Mayores rendimientos mediante modificaciones genéticas

Mediante modificaciones genéticas dirigidas, el ingeniero agrónomo del siglo XXI deberá generar plantas con mayores rendimientos, que necesiten menos pesticidas y fertilizantes, que puedan crecer en terrenos marginales para la agricultura actual y también plantas que produzcan alimentos funcionales o saludables. Esta es la conclusión a la que se llegó en la mesa redonda ‘Biotecnología Agrícola para el siglo XXI: cómo aumentar la producción de alimentos con el menor impacto ambiental’, organizada por el Colegio Mayor San Juan de Ribera de Burjassot, que se celebró en la Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agronòmica i del Medi Natural (ETSEAMN), perteneciente a la Universitat Politècnica de València (UPV).

Los organizadores de la mesa redonda, Vicente Conejero y Ramón Serrano, ingenieros agrónomos, catedráticos de Bioquímica y Biología Molecular en la ETSIAMN-UPV, investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC-UPV) y antiguos colegiales del Colegio Mayor, señalaron que “esta tercera revolución verde ya ha empezado en América, pero el rechazo europeo ha frenado su desarrollo a solamente cuatro cosechas (maíz, algodón, soja y colza) y dos genes (para tolerancia a insectos y herbicidas) y los europeos solamente utilizan estas cosechas para alimentar animales, aunque los americanos se alimenten sin problema de ellas”.

Así, Ramón Serrano planteó que “los problemas tecnológicos que supondría ampliar esta revolución verde a más cosechas y genes pueden solucionarse gracias a la gran cantidad de información que tenemos hoy en día sobre las funciones de los distintos genes. Pero el problema de la mala percepción social de esta tecnología en Europa, aunque no en América, tiene difícil solución porque se basa en prejuicios ideológicos del ecologismo radical, lo que hace imposible una discusión racional”.

Vicente Conejero expuso la necesidad de “aumentar la producción de alimentos durante el siglo XXI de acuerdo con el crecimiento de la población mundial. De los 7.000 millones actuales vamos a pasar a 9.000 en 2050 y finalmente se estabilizará la población en 10.000 millones a finales de siglo. Pero incluso este crecimiento limitado, junto al aumento del nivel de vida que se está produciendo en la mayoría de los países, supone duplicar la demanda de alimentos a lo largo del siglo XXI”.

Desde el punto de vista medioambiental, duplicar la producción de alimentos con la tecnología y rendimientos actuales implicaría destruir gran parte de los bosques y praderas del planeta. Conejero manifestó que, además, “aumentaría la contaminación del suelo y de las aguas subterráneas. Claramente necesitamos una nueva tecnología que permita aumentar la producción de alimentos con el menor impacto ambiental y creemos que esta es la Biotecnología Molecular”.

Los organizadores del acto presentaron las ponencias que versaron acerca de la biología molecular o biología de los genes (los genes son las moléculas clave de la vida), que permite aislar genes útiles e introducirlos en organismos sin depender de cruces sexuales. Ello ha sido inmediatamente incorporado a la biotecnología, que no es sino la aplicación de los seres vivos o sus componentes en agricultura y medicina. Afortunadamente los elementos básicos de los seres vivos como genes, proteínas y metabolitos pueden ser separados de su contexto y utilizados en otros contextos biológicos distintos e incluso ‘in vitro’.

Tras esta exposición, comenzaron las exposiciones bajo la premisa de que estamos en el umbral de una revolución tecnológica que puede solucionar los problemas planteados: la biotecnología molecular moderna.

Pilar Carbonero, ingeniera agrónoma, catedrática de Bioquímica y Biología Molecular en la escuela de ingenieros agrónomos de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ETSIAAB e investigadora del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (UPM-INIA), en su ponencia ‘Biotecnología Agrícola: de la expresión de genes de interés agronómico a la mejora nutritiva de semillas y frutos’ abordó la situación de la biotecnología agrícola, cuyo desarrollo está reducido a solamente cuatro cosechas (maiz, aldogón, soja y colza) y dos genes (para tolerancia a insectos y a herbicidas).

Carbonero, que ha centrado sus investigaciones sobre genes que regulan otros genes porque codifican proteínas, llamadas factores de transcripción que regulan la expresión de genes, explicó que “la futura biotecnología agrícola tendrá como objetivo principal incrementar rendimientos, sobre todo, en condiciones adversas, debido a la escasez de agua y de terreno agrícola adecuado, y al cambio climático. Además, habrá de mejorar la calidad nutritiva de semillas y frutos, gracias a la posibilidad de utilizar en la actualidad muchos más genes”.

Pedro L. Rodriguez, investigador CSIC del Instituto de Biologia Molecular y Celular de Plantas (UPV- CSIC) y antiguo colegial del Colegio Mayor San Juan de Ribera, ha sido uno de los descubridores de los receptores del ácido abscísico, hormona que es esencial para la tolerancia de las plantas a la sequía, y ha desarrollado estrategias y patentes sobre plantas biotecnológicas tolerantes a sequía.

En su ponencia ‘Cultivos biotecnológicos más resistentes a la sequía’, habló acerca de la generación de cultivos más tolerantes a la sequía utilizando los genes de los receptores de abscísico y explicó que “se han diseñado moléculas sintéticas que activan el receptor, más baratas y estables que el propio abscísico, y que pueden ser aplicadas mediante pulverización en condiciones de sequía”.

Javier Paz-Ares, ingeniero agrónomo, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC) de Madrid ha descubierto los genes que regulan la toma de fosfato por las plantas y desarrollado estrategias que permiten el ahorro de fertilizantes. De esta manera, a través de su conferencia ‘Retos para la agricultura del siglo XXI: plantas que producen más con menos’, manifestó que “en la actualidad, en los países desarrollados, las necesidades de nutrientes se satisfacen mediante la utilización de fertilizantes en exceso, lo que conlleva problemas medioambientales –la mayor parte de los nutrientes aportados acaban acumulándose en las aguas, determinando su eutrofización–“.

José Manuel Pardo, investigador CSIC del Instituto de Biología Vegetal y Fotosíntesis, CSIC-Universidad de Sevilla y Experto en biología molecular del transporte de iones en plantas y tolerancia a salinidad, habló sobre una nueva metodología para modificar genomas sin introducir genes exógenos, la llamada edición génica, a través de la ponencia ‘Expectativas de edición génica en la biotecnología agroalimentaria’. Pere Puigdomenech, investigador CSIC del Centre for Research in Agricultural Genomics, (CRAG, Centro de Investigaciones en Agrigenómica, CSIC-IRTA-Universidad de Barcelona) y experto en biología molecular de maíz y melón y en aspectos sociales y políticos de la ciencia, ofreció la ponencia ‘¿Por qué la Biotecnología Vegetal es objeto de debate en Europa?’.

Sin embargo, en muchos países europeos la percepción hacia estos cultivos es consistentemente negativa. “Podemos encontrar razones de ello, por ejemplo, en los distintos casos que se han ido produciendo en Europa de accidentes o fraudes alimentarios (no relacionados en absoluto con transgénicos) que han minado la credibilidad de los diferentes agentes que actúan sobre la producción de alimentos y de las autoridades designadas a velar por la seguridad alimentaria. También produce rechazo el control de semillas y productos alimentarios por parte de compañías multinacionales así como la extensión del uso del sistema de patentes en la protección de genes y variedades vegetales”, concluyó.