Biología Sintética: construir las plantas desde cero

“ La agricultura tal y como la conocemos tiene que desaparecer… Podemos diseñar mejores proteínas y más saludables de las que recibimos de la naturaleza” – J. Craig Venter [1]

Una historia (muy) breve de la agricultura

Durante diez mil años los seres humanos han estado empleando las plantas para la producción de alimentos. Se comenzó a un nivel muy básico, seleccionando las semillas de crecimiento más rápido, las de mayor rendimiento y las más nutritivas. Esta forma de cultivo convencional llevó al desarrollo de cultivos híbridos, que surgen del cruce de dos líneas genéticamente diferentes del mismo género, y por lo general de la misma especie. Estos cambios en las plantas se limitan a los genes ya presentes en las plantas.

Todo cambió radicalmente con la llegada de la Ingeniería Genética en los años 1970 y 1980. La Ingeniería Genética realiza la transferencia de genes de unas especies a otras, incluso entre especies de diferentes reinos, como cuando el ADN de una bacteria se introduce en las plantas. Las decisiones judiciales permitieron, por primera vez, el desarrollo de patentes sobre la vida. Desde entonces, los organismos modificados genéticamente, OGM, se han convertido en una característica omnipresente de la agricultura industrial de los Estados Unidos, comprendiendo aproximadamente el 88% del cultivo de maíz, el 94% de soja, el 90% de colza, el 90% del algodón y el 95% de la remolacha azucarera cultivada en el país (2). Estos cultivos han sido diseñados y patentados por compañías químicas, entre ellas Monsanto y Bayer, para resistir dosis más fuertes de herbicidas o para producir su propio
pesticida sistémico.

Biología sintética: Ingeniería Genética llevada al extremo

En la segunda década del siglo XXI es probable que veamos cambios aún más radicales por el desarrollo de la llamada Biología Sintética. La Biología Sintética es un término amplio que se utiliza para describir un conjunto de nuevas biotecnologías, llevando al límite las posibilidades de la Ingeniería Genética. En lugar de reemplazar uno o dos genes entre organismos diferentes, la Biología Sintética permite la escritura y reescritura del código genético, trabajando con cientos y miles de secuencias de ADN a la vez, incluso haciendo una reingeniería total de los sistemas biológicos. Las técnicas de la Biología Sintética y el uso de secuencias genéticas nuevas, hacen que sea una forma extrema de Ingeniería Genética.

La Biología Sintética es un campo en rápido crecimiento, con un mercado de más de 1,6 mil millones de dólares en ventas al año, y se espera que crezca hasta los 10,8 mil millones de dólares en 2016 (3). Las mayores empresas de la energía, químicas, forestales, farmacéuticas, alimentarias y las empresas agroindustriales están invirtiendo en Biología Sintética, creando o desarrollándose empresas mixtas. Ya hay en el mercado unos cuantos productos cosméticos, alimentos y del sector médico producidos mediante estas técnicas. Gran parte de estos enfoques se llevan a cabo en el campo de la agricultura: son los nuevos OGM, que habría que llamar los organismos modificados sintéticamente (OSM).

Organismos modificados sintéticamente

Monsanto, el gigante biotecnológico y químico, anunció hace poco una alianza estratégica con Sapphire Energy, una empresa que trabaja en la Biología Sintética con algas. Monsanto tiene interés en las algas, porque la mayoría de las algas se reproducen todos los días, que en comparación con los cultivos agrícolas tradicionales, sólo lo hacen una o dos veces al año. Monsanto espera aislar rasgos de las algas a un ritmo mucho mayor que lo que se puede hacer en las plantas, lo que permitiría insertarlos en los cultivos (4). Tales tecnologías introducirían un creciente número de cultivos transgénicos en nuestros campos.

J. Craig Venter, un biólogo sintético que construyó el primer genoma sintético mediante la copia del genoma de un patógeno muy sencillo, creó la empresa Agradis para centrarse en la aplicación de la Biología Sintética en la agricultura. Agradis pretende crear “ cultivos superiores y mejores métodos para el crecimiento de los cultivos y su protección. La compañía planea aumentar los rendimientos del ricino y el sorgo para su empleo como combustibles a través de tecnologías genómicas no reveladas” (5).

Incluso se ha planeado mejorar la fotosíntesis de las plantas mediante la Biología Sintética. Investigadores del Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory en Colorado creen que “la eficiencia de la fotosíntesis podría mejorarse mediante la reingeniería de la estructura de la planta a través de la Biología Sintética y la manipulación genética. Con el empleo de la Biología Sintética, los ingenieros esperan que las plantas puedan ser construidas desde cero, empleando bloques de aminoácidos, permitiendo la formación de organismos biológicos optimizados (6)”. Las plantas de este modo podrían convertir un espectro más amplio de la luz mediante la fotosíntesis.

Otras aplicaciones alimentarias y agrícolas de la Biología Sintética: aromas alimentarios, stevia, aceite de coco, aditivos para piensos y animales modificados genéticamente, incluso con genes sintetizados. Lo de los aromas alimentarios pudiera parecer algo benigno, pero en realidad representan muchos riesgos, también económicos para los agricultores. El mercados de plantas tiene un valor estimado en 65 mil millones de dólares y actualmente proporciona medios de subsistencia a los pequeños agricultores, especialmente a los del Sur (7). La sustitución de la producción natural por la sintética en Estados Unidos y Europa tendría un gran impacto socio-económico y llevaría a la ruina a los pequeños agricultores.

Los peligros de la Biología Sintética

Si bien algunas de estas creaciones pudieran sonar prometedoras, la Biología Sintética tiene un lado oscuro. Si los organismos modificados sintéticamente se liberasen al medio ( por ejemplo, por un cultivo agrícola) o involuntariamente desde un laboratorio, podría tener graves efectos e irreversibles sobre los ecosistemas. Los organismos sintéticos pueden convertirse en organismos invasores, buscando sus nichos ecológicos y desplazando a las poblaciones silvestres y alterando los ecosistemas (8). Los OSM darían lugar a contaminación genética, como ya ocurre con los OGM, contaminación que sería imposible de limpiar. El uso de genes sintetizados plantea dudas sobre la seguridad en los humanos y surge la posibilidad de que los OSM puedan convertirse en una nueva fuente de alérgenos y toxinas.

En este caso el peligro sería mayor, ya que las secuencias de ADN y los genes utilizados son muy diferentes de los que se encuentran en la naturaleza. Nuestra capacidad para sintetizar nuevos genes supera nuestra comprensión de cómo estos genes y los sistemas biológicos están insertados y cómo trabajan. Si ya resulta difícil evaluar la seguridad de un solo organismos modificado genéticamente, la Biología Sintética eleva hasta niveles de gran complejidad. Hasta la fecha no se ha producido ningún estudio científico que evalúe el riesgo ambiental o para la salud de ningún organismo sintético, que pueden tener decenas o cientos de secuencias completamente nuevas.

La Biotecnología está mal regulada en los Estados Unidos, y los OSM pueden hacer aún más obsoletas las normas de regulación. Por ejemplo, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos regula los transgénicos por una ley de plagas en las plantas, ya que la mayoría han sido desarrollados a través de virus de las plantas. La Biología Sintética abre la posibilidad de que los OSM se desarrollen sin virus de las plantas, es decir, que no necesitarían de regulación por parte de la USDA o cualquier otra Agencia de regulación.

Nuestros modelos de evaluación de riesgos producidos por la Biotecnología se están convirtiendo en inservibles. La seguridad de los transgénicos se suele determinar mediante el concepto de “sustancialmente equivalente” a su correspondiente natural. Esta idea de “equivalencia sustancial” no tiene validez cuando se evalúa el riesgo de un OSM, que tiene genes que nunca han existido en la naturaleza y cuya “matriz se ha desarrollado mediante un programa informático” (9).

El fin de la agricultura industrial tal y como la conocemos

La Biología Sintética ofrece muchas promesas, pero es un camino peligroso que no sabemos dónde lleva. En las últimas décadas la Biotecnología ha producido múltiples problemas, muchos de los cuales pueden agravarse por el empleo de la Biología Sintética: contaminación genética, malas hierbas resistentes, dependencia cada vez mayor de los productos químicos industriales, extensión de los monocultivos, demandas contra los agricultores por la propiedad intelectual, mayor concentración y control del suministro de alimentos por parte de las Corporaciones.

Lejos de acabar con la agricultura que conocemos, tal y como señala Craig Venter, debemos trabajar para que la agricultura industrial ( dependencia de la biotecnología y de los productos químicos tóxicos) desaparezca, orientando nuestras energías en otros sistemas agrícolas, como agroecología y la agricultura ecológica.

Por ejemplo, un reciente estudio de la USDA mostró que unos pocos cambios en la agricultura, como la rotación de cultivos, producen mejores rendimientos, reducen significativamente la cantidad de fertilizantes y herbicidas, sin que ello tenga impacto económico en las explotaciones agrícolas (10).

Estos sistemas han demostrado ser igual o más productivos que los sistemas de la agricultura industrial, siendo también mejor para el planeta y el clima (11), produciendo alimentos sanos y nutritivos sin una peligrosa dependencia de tecnologías costosas y no probadas.

Una moratoria sobre los cultivos sintéticos es necesaria, evaluando los riesgos y regulando la protección de la salud humana y del medio, dando tiempo a explotar y apoyar las alternativas (12). En lugar de abrir camino a los OGM y los OSM, debemos echar un vistazo a las soluciones ya existentes, para crear un sistema vivo y una alimentación saludable, sostenible y justa.

Eric Hoffman

GeneWatch, Volumen 26 Número 1 Enero-marzo 2013

http://www.councilforresponsiblegenetics.org/GeneWatch/GeneWatchPage.aspx?pageId=458

Eric Hoffman forma parte de Amigos de la Tierra



NOTAS:



1. Hylton, Wils S. “Craig Venter Errores podría salvar el mundo”. New York Times, 30 de mayo 2012



2. “¿Qué es GMO?” El Proyecto No-GMO, < http://www.nongmoproject.org/learn-more/what-is-gmo/



3. “Mercado Global para la Biología Sintética para crecer a $ 10,8 mil millones para el año 2016″. BCC Research, noviembre de 2011.



4. Fehrenbacher, Katie. “Monsanto respalda Energía algas inicio Sapphire”. Thomson Reuters, 8 de marzo de 2011.



5. “Los cultivos de biocombustibles cría y mejora.” Agradis, Web.



6. Laboratorio Nacional de Energía Renovable. Las células solares multi-unión del NREL enseñar a los científicos cómo convertir las plantas en potencias. Np, 12 de mayo de 2011.



7. Biología Sintética: 10 Puntos clave para Delegados. El Grupo ETC, Oct. 2012. <http://www.etcgroup.org/sites/www.etcgroup.org/files/synbio_ETC4COP11_4web_0.pdf



8. Rodemeyer, Michael. Vida nueva, Botellas Viejas: Regulación de los Productos de primera generación de la Biología Sintética. Woodrow Wilson International Center for Scholars, Proyecto Biología Sintética, 2009.



9. Wade, Nicholas. “Los investigadores dicen que crearon una” célula sintética “. The New York Times. 20 de mayo 2010.



10. Bittman, Mark. “Una solución simple para la agricultura”. New York Times, 19 de octubre de 2012.



11. “Agroecología y Desarrollo Sostenible”. Pesticide Action Network North America, abril de 2009.



12. “Principios para la Supervisión de la biología sintética”. Amigos de la Tierra, marzo de 2012.



Fuente: http://www.gmwatch.org/index.php?option=com_content&view=article&id=14693:food-made-from-scratch

http://noticiasdeabajo.wordpress.com/2013/03/11/biologia-sintetica-construir-las-plantas-desde-cero/