponible en la especie. La pérdida devariabilidad implica posibilidades de mejora quese pierden. Por esta razón, como ya hemoscomentado antes, en el mundo se han creadobancos de semillas de las especies cultivadasmás importantes. El caso más extremo es la lla-mada Cúpula del Juicio Final construida en unlugar remoto de las islas Svarvald, en el OcéanoPolar Ártico, en la que se están depositandocolecciones de semillas de las especies cultiva-das más importantes que estarían a salvo inclu-so de una guerra nuclear.

En este contexto, nuevas tecnologías comolas plantas modificadas genéticamente deberíanutilizarse teniendo en cuenta los criterios que sededucen del análisis que hemos planteado. Eneste análisis debería tenerse en cuenta el impac-to a que pueden dar lugar, y este impacto debeincluir tanto los posibles riesgos que se plante-an como los beneficios a que pueden dar lugar.Por ejemplo, debe considerarse si planteanbeneficios en cuanto a una producción más efi-ciente o si pueden ser beneficiosas con respectoal medio ambiente. En la situación que hemosdescrito no podemos desdeñar aquello que nos



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permite mantener la productividad de los culti-vos, lo que nos puede permitir asegurar nivelesadecuados de producción de alimentos. Por otraparte, debemos asegurarnos de que no creenproblemas de seguridad alimentaria ni unimpacto negativo en el medio ambiente que,como hemos visto, es a lo que van dirigidos losanálisis requeridos por las actuales regulacionesexistentes en la mayoría de los países del mun-do. Pero, por otra parte, desde esta perspectivahay que considerar otros aspectos que podríanlimitar el acceso a las nuevas tecnologías allídonde más se necesitan. La existencia de unagran concentración de poder en distintos puntosen la cadena de producción o distribución de ali-mentos, ya sea en las semillas, en el transportede grano o en las cadenas distribuidoras, puedeser un obstáculo para el acceso a la alimenta-ción. El recurso a sistemas de protección de lapropiedad intelectual como las patentes es tam-bién objeto de discusión. Podría ser que su apli-cación a este tipo de productos no tuviera lafunción de estímulo a la innovación para la quelas patentes fueron diseñadas. Se trata deaspectos que merecen ser discutidos a la vistade la situación en que nos encontramos y en lacompleja perspectiva de futuro que se presentaante nosotros.

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