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Hola, mi nombre es Pamela Ronald.
Gracias por acompañarme hoy este seminario iBio.
Hoy voy a hablar de uno de los temas más importantes de nuestro tiempo.
Para presentarles el tema, me gustaría comenzar con un breve vídeo que fue realizado
por Instituto del Medio Ambiente de la Universidad de Minnesota.
¿Cómo alimentar al mundo sin destruirlo?
Esta es la pregunta que mi marido, Raoul Adamchak, y yo
hemos debatido durante muchos años.
Raoul es un agricultor orgánico. Aquí está en la granja estudiantil de la Universidad de California en Davis,
hablando con sus alumnos.
Ha sido un agricultor orgánico durante 30 años, y hemos tenido bastante oportunidad
para hablar de estos temas juntos.
Algunas personas creen que los agricultores orgánicos y los genetistas de plantas
representan los extremos opuestos de la industria agrícola,
y algunas personas piensan que incluso podrían ser incapaces de hablarse uno a otro.
Sin embargo, lo podemos hacer. Y eso es porque tenemos el mismo objetivo:
cómo crear un sistema de agricultura basada en la ecología.
Sin embargo, muchos de nuestros amigos y familiares nos han preguntado
si la agricultura orgánica es suficiente para alimentar al mundo.
También nos han preguntado: "¿Es seguro comer la comida genéticamente modificada
y es segura para el medio ambiente?"
Por lo tanto, con el fin de responder a estas preguntas, hace poco Raoul y yo escribimos juntos un libro.
En el libro, lo que tratamos de hacer es introducir al lector
a lo que realmente hace un agricultor orgánico
y a lo que realmente hace un genetista de plantas.
Por lo tanto, recorremos algunos eventos de nuestros días
y respondemos a las preguntas sobre los temas de la agricultura y la alimentación.
El primer paso fue establecer criterios para una agricultura más sustentable.
Una agricultura sustentable se basa en tres pilares: el social, el económico y el ambiental.
Para lo social, es importante que las comunidades tengan seguridad alimentaria local,
y deben tener acceso a los abundantes alimentos inocuos y nutritivos.
Para que la agricultura sea sustentable, el agricultor debe ser capaz de vender sus cosechas
y las comunidades deben ser económicamente viables.
La comida que se produce debe estar al alcance de los miembros de la comunidad.
Los aspectos ambientales son muy importantes, y uno de los
objetivos de la agricultura sustentable es reducir el daño al medio ambiente,
reducir el consumo de energía, reducir la erosión del suelo y fomentar la auto-fertilidad.
También queremos minimizar el uso de la tierra y el agua, y esto es muy importante
porque hoy tenemos 4 veces menos acceso al agua,
en comparación con las personas de hace 50 años, y queda muy poca tierra cultivable
en el planeta.
También es importante que los sistemas de cultivo sean genéticamente diversos,
tanto para reducir la posibilidad de brotes de enfermedades como para fomentar a los insectos beneficiosos.
Ahora bien, las normas del Programa Orgánico Nacional del USDA realmente evolucionaron en respuesta
a los aspectos ambientales de los sistemas agrícolas convencionales.
Quisiera darles un par de ejemplos del poder de las prácticas agrícolas
en lograr una agricultura sustentable.
La agricultura orgánica usa menos pesticidas que muchos de los sistemas convencionales
y una de las razones es que las normas del Programa Orgánico Nacional
prohiben el uso de plaguicidas sintéticos.
Esta es la granja de mi marido en el campus de UC Davis
y se puede ver que él también utiliza una estrategia de diversidad genética.
Por lo tanto, plantan diferentes tipos de cultivos
y esto reducirá el daño de las plagas y enfermedades.
Las granjas orgánicas son 2 veces más enérgicamente eficientes y han mejorado la fertilidad del suelo,
principalmente a través del abono y la rotación de cultivos.
Como ya he dicho, esta diversidad genética también aumenta la diversidad microbiana y los insectos,
lo cual es importante para mantener estos insectos no perjudiciales en el campo,
porque estos insectos en realidad cazan a las plagas que dañan los cultivos.
Así que, con todos estos beneficios, muchos se preguntan,
¿es suficiente la agricultura orgánica para alimentar al mundo?
"¿Podemos descansar con las normas del Programa Orgánico Nacional del USDA, "
o hay razones para mirar hacia el futuro?
Ahora, la agricultura orgánica, como todos los sistemas agrícolas,
tiene problemas de plagas, enfermedades y estrés.
Y muchos son muy difíciles de controlar con métodos orgánicos.
Algunos pesticidas utilizados por los agricultores orgánicos no son sustentables, en el sentido de que
a pesar de que no son sintéticos, algunos de estos plaguicidas son altamente tóxicos
a los animales en el medio ambiente.
Aunque los rendimientos de una granja orgánica realmente dependen del agricultor,
la cosecha, el año en particular...por lo que es difícil generalizar
sobre el rendimiento de la agricultura orgánica,
los estudios han demostrado que el rendimiento es de 45-100% de los sistemas convencionales,
dependiendo del cultivo, el agricultor y el año en particular.
Los alimentos orgánicos son a menudo más caros que los alimentos cultivados convencionalmente
y esto puede ser un problema para los consumidores de bajos ingresos.
Por lo tanto, quiero hablar sobre el poder de la semilla mejorada y preguntar
si los enfoques genéticos modernos pueden contribuir a una agricultura sustentable.
En esta diapositiva, quería darles una breve historia de la agricultura y el cultivo de plantas.
Se estima que hace 10.000 años, se llevó a cabo la primera domesticación primitiva,
en el trigo, el arroz y el maíz. Algunos miles de años más tarde,
el primer injerto se llevó a cabo en el año 100 A.C. El injerto es la mezcla de dos especies diferentes
en una sola planta, por lo que es el primer ejemplo de la biotecnología.
Entonces, podemos ver que en los últimos 400 años, ha habido muchos avances diferentes
en la genética de las plantas. Por ejemplo, Gregor Mendel descubrió la ley de la herencia
en el año 1866. En 1876, se llevaron a cabo los primeros cruces intergenéricos.
Dos especies muy diferentes - el trigo y el centeno -
se combinaron para desarrollar nuevas variedades,
También vimos el comienzo del cultivo de mutaciones. Entonces, el cultivo de la mutaciones
es, y todavía lo usamos hoy en día, tomar un mutágeno químico al azar...
se toma un mutágeno químico o la radiación...mutagenizas al azar a todo el genoma.
Lo que esto significa es que estás introduciendo cambios en los genes.
Luego, lo que hace un cultivador es revisar un montón de esas semillas
y elegir las que tienen características de interés.
Así que no habrá ninguna información acerca de los genes que se han cambiado,
sino sólo un nuevo rasgo.
La primera molécula de ADN recombinante fue descubierta en 1973.
Y el primer cultivo genéticamente modificado fue diseñado en 1993.
Desde entonces, hemos visto un gran crecimiento
en el desarrollo de los cultivos genéticamente modificados
y de hecho, en 2005 los agricultores plantaron mil millones de hectáreas de cultivos genéticamente modificados.
Hoy en día, creo que el acumulado es de alrededor de 2 mil millones de acres.
Así que, ¿qué es esta fitobiología? Para que tengan una idea de cuán drásticamente
han cambiado las plantas que comemos hoy en relación a las de nuestros antepasados,
les muestro aquí teocintle de maíz en la parte superior, y éste es el progenitor del maíz moderno.
En el progenitor, hay que tomar un martillo para abrir y liberar los granos.
A través de un largo proceso de cultivo iniciado por los nativos americanos hace 8.000 años,
hoy tenemos el maíz moderno, que produce cientos, si no miles granos más por planta.
Esto les muestra la fuerza dramática de la genética,
utilizando métodos convencionales de mejoramiento de plantas.
Este es otro ejemplo del cultivo de plantas a lo largo del tiempo.
Se trata de versiones de una misma especie de cultivo...se trata de especies de Brassica.
Fueron desarrolladas en Europa durante los últimos 800 años.
Se puede ver que los genetistas de plantas han utilizado métodos convencionales
para generar plantas drásticamente diferentes, y por supuesto
algunos prefieren estos vegetales a otros.
Entonces, ¿qué es la ingeniería genética y qué es el cultivo de precisión
y en qué se diferencia del cultivo convencional?
Quiero mencionar que el cultivo de precisión también se conoce como selección asistida por marcadores,
y también es una aproximación genética moderna.
Para el cultivo convencional, lo que he mostrado aquí, se puede imaginar que son dos padres,
uno naranjo, otro rojo...cada uno tiene su propio conjunto de genes.
Lo que los cultivadores han hecho a lo largo de los años es tomar el polen de una planta,
ponerlo en otra, y esencialmente, al hacer eso,
están mezclando todos los genes de las dos variedades diferentes.
Terminan con una progenie que es una mezcla de los dos genomas parentales.
Por lo tanto, en este caso, se mezclan muchos genes no caracterizados
y luego los cultivadores llevarán a cabo experimentos de reproducción adicionales
para tratar de deshacerse de los genes no deseados.
Ahora, un aspecto importante de la reproducción convencional
es que la transferencia de genes se limita a especies estrechamente relacionadas.
En contraste, con la ingeniería genética o el cultivo de precisión,
se introducen algunos genes bien caracterizados.
Por lo tanto, en este caso se puede tomar, por ejemplo, una variedad
y simplemente se puede añadir un gen de interés.
Con la ingeniería genética, este gen puede provenir de cualquiera de las especies...
así que ésa es una gran diferencia con el cultivo convencional.
Por último, terminamos con una nueva variedad que tiene un gen introducido.
Es una introducción muy precisa de un solo gen.
Por lo tanto, una gran pregunta es...es necesario que todo lo que comemos
sea seguro para comer y seguro para el medio ambiente.
Este ha sido un tema de estudio para la Academia Nacional de Ciencias
en los EE.UU., así como para otros 15 países del mundo.
Hay un informe muy útil para leer
que se llama "La inocuidad de los alimentos genéticamente modificados".
Este es uno de los varios informes que han sido publicados
por la Academia Nacional de Ciencias.
Lo que podemos decir es que después de la siembra de 2 mil millones de hectáreas de cultivos transgénicos,
no ha habido ni un solo caso de salud adversa o efectos ambientales.
Y esto es muy importante para recordar
porque cada vez que introducimos una nueva variedad vegetal,
sea desarrollada por ingeniería genética o por reproducción convencional,
siempre hay algún riesgo de consecuencias no deseadas.
Pero lo más importante es que el método para introducir genes mediante la ingeniería genética
presenta riesgo similar a los métodos para introducir genes
por los métodos convencionales de mejoramiento.
Por lo tanto, no es crucial el método para introducir los genes, sino el producto.
¿Cuál es la variedad que se está desarrollando?
Y ¿a quién benefician las variedades?
Por eso, por la importancia de considerar la nueva variedad que se desarrolló,
todos los nuevos cultivos deben ser considerados caso por caso.
Por lo tanto, no podemos simplemente decir que la ingeniería genética es toda beneficiosa o toda nociva.
Realmente tenemos que mirar los cultivos desarrollados a través de esta técnica.
Les voy a dar un ejemplo de un cultivo genéticamente modificado
que se desarrolló durante varios años.
Esta es una papaya que está infectada con el virus de la mancha anular del papayo.
Las plantas contraen enfermedades virales, tal como los seres humanos contraen enfermedades virales.
Y esta era una enfermedad particularmente devastadora.
En la década de 1950, la totalidad de la cosecha de papaya en la isla de Oahu
fue destruida por el virus de la mancha anular del papayo.
Esto es devastador para los agricultores locales, así como para los californianos,
porque la mayor parte de nuestra papaya viene de Hawai.
Por lo tanto, los productores no tuvieron más remedio que mover sus granjas.
No había ninguna manera convencional de controlar esta enfermedad.
No había ningún método orgánico para controlarla.
Así que trasladaron sus granjas a la isla de Hawaii.
Pero, en 1992, el mismo virus fue descubierto en Hawaii,
y la industria de la papaya se enfrentaba a la destrucción total de su industria.
En 1995, la producción cayó en picado, pero al mismo tiempo, Dennis Gonsalves,
un nativo de Hawai, se interesó en las nuevas técnicas de la ingeniería genética
y trabajó durante varios años para tratar de desarrollar una papaya
que fuera resistente a esta enfermedad en particular.
Por lo tanto, lo que hizo fue tomar un fragmento de ADN de una cepa benigna del virus
y lo insertó en el genoma de la papaya.
Por lo tanto, se puede imaginar que esto es similar a la vacuna humana contra una enfermedad terrible.
Aunque la mecánica es diferente, conceptualmente es el mismo concepto,
donde se inocula la planta o el ser humano con una cepa suave del virus.
Por lo tanto, éste fue un gran éxito. La planta de la papaya era altamente resistente a la infección.
Y quisiera mostrar algunos datos de Dennis Gonsalves y sus colegas,
algunos experimentos de campo.
Esta es una granja de papaya en Hawai.
En el centro aquí se puede ver la papaya genéticamente modificada
y en el exterior está la papaya cultivada convencionalmente.
Se trata de una infección de campo natural. Se puede ver la gran diferencia que hay
entre la papaya genéticamente modificada y la papaya cultivada convencionalmente.
Y hubo una notable recuperación en la industria.
Uds. pueden ver aquí, en la primera flecha, que cuando el virus fue descubierto por primera vez en la isla de Hawaii,
la producción cayó en picado, y después de la introducción de la papaya genéticamente modificada,
se puede ver que la producción comenzó a subir de nuevo.
Así que hoy en día, prácticamente toda la papaya que comemos aquí en California
se modifica genéticamente, y todavía no hay otro método eficaz para controlar esta enfermedad.
No hay ningún método orgánico y no hay medios convencionales de control.
Por lo tanto, éste es un ejemplo donde la ingeniería genética fue la tecnología más adecuada para
hacer frente a esta enfermedad en particular.
Quisiera darles un segundo ejemplo.
Este es el ejemplo del algodón Bt.
Lo que estoy mostrando aquí es el gusano de la cápsula del algodón,
un insecto que sale de la cápsula del algodón.
Ahora, este insecto es una plaga muy grave en los EE.UU. y
en todo el mundo.
Se estima que en los EE.UU. el 25% de todos los insecticidas que utilizamos
se utilizan para controlar este insecto.
La mitad de los pesticidas que se utilizan son considerados como cancerígenos
o potencialmente cancerígenos.
Por lo tanto, claramente se necesita un mejor método para controlar esta enfermedad.
Lo que hicieron los genetistas fue aprovechar de
una proteína llamada Bt, que ha sido utilizada por los agricultores orgánicos
para controlar esta enfermedad mediante la pulverización en sus cultivos.
Los agricultores ecológicos generalmente toman una bacteria que produce esta proteína
y pueden comprar cubas de ella que se han secado
y molido, y pueden rociarla sobre sus cultivos.
Por lo tanto, lo que los genetistas hicieron fue tomar el gen que codifica esta proteína
e insertarlo directamente en el algodón.
Hemos tenido varios años para ver la eficacia de este enfoque.
Aquí hay un agricultor en su campo en Arizona. Los estudios recientes han demostrado
que los campos de algodón Bt utilizan la mitad de insecticida, en comparación con sus vecinos
que cultivan algodón convencional, y lo que es más importante, logran el mismo rendimiento
y ven más biodiversidad de insectos.
Estos son los insectos que no son plagas, que son importantes porque hay que mantenerlos
para que ataquen a las plagas.
Esta biodiversidad de insectos se mide por la abundancia de especies de hormigas y escarabajos.
Este algodón genéticamente modificado se ha cultivado en la India también
y los productores de algodón hindúes ven un aumento de aproximadamente 37% en el rendimiento.
La razón de este dramático aumento en el rendimiento es que
en muchas de estas granjas en la India, los agricultores no pueden pagar los insecticidas
y así pierden sus cosechas a esta plaga.
Y ahora, por supuesto, están viendo una reducción masiva de insecticidas.
Lo más importante es que los estudios recientes han demostrado que los beneficios que ven los agricultores
están beneficiando a pueblos enteros.
En China, en unos pocos años después de la introducción del algodón Bt,
el uso total de insecticidas se redujo por 156 millones de libras.
Y para que se hagan una idea de este número...lo que significa...
es que sólo en California, utilizamos cerca de 180 millones de libras de pesticidas cada año
para el control de insectos y enfermedades.
Por lo tanto, la introducción de un solo cultivo transgénico
podría eliminar casi toda la cantidad de insecticida que se utiliza en California.
Entonces, ¿cuál es el futuro de los cultivos transgénicos a nivel mundial?
Pues bien, hoy hay 30 cultivos comercializados
que son modificados genéticamente, cultivados en todo el mundo.
La mayor parte de la semilla es producida por las grandes corporaciones, como Monsanto.
Para el 2015, habrá más de 120 cultivos, y esto es importante,
éstos incluyen los cultivos básicos, como la papa y el arroz,
que son fundamentales para la alimentación de las personas en los países menos desarrollados.
Entonces, ¿de dónde vendrán estas nuevas variedades?
Bueno, un informe reciente indica que la mitad de ellos provienen de
proveedores de tecnología nacionales en Asia y América Latina, diseñados para el mercado nacional.
Por lo tanto, quisiera terminar haciendo un resumen, diciendo que realmente tenemos que aprovechar
los enfoques genéticos más modernos, así como las mejores prácticas de agricultura ecológica,
para crear una agricultura basada en la ecología que produzca alimentos suficientes
para alimentar a la creciente población.
Me gustaría terminar con una cita de Rachel Carson,
uno de los principales ambientalistas de nuestro tiempo.
Creo que ella estaba realmente mirando hacia el futuro
cuando dijo que tenemos científicos y agricultores con mucho talento
y otros que contribuyen a la creación de una agricultura basada en la ecología.