Adaptando cultivos a la agricultura urbana

Los alcances de la edición genómica mediante CRISPR

Mediante el método de edición genómica se ha logrado que plantas de tomate (de la familia de las Solanáceas, como la papa o el aguaymanto) crezcan de forma compacta y maduren más temprano que sus homólogas no editadas, lo que las hace ideales para la agricultura urbana. Esta metodología podría llevar ser aplicable a otras plantas alimenticias.

La agricultura es siempre una pugna entre la utilización de métodos de producción más sostenibles y respetuosos del medio ambiente y la necesidad de producir alimentos, fuentes de energía y materias primas para satisfacer las necesidades de una población mundial en un crecimiento acelerado. Parte de la solución podría ser la agricultura urbana, ya que ésta acorta las rutas de transporte, reduce los requisitos de espacio mediante el cultivo vertical, no requiere de suelos fértiles y requiere menor cantidad de agua, fertilizantes y protección química de los cultivos. Sin embargo, en la actualidad la producción urbana aún es más costosa que la convencional, entre otras cosas debido a los requerimientos energéticos de luz o aire acondicionado, por ejemplo. Otra limitante es la falta de variedades vegetales adaptadas al entorno urbano, por ejemplo, plantas con una arquitectura que les permita producir de manera eficiente en espacios limitados o con menos luz.

Entre las plantas mejor adaptadas al entorno de una agricultura urbana vertical tenemos algunas hierbas y hortalizas. El tomate, por ejemplo, ya se produce en invernaderos en sistemas de alta densidad y sin tierra, gracias al uso de soluciones nutrientes y control de la humedad ambiental.

Sabemos que las plantas de tomate se pueden transformar en arbustos extremadamente compactos, ideales para la agricultura urbana, con tan solo combinar tres mutaciones genéticas. Dos de estas mutaciones le quitan a la planta el hábito trepador y la tercera hace que los frutos se agrupen como racimos de uvas. En la foto se han cortado las hojas de la planta para hacer que los tomates sean más visibles.

Si estos cambios se combinan con un tiempo de maduración menor, lograríamos un mayor rendimiento y por lo tanto una mayor rentabilidad de las granjas urbanas.

Usando el método de edición genómica conocido como CRISPR, el cual permite editar “letras” individuales del alfabeto genético de un gen, un equipo internacional de investigadores ha modificar la arquitectura de dos plantas solanáceas.

La edición del gen represor de la flor, llamado SELF PRUNING (SP), conduce a un crecimiento determinado, es decir, la planta no sigue creciendo sin fin. Una mutación adicional provoca una floración acelerada y un crecimiento compacto.

El equipo de investigación logró identificar un gen cuya mutación lleva al acortamiento de los entrenudos (las secciones del tallo entre las hojas y las flores), dándole el nombre de SlER.

Los investigadores pudieron constatar que una triple mutante generada por ellos mostraba el crecimiento más compacto, la floración más temprana y la misma cantidad de inflorescencias y flores que una mutante doble. Aunque los frutos eran más pequeños, la relación entre el peso de los tomates y las porciones vegetativas de la planta no fue afectada. El contenido de azúcar tampoco fue afectado por la triple mutación.

Los investigadores sembraron las mutantes bajo condiciones de alta densidad en campo, donde pudieron observar que los primeros frutos maduraron en menos de 40 días. Asimismo, el cultivo de estas mutantes bajo condiciones de cultivo hidropónico vertical fue igualmente exitoso.

Los investigadores además demostraron que mutantes análogas tenían el mismo efecto sobre la longitud de los entrenudos en aguaymanto, otro cultivo del grupo de las solanáceas, lo que condujo a altas densidades de frutos en cada brote, los cuales, aunque más pequeños, mantenían el mismo contenido de azúcar que las variedades comerciales.

Cabe mencionar que es mucho más fácil empezar por una variedad existente y con características deseables y efectuar la edición genómica sobre la misma, que empezar un programa de mejoramiento por medio de cruces para lograr nuevas variedades que incluyan las mutaciones arriba discutidas, un proceso que puede llevar varios años en lugar de meses.

Los investigadores piensan que podrían generar una serie de variedades de tomate mejor adaptadas al entorno urbano utilizando la técnica de CRISPR y además esperan aplicar la técnica en un futuro cercano a otros cultivos, como los pepinos o el kiwi, que pertenecen a familias de plantas muy distintas que el tomate. Otro desarrollo comprende la búsqueda de mutaciones que puedan ser utilizadas para modular la longitud de entrenudos, la densidad y tamaño del fruto, y el tiempo de maduración.

Publicación original: Kwon C-T, Heo J, Lemmon ZH, Capua Y, Hutton SF, Eck JV, Park SJ, Lippman ZB (2019) Rapid customization of Solanaceae fruit crops for urban agriculture. Nat Biotechnol 1–7

Los transgénicos dominan en los campos de EEUU

Agricultores se benefician de mayor productividad

En 2019, el 92% del maíz sembrado en EEUU fue genéticamente modificado, al igual que el 94% de la soya y el 94% del algodón. Se estima que más del 75% de los alimentos procesados en las estanterías de los supermercados americanos, desde refrescos hasta sopas, galletas ensaladas y condimentos, contienen ingredientes genéticamente modificados. Por lo tanto estamos hablando de cientos de millones de consumidores de productos derivados de los transgénicos, quienes a través de los años han venido consumiéndolos sin haber sufrido ningún daño y quienes por el contrario han podido adquirir productos de mayor calidad, como por ejemplo maíz libre de toxinas sumamente dañinas, producidas por hongos que entran a la mazorca por los túneles producidos por larvas de insectos que atacan la planta.

La enorme cobertura con cultivos transgénicos se debe a la gama de modificaciones genéticas disponibles, la cuales contribuyen enormemente a mejorar la rentabilidad de la agricultura, la cual como todos sabemos, es una actividad de alto riesgo para los agricultores, quienes deben defender sus cultivos de pestes y plagas, competición por malezas, y además están sujetos a las impredecibles inclemencias del clima, las cuales tienen a empeorar con el cambio climático. Entre las modificaciones disponibles, los agricultores en EEU cuentan con combinaciones de genes que hacen que sus cultivos sean resistentes a ciertas pestes y herbicidas, así como también genes que confieren mayor tolerancia a las sequías.

Igualmente, en el Perú se vienen consumiendo productos que provienen o contienen derivados de plantas genéticamente modificadas. La única diferencia es que en el Perú no está permitido sembrar tales productos. Los perdedores son los agricultores que no pueden gozar de cultivos que les permitan incrementar su productividad y eficiencia en el manejo agronómico de sus campos.

Australia del Sur levanta la moratoria que prohibía la siembra de transgénicos en aquel estado

A partir de diciembre se levantará la moratoria sobre cultivos genéticamente modificados en Australia del Sur. El gobierno del estado ha publicado nuevas regulaciones para permitir cultivos genéticamente modificados en el estado de Australia del Sur, luego de un proceso de consulta con la comunidad de ese estado.

El levantamiento de la moratoria se basa en el reconocimiento de que ha pasado ya suficiente tiempo y se han acumulado suficientes experiencias y que ya es hora darles a los agricultores la oportunidad de tomar sembrar los cultivos que crean más convenientes para su modelo de negocios, basándose en toda la información disponible tanto a expertos como al público en general.

Los agricultores de Australia del Sur han tenido que soportar el hecho de que estados vecinos, como Nueva Gales del Sur, Victoria y Australia Occidental hayan estado sembrando cultivos transgénicos desde años, poniéndolos en desventaja competitiva, a pesar de que lo que la moratoria prometía era todo lo contrario. Esta situación se asemeja a la del Perú, donde una moratoria sin fin pone en desventaja a agricultores y consumidores que podrían estar sacando provecho económico de la siembra de cultivos mejorados de algodón o maíz amarillo duro, los cuales no afectarían en absoluto la siembra y pureza de la gama de cultivos orgánicos de exportación. Australia es uno de muchos países donde los cultivos genéticamente modificados conviven con los cultivos orgánicos, sin causar ningún problema a los mismos.

La moratoria había sido impuesta en 2003 por el gobierno laborista anterior en 2003, con miras a ser mantenida hasta el 2025. Esta moratoria era considerada por los laboristas necesaria para mantener la imagen "limpia y verde" del estado como productor primario y debido a los precios más altos pagados por los cultivos libres de transgénicos.

Sin embargo, una revisión del impacto económico llevada a cabo a principios de 2019, descubrió que la moratoria le había causado a los agricultores de ese estado mas bien pérdidas por $33 millones de dólares australianos en los últimos 15 años, y que a ésta se le sumarían otros $5 millones en oportunidades de inversión perdidas, si la moratoria hubiese continuado hasta el 2025. Esta revisión además concluyó que no había evidencia de mantener al estado libre de transgénicos recompensara a los productores de granos con mayores ganancias.

El levantamiento de la moratoria ha sido bien recibido por el sector agrícola, el cual según ellos se basaba en el mejor conocimiento científicos disponible.

La asociación industrial agrícola CropLife Australia aseguró que el uso de transgénicos en Australia del Sur no afectará las primas actuales de los precios de los productos agrícolas, ni tampoco afectará a sectores agrícolas que elijan continuar con cultivos convencionales u orgánicos.

Obviamente, los grupos activistas contrarios a los transgénicos no se muestran satisfechos con el levantamiento de la moratoria, pero a falta de razones científicas que demuestren aspectos negativos o a falta de beneficios económicos comprobados, su posición intransigente ha tenido que ceder ante la razón.

Desarrollan papas resistentes a sequías y suelos salinos

21 setiembre 2018

Científicos argentinos han logrado aumentar la productividad de plantas de papa sometidas a condiciones experimentales de sequía y suelos salinos. El estudio fue liderado por la doctora Daniela Capiati, del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular “Dr. Héctor Torres” (INGEBI), que depende del CONICET. Ese logro se consiguió mediante la trasferencia del gen ABF4 desde la planta modelo de investigación Arabidopsis thaliana hacia plantas de papa de la variedad Spunta, que es la principal cultivada en Argentina. Las proteínas codificadas por el gen ABF son factores de transcripción que en muchas plantas regulan la expresión de genes durante la sequía y la salinidad.

Trabajando en invernadero, los investigadores compararon plantas de papa con y sin ese gen en suelos salinos y poca disponibilidad de agua, y constataron que las plantas con el gen insertado tenían un mejor rendimiento, además de que los tubérculos obtenidos se podían conservar por más tiempo sin que broten, lo que implica una mejora en su capacidad de almacenamiento.

Otra observación fue que las papas presentaban un contenido mayor de almidón y menos azúcares reductores, lo que las haría más adecuadas para freír o asar al horno.

Aún quedan por hacerse los experimentos que comprueben la utilidad de esta innovación bajo condiciones de campo y que correspondan con la realidad de los productores.

Este avance podría servir para identificar otros mecanismos genéticos afines que puedan ser aprovechados para mejorar otros aspectos agronómicos y de calidad de la papa y de otras hortalizas.

Artículo original: García MN, Cortelezzi JI, Fumagalli M, Capiati DA. Expression of the Arabidopsis ABF4 gene in potato increases tuber yield, improves tuber quality and enhances salt and drought tolerance. Plant molecular biology. 2018:1-6.

Industria del algodón pima habría perdido casi S/ 9 mil millones por prohibición a los transgénicos

Señaló el especialista Marcel Gutiérrez de la Universidad Nacional Agraria La Molina

Fuente: larepublica.com

Durante bloque de trabajo dedicado a bioseguridad en el marco de actividades del foro APEC en Piura, se pidió revisar efectos de la norma sobre OVMs y cómo impide la competencia con países que cuentan con productos mejorados. (Agraria.pe) Contra la corriente. Así se mostró el catedrático de la Universidad Nacional Agraria La Molina y director del Laboratorio de Microbiología y Biotecnología, Marcel Gutiérrez Correa, quien cuestionó abiertamente la normativa que prohíbe los alimentos transgénicos en el país.

Durante su participación en el segundo bloque de trabajo del Foro de Cooperación Asia-Pacífico (Apec) que se desarrolló en Piura –dedicado, justamente, a la regulación internacional sobre bioseguridad-, el científico explicó que la norma genera grandes limitaciones en el sector agrario ya que hace imposible competir con países que cuentan con los mismos productos mejorados como Ecuador, Colombia y diversos países asiáticos.

Según un cálculo de Gutiérrez, solo en el caso del algodón pima, estas limitaciones representan para los agricultores cerca de S/ 9.000 millones que han dejado de percibir en la última década de impuesta la ley por el Estado peruano.

“Es necesario revisar la ley que no nos deja avanzar en el Perú, se está perdiendo dinero y con ello no se puede competir con países como India, China o Colombia. En Piura antes se sembraba 71.000 hectáreas de algodón pima, ahora no creo que se llegue a las 2.000, porque la demanda ha disminuido”, explicó.

Agricultores de Bangladesh adoptan berenjena Bt

Extracto de un reporte en Alliance for Science, de la Universidad de Cornell

Agricultores en Bangladesh deben aguantar el escrutinio de los medios internacionales debido a que la berenjena Bt resistente plagas que están sembrando es el primer cultivo de una verdura para alimento humano genéticamente modificada.

Estos cultivos de berenjena Bt están manteniendo al insecto barrenador de la fruta y los brotes a raya. La oruga de este insecto constituye una plaga muy dañina y está presente en las zonas calientes del Asia. En ausencia de un cultivo resistente, los agricultores anteriormente tenían que fumigar la berenjena utilizando pesticidas sumamente tóxicos hasta dos veces por semana.

Desde la adopción de la berenjena Bt, los agricultores han podido reducir drásticamente el uso de plaguicidas, cosa que a su vez constituía un gran ahorro de dinero y al mismo tiempo resultaba mucho más saludable.

A pesar del éxito rotundo de este cultivo, los enemigos de los transgénicos han seguido afirmando se trata de fabricaciones de la industria.Esta desinformación ha sido rechazada por el director general del Instituto de Investigaciones Agrícolas de Bangladesh, el Dr Md Rafiqul Islam Mondal, quien dijo a los medios que "el rendimiento de la berenjena Bt era mejor que el de la convencional en todos los distritos".

Estas versiones diametralmente opuestas han llevado a una confusión a nivel mundial sobre a quién creer en cuanto a la historia de la berenjena Bt en Bangladesh. Personal de la Alianza para la Ciencia ha hablado y grabado múltiples coversaciones con agricultores, las cuales puede ver siguiendo el siguiente enlace: "Farmer cuts pesticide use with GMO brinjal".

Las experiencias documentadas no dejó lugar a duda sobre el éxito rotundo de la berenjena Bt y rechazó de plano los relatos sobre el fracaso de la misma. Los agricultores están logrando redimientos nunca vistos con anteriodad.

Al parecer incluso llegaron algunos periodistas después de la cosecha final de la berenjena y pensaron que todas las plantas habían muerto debido a la plaga, cuando en realidad es lo que siempre sucede luego de la cosecha. Eso demuestra también el nivel de ignorancia que muchos enemigos de la tecnología cargan consigo.

Activistas anti-OGM provenientes de varias organizaciones han llegado al punto de contarles a los agricultores que la berenjena Bt presentaba varios tipos de problemas y que no debía comerla. Les dijeron que si los insectos no la comían, entonces no debía ser una buena cosa para los seres humanos tampoco.

Estos hechos resaltan la importancia de incrementar las voces de los agricultores y los pone a la vanguardia del debate sobre la alimentación y la agricultura en los países en desarrollo. Esta es la motivación fundamental de la misión de la Alianza para la Ciencia, quienes notaron que la mejor manera de llevar este debate es dejando que los agricultores hablen por sí mismos para que puedan compartir sus puntos de vista con una audiencia global, sin miedo a la distorsión y la presentación de informes falsos.

Como nota adicional al artículo, valga mencionar una anécdota similar, la cual tuvo lugar hace ya algunos años, cuando la famosa opositora de los OGM Vandana Shiva estaba visitando campos de arroz transgénico en Estados Unidos. Paseando por los campos, la activista comentó: “Esas plantas de arroz no se ven muy contentas.” La respuesta del experto no se dejó esperar: “Ese campo ya fue cosechado hace varias semanas, lo que Ud ve son malezas.” Un ejemplo más del nivel de ignorancia de este tipo de activistas en cuanto a la realidad del campo.

Informe Anual ISAAA

20avo Aniversario de la Comercilización de los Cultivos Transgénicos

Mayo 2016. El Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agro-biotecnológicas (ISAAA) publica en su informe anual sobre la adopción de los cultivos transgénicos, "20avo Aniversario de la Comercialización Global de los Cultivos Transgénicos (1996-2015) y Aspectos Destacados de los Cultivos Transgénicos en 2015" que muestra el aumento global del área dedicada a estos cultivos, pasando de 1.7 millones de hectáreas en 1996 a 179.7 millones de hectáreas en 2015. Este aumento de 100 veces en tan solo 20 años hace que la biotecnología sea la tecnología agrícola más rápida adopción en décadas recientes, lo que refleja la satisfacción del agricultor con los cultivos biotecnológicos.

Se estima que desde 1996 los agricultores de 28 países han percibido beneficios adicionales por más de US $150 mil millones a partir de los cultivos biotecnológicos. Estos cultivos por lo tanto han ayudado a reducir la pobreza de unos 16.5 millones de pequeños agricultores y sus familias a lo largo de los años, totalizando así unas 65 millones de las personas más pobres a nivel mundial.

"Más agricultores están sembrando cultivos biotecnológicos en los países en desarrollo, precisamente porque los cultivos transgénicos son una opción desarrollada bajo controles estrictos con el objetivo de mejorar el rendimiento de los cultivos", dijo Clive James, fundador y presidente emérito de ISAAA, quien fuera el encargado de producir el informe anual de ISAAA durante los últimos dos decenios.

Luego de una tasa notable de 19 años de crecimiento consecutivos entre 1996 y 2014, incluyendo 12 años de tasas de crecimiento de dos dígitos, la superficie global de cultivos transgénicos alcanzó un máximo de 181.5 millones de hectáreas en 2014.

En la actualidad el área dedicada a los cultivos transgénicos se encuentra estable en las 180 millones de hectáreas, y se prevé que esta área seguirá creciendo una vez que los precios de los cultivos en el mercado mundial aumenten y que eventos climáticos, como la sequía que está pasando África meridional, se normalicen.

Informe No 49 de ISAAA referente al año 2014: Resumen Ejecutivo

Situación global de los cultivos transgénicos (GM) comercializados: 2014

Dedicado al Laureado Nobel de la Paz Dr Norman Borlaug, fundador y patrono de ISAAA, en el centenario de su nacimiento, 25 de marzo 2014.

Cabe destacar que en 2014, el decimonoveno año consecutivo de su comercialización, el área dedicada a los cultivos biotecnológicos siguió creciendo a nivel mundial: 18 millones de agricultores de 28 países sembraron más de 181 millones de hectáreas en este año, frente a 175 millones en 27 países en el 2013. Cabe destacar en particular a Bangladesh, un país de tamaño reducido y pobre, el cual el 30 de octubre de 2013 aprobó la siembra de berenjena (“brinjal”) en su versión transgénica Bt resistente a insectos, para que luego, en un tiempo récord de menos de 100 días después de su aprobación, el 22 de enero de 2014, pequeños agricultores la llevaran al mercado.

La papa Innata™, otro cultivo alimenticio, fue aprobado en los EEUU en noviembre del 2014. Produce, al freír, menores niveles de acrilamida, un carcinógeno potencial en seres humanos, y sufre menos desperdicio por moretones resultantes de golpes en los tubérculos. La papa es el cuarto principal alimento básico en el mundo. Un producto más seguro y la disminución de desperdicios post-cosecha en un cultivo de multiplicación vegetativa y de producto perecedero, pueden contribuir notablemente al aumento efectivo de la productividad y a la seguridad alimentaria.

Del mismo modo, en noviembre de 2014, una nueva alfalfa biotecnológica (evento KK179) con un menor contenido de lignina de hasta un 22%y por lo tanto de mayor digestibilidad y productividad animal, fue aprobada para su siembra en los EEUU.

En 2014, el área dedicada al primer maíz tolerante a la sequía, producto de la biotecnología moderna y que fuera sembrado por primera vez en 2013 en los EEUU en un área de 50,000 hectáreas, aumentó en más de cinco veces para llegar a 275,000 hectáreas, reflejando así su alta aceptación por los agricultores estadounidenses.

Es importante destacar que en 2014, un meta-análisis global que resume las conclusiones de 147 estudios de cultivos biotecnológicos publicados en los últimos 20 años, confirma los importantes beneficios que los múltiples cultivos biotecnológicos han generado desde 1995 su introducción hasta el día de hoy. La adopción de la tecnología GM ha reducido el uso de plaguicidas químicos en promedio en un 37%, ha incrementado los rendimientos de los cultivos en un 22% y ha producido un aumento de las ganancias de los agricultores en un 68%. Estos hallazgos corroboran los resultados de estudios anteriores, los cuales de manera consistente han estimado aumentos en la productividad de los cultivos GM valorizados en US$133 mil millones para el período 1996-2013.

Traducción: PeruBiotec del informe oficial en inglés: Versión original en ISAAA

Meta-análisis de 147 estudios, llevado a cabo en 2014, ratifica los beneficios de los cultivos biotecnológicos. Este es parte del Informe anual No 49 de ISAAA

Un nuevo, exhaustivo y riguroso meta-análisis realizado en el año 2014 en base a 147 estudios de cultivos biotecnológicos publicados en los últimos 20 años confirma los significativos y múltiples beneficios que han generado los cultivos biotecnológicos en los últimos 20 años (1995-2014).

El meta-análisis realizado por Klümper y Qaim (2014) se base en 147 estudios previamente publicados y que tratan del impacto de los cultivos transgénicos durante los últimos 20 años utilizando datos primarios de encuestas en fincas o ensayos de campo. Se trata de estudios que reportaban sobre los impactos de la soya, el maíz y el algodón GM sobre los rendimientos de los cultivos, el uso de plaguicidas y las ganancias de los agricultores a nivel mundial. El meta-análisis concluye que, en promedio, la adopción de la tecnología GM ha reducido el uso de plaguicidas químicos en un 37%, ha aumentado los rendimientos de los cultivos GM en un 22%, y ha llevado a un aumento de las ganancias de los agricultores en un 68%. Los incrementos de rendimiento y la reducción de empleo de pesticidas son mayores para los cultivos GM resistentes a los insectos que para los cultivos GM tolerante a herbicidas. Las ganancias en rendimiento y en beneficios económicos son más altas en los países en desarrollo que en los desarrollados.

Los autores concluyen que el meta-análisis confirma que, a pesar de la heterogeneidad del impacto, los beneficios agronómicos y económicos promedio de los cultivos transgénicos son amplios y significativos. La magnitud del impacto depende del rasgo introducido y la región donde se cultiva. Los incrementos de rendimiento y la reducción de empleo de pesticidas son mayores que para los cultivos resistentes a insectos o los cultivos tolerantes a los herbicidas. Las ganancias en rendimiento y rentabilidad para el agricultor son más altas en los países en desarrollo que en los desarrollados.

Recientes estudios de impacto de los cultivos GM utilizan mejores datos y métodos que los estudios anteriores, pero esas mejoras objetivas en el diseño del estudio no afectaron de manera negativa las estimaciones de beneficios de los cultivos transgénicos. Más bien, informes de ONG y otras publicaciones no revisadas por pares científicos causan un sesgo negativo. Pero aun incluyendo tales estimaciones sesgadas, los efectos positivos promedio siguen siendo considerables.

Los autores del meta-análisis señalan que el mismo revela pruebas robustas de los beneficios que los cultivos transgénicos acarrean para los agricultores de los países desarrollados y en desarrollo. Es de destacar que las conclusiones de este meta-análisis corroboran los resultados presentados en reportes anuales, revisados por pares, sobre el impacto global de los cultivos biotecnológicos, realizado por Brookes y Barfoot de PG Economics, a los que regularmente se hace referencia en los informes anuales de ISAAA.

Klümper W y Qaim M (2014) A meta-analysis of the impacts of genetically modified crops. PLoS One 9, e111629.

Genoma del eucalipto secuenciado

Otro esfuerzo internacional que genera grandes oportunidades

El código genético del eucalipto ha sido secuenciado en su totalidad, utilizando como referencia el genoma de la especie Eucalyptus grandis, también conocido como eucalipto rosado. Se trata de una especie de origen australiano, pero ampliamente difundida y con gran demanda mundial por sus usos comerciales, debido a su fuerte tronco, el que puede llegar a medir 50 metros de altura. Se utiliza para la producción de madera, fibra, pulpa y papel. Varias especies de eucaliptos juegan un papel muy importante en el mundo, como fuente de materia prima y energía renovable. Es más, el eucalipto es el árbol maderable más sembrado en el mundo entero. Plantaciones en los seis continentes cubren un área de más de 20 millones de hectáreas y ayudan a reducir la presión sobre forestas vírgenes. Igualmente, sería difícil imaginarse la sierra y otros parajes del Perú sin eucaliptos, donde étos constituyen un elemento paisajístico importante, sin descontar sus otras aplicaciones.

Es el rol múltiple e internacional del eucalipto el que unió a científicos de distintos países a trabajar en conjunto en la decodificación del genoma de tan importante árbol. El grupo científico que ha venido trabajando en lograr tan grande hazaña incluye a equipos de Australia, Sudáfrica, Brasil, Francia, Estados Unidos, Alemania, Canadá y Portugal. El proyecto de secuenciamiento comenzó hace más o menos una década, y es un gran ejemplo de lo que una colaboración internacional puede llegar a lograr.

La secuencia es sólo el comienzo. Gracias a ella los mejoradores pueden ahora hacer planes para acelerar su programas, logrando así por ejemplo nuevas adaptaciones, crecimiento acelerado, resistencias a pestes y plagas, pulpas más fáciles de procesar y otras mejoras.

El genoma de Eucalyptus grandis consta de 650 millones de pares de bases, las cuales codifican potencialemtne 36,376 proteínas distintas. Alrededor de un tercio de los genes se nos presentan como duplicaciones en tándem, lo que nos recuerda uno de los mecanismos que utiliza la evolución para generar nuevas funciones en un organismo: la duplicación genera redundancia, lo que le permite al gen duplicado divergir y así convertirse con el tiempo en una proteína novedosa y cumplir una nueva función.

Entre los hallazgos llama la atención la presencia de 113 genes dedicados a la biosíntesis de terpenos, los cuales todos conocemos a través de los agradables aromas que los eucaliptos liberan. Estos aceites esenciales le sirven al eucalipto como defensa contra pestes, pero también encuentran usos médicos e industriales. Se espera que el conocimiento detallado de los genes biosintéticos de los terpenos van a permitir redirigir y modificar ciertas rutas para así generar nuevos productos en la planta o en reactores industriales.

El genoma del eucalipto sufrió una duplicación completa hace unos 110 millones de años. Esta duplicación y la consecuente divergencia de los genes duplicados podría explicar la gran capacidad que el eucalipto tiene para adaptarse a tantos ambientes y climas distintos, y podría servir para ir aún más allá en términos de adaptación.

El artículo sobre el secuenciamniento fue publicado en la revista Nature: AA Myburg el al (2014) The genome of Eucalyptus grandis Nature 510, 356–362 doi:10.1038/nature13308

Los eucaliptos llegaron después

Genoma de la papa secuenciado

Un esfuerzo internacional da frutos

2011. Según reporta la revista Nature, un consorcio internacional, que incluye investigadores de la Universidad Peruana Cayetano Heredia y el Centro Internacional de la Papa, ha ensamblado la secuencia del genoma de la papa. El consorcio consta además de grupos de investigación de la China, Escocia, Irlanda, Reino Unido, Estados Unidos, Dinamarca, Holanda, Chile, Argentina, India, Nueva Zelanda, Rusia y Polonia. Un verdadero esfuerzo global!

El genoma de la papa consta de alrededor de 844 millones de nucleótidos (las letras del alfabeto genético) y sus genes codifican casi 40,000 proteínas. La variabilidad encontrada entre una y otra variedad indica que en total podrían haber varios millones de diferencias entre el genoma de una variedad y otra. Esta variabilidad se basa sobre innumerables eventos de mutación y rearreglos cromosomales a través del tiempo. Esto pone una vez más en evidencia que el miedo ante modificaciones dirigidas, percibido por mucha gente, no tienen fundamento, ya que el cambio constante es por definición el status quo.

La diversidad de la papa no conoce límites

Millones de diferencias entre una y otra variedad vegetal

Un equipo de investigación liderado por el famoso laboratorio Cold Spring Harbor de los EEUU publicó recientemente en la revista Nature Genetics los resultados del análisis más minucioso del genoma del maíz hasta la fecha. Las investigaciones resaltan las diferencias halladas entre miembros de una misma especie.

El estudio abre el camino al desarrollo de nuevas herramientas para el mejoramiento de este cultivo de importancia mundial. Las diferencias intraespecíficas halladas ayudan a entender cómo este cultivo ha evolucionado y ha ido adaptándose a condiciones cambiantes a través del tiempo.

En este estudio el grupo analizó la estructura genética y el orden secuencial de genes de más de 100 variedades de maíz, cosa factible hoy en día gracias a las nuevas tecnologías disponibles. El análisis permite ver un genoma en flujo, donde variaciones estructurales son responsables de distintas adaptaciones, resistencias a enfermedades, y arquitectura de la planta entre otros caracteres.

Aunque parezca increíble, el tamaño del genoma entre dos variedades puede variar hasta en un 25%. Esto se debe a la presencia o ausencia de múltiples copias de elementos conocidos como transposones, los cuales son en parte responsables de los cambios que sufre la planta en términos de adaptabilidad. Otra fuente de variabilidad son secuencias altamente repetitivas, también conocidas como microsatélites.

Además, el grupo ha identificado 55 millones de diferencias a nivel de nucleótidos individuales entre las distintas variedades analizadas. Estas diferencias son conocidas como SNPs –del inglés ‘single nucleotide polymorphisms’, y se utilizan hoy en día como marcadores en programas de mejoramiento.

El genoma del maíz consta de 2500 millones de bases (nucleótidos). Eso quiere decir que entre una y otra variedad puede existir una diferencia de unos 2% a nivel de SNPs!

Maíz Bt beneficia a sus vecinos

De la revista Science, Octubre 2010. Maíz transgénico, resistente a insectos gracias a la proteína Bt de Bacillus thuringiensis, ha sido ampliamente adoptado en los EEUU. En 2009 este tipo de maíz se sembró en más de 22 millones de hectáreas, lo que equivale al 63% del área sembrada con maíz. Análisis estadísticos demuestran que la presencia extendida de este cultivo ha reducido notablemente las poblaciones del dañino insecto lepidóptero conocido como taladro del maíz (Ostrinia nubilalis) en áreas circundantes. Se calcula que en los estados de Minnesota, Illinois y Wisconsin el beneficio cumulativo a lo largo 14 años de uso, asciende a más de 3000 millones de dólares, unos 2400 millones de los cuales beneficiaron a agricultores que no utilizaron maíz Bt. Para los estaods de Iowa y Nebraska el cálculo es de 3600 a 1900 millones.

Impacto del maíz Bt en Filipinas

El maíz Bt fue introducido en Filipinas en el año 2002. Como se puede constatar en la gráfica a continuació, generada con datos obtenidos de la base de datos de la FAO, el año de adopción coincide con un incremento constante en la producción de este cultivo desde entonces. Para el 2014 se espera un incremento del 100% sobre la producción antes de la introducción del maíz Bt.

El área sembrada con maíz Bt en el 2013 fue de 750,000 hectáreas. Desde la adopción del maíz Bt no sólo ha aumentado la producción notablemente, sino que además se ha reducido el uso de insecticidas.

Antes de la introducción del maíz Bt, Filipinas importaba alrededor de un millón de toneladas de maíz. Hoy en día exporta alrededor de 100,000 toneladas a Corea del Sur!

Filipinas hoy en día no sólo produce mucho más maíz que hace 10 años, sino que el área dedicada a la producción de este cultivo se ha mantenido constante, incluso con una tendencia a reducirse, contribuyendo de este modo a la protección de los bosques naturales.

Los países de climas tropicales en especial, son lo que más requieren de las mejores tecnologías disponibles para manejar las muchas enfermedades, plagas y malezas que azotan a los cultivos.

El 82% de la producción mundial de algodón es transgénico

No lo para nadie

5 Junio2012

La superficie con algodón transgénico (algodón resistente a insectos y/o el algodón tolerante a herbicidas) pasó desde menos de un millón de hectáreas en 1996 a unos 25 millones en 2011. El algodón transgénico resistente a insectos es el que tiene mayor superficie: 100 millones de hectáreas acumuladas en 2011, frente a los 22 millones de ha de algodón tolerante a herbicidas y a las 38 millones de ha de eventos apilados (que tienen ambas características).

Actualmente se estima que el 82% de la producción mundial de algodón corresponde a algodón transgénico. De los 13 países que cultivaron algodón transgénico en 2011, cuatro superaron el millón de hectáreas: India (10.6 M ha), Estados Unidos (4 M ha), China (3.9 M ha) y Pakistán (2.6 M ha). Los otros nueve países fueron Australia, Argentina, Myanmar, Burkina Faso, Brasil, México, Colombia, Sudáfrica y Costa Rica. En India, que es el mayor productor mundial de algodón, el algodón transgénico híbrido ocupó 10,6 millones de hectáreas, con un 88% de adopción. Hay que destacar que India es el único país que utiliza híbridos transgénicos, frente a las variedades biotecnológicas que utilizan el resto de países.

Los agricultores que cultivaron algodón transgénico entre 1996 y 2010 consiguieron un incremento de renta de 25,000 millones de dólares, 5,000 millones sólo en 2010.

En el África Subsahariana hay 15 países que todavía no han adoptado el algodón transgénico y que podrían beneficiarse en gran medida, ya que cultivan más de 100,000 hectáreas de algodón cada uno (4 millones en total), a los que hay que sumar Egipto en el Norte de África. También hay países de América Latina que podrían beneficiarse de este cultivo, como Paraguay (que autorizó el algodón transgénico el pasado mes de octubre), así como varios países de América Central que solían cultivar un número importante de hectáreas pero que han tenido que abandonar porque no podían controlar las plagas de insectos.

El algodón transgénico también podría beneficiar a países asiáticos como Uzbekistán, donde la presión de las plagas es en general menor, así como a Turquía, que cultiva unas 650.000 hectáreas de algodón. En suma, es probable que haya al menos 20 o 25 países en desarrollo o países emergentes de todo el mundo, que cultivan al menos 100,000 hectáreas, que podrían obtener importantes beneficios del algodón transgénico que ya utilizan 13 países con éxito. Esta cifra aumentará con el tiempo, a medida que se vayan introduciendo nuevos eventos.

Fuente: ISAAA (www.isaaa.org)