Ingeniería Genética en el mejoramiento de cultivos

POR NATYOBI MEJIA

El desarrollo científico colabora directamente con la mejora de las técnica

s de soporte del progreso humano. A principios de siglo pasado el tema preponderante era la defensa territorial, lo que trajo como consecuencia el desarrollo de las guerras mundiales, sin embargo en la actualidad la problemática imperante se sustenta en temas que se inter relacionan muy estrechamente: el calentamiento global, la generación de energía a través de mecanismos más limpios para evitar el daño a la capa de ozono y el aumento de la población con respecto a la falta de agua y alimentos.

El comienzo del año 2008 mostraba la consolidación del crecimiento de la población a nivel mundial, liderado por China e India, y el fuerte aumento de los precios de los insumos agrícolas, impulsados principalmente por el aumento de la demanda de alimentos y por las deficientes cosechas que se redujeron los mercados mundiales.

Pero el dramático comienzo de 2009 mostró un mundo diferente, en el que la preocupación por la seguridad alimentaria fue sustituida por la urgencia en solucionar la crisis financiera y los problemas de la economía global.

Sin embargo constituiría un imperdonable error olvidar las señales que los mercados nos dejaron en 2008, ya que se estima que para 2050 la población mundial alcanzaría los 9 mil millones de habitantes con lo que la demanda alimentaria seguirá aumentando en forma constante, según expresó el Dr. José R. Núñez, disertante en la conferencia “Ingeniería Genética: Técnica en el mejoramiento genético de cultivos”, organizada por la Consultoría de Cooperación en Educación Ciencia y Tecnología (COCECYT).

“El continuo aumento de la oferta de alimentos que se produjo en el pasado hizo parecer obsoleta la predicción de que la población humana crecía en progresión geométrica mientras que la producción de alimentos lo hacía en ascenso aritmético.

Lamentablemente, hoy el crecimiento de la oferta de alimentos se ve amenazada por limitaciones en la disponibilidad de tierra cultivable, el acceso al agua y por los efectos negativos que el cambio climático puede tener sobre el potencial productivo global” dijo

Héctor Báez Tisol, director ejecutivo de COCECYT.

Recientemente la agencia de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación (FAO), alertó sobre la posibilidad de que se origine una crisis alimentaria global debido a que la producción agrícola no aumentará este año por la falta decréditos para los productores. La FAO estima para el corriente año una reducción en la producción global de granos debido a una menor superficie sembrada y a la deficiencia del rendimiento de lo sembrado elementos directamente proporcionales con el menor uso de insumos y por condiciones climáticas adversas.

Con los niveles productivos actuales, más de mil millones de personas padecen hambre en el mundo. Será necesario duplicar los rendimientos de nuestros cultivos en los próximos cuarenta años para satisfacer plenamente la demanda mundial de alimentos en 2050.

“Para aumentar la producción de alimentos en forma sustentable, optimizando el uso de los recursos naturales, una de las herramientas esenciales con que contamos es la disciplina del mejoramiento genético vegetal. La llamada Revolución verde es un claro ejemplo del enorme potencial de esta actividad definida como la ciencia y el arte aplicados al desarrollo de mejores plantas y cultivos, o mejor dicho puede contribuir gradualmente, pero sustentándose en políticas y otros esfuerzos”, añade Núñez.

Revolución verde es el término empleado para referirse a la transformación de la agricultura que comenzó después de la segunda guerra mundial, al crearse en México una estación experimental para desarrollar nuevas y mejoras variedades de trigo para poder satisfacer la demanda de una población en crecimiento. Una década después de comenzado el proyecto, México, que importaba la mitad de sus necesidades de trigo, logró autoabastecerse y al final de la segunda década del proyecto se convirtió en país exportador del cereal. El éxito de ésta iniciativa internacional se repitió más tarde en India con el cultivo de trigo y con el llamado "arroz del milagro", que la convirtió en uno de los países mas eficientes en la producción de este cultivo fundamental en la dieta de ese pueblo.

Alimentos transgénicos

Las plantas transgénicas o los alimentos como tales no existen no se traspasa un gen de una especie para permutarlo con otra. Por ejemplo algunos llaman transgénico al tomate que posee un proceso de descomposición más lento, cuando lo que se ha hecho es permutar el gen de la maduración y aislarlo para alargar la vida del producto haciendo, no que no se dañe, sino que su proceso de fermentación sea más lento.

El Objetivo inicial de desarrollo de vegetales sobre la base de organismos genéticamente modificados fue aumentar la protección de los cultivos mediante la introducción de resistencia a enfermedades causadas por insectos o virus a los vegetales o mediante a una mayor tolerancia a los herbicidas, a las sequías o incrementar los niveles de nutrientes de los alimentos.

A estos aportes se le suma el hecho de que la manipulación genética de plantas tendrá un impacto en otros sectores productivos: como lo son la floricultura y la jardinería, el desarrollo de la industria qu

ímica y en el perfeccionamiento de la industria farmacéutica, debido a que por medio a la

Biotecnología vegetal pueden ser modificadas los genes de las plantas y de esta manera conseguir especies menos vulnerables a efectos naturales como lo son la sequía, las plagas y por ende se podrá tener un mayor control con respecto al uso de los pesticidas y abonos.

Estas técnicas aplicadas ya existen en el mercado internacional en productos como el maíz, colza, soya, calabazas y papas desarrolladas en países como Estados Unidos, Canadá, Argentina, Sudáfrica y en la Unión Europea. En República Dominicana no se comercializan.

El aumento de productividad de un cultivo a través del tiempo está determinado por una componente genética (nuevas variedades o híbridos) y por una componente ambiental (agroquímicos, siembra directa, etc.). Cuando mediante experimentos especialmente diseñados se discrimin

an ambos efectos se puede identificar la ganancia genética lograda en un periodo dado. Así ganancia genéticaes el aumento de productividad logrado por un programa de mejoramiento luego de uno o varios ciclos de mejora.

Trabajos realizados en varios países y en diferentes cultivos, muestran que la ganancia genética explica alrededor del 50% de los aumentos de productividad de los principales cultivos durante el último medio siglo.

Que es un programa de mejoramiento genético? Un programa de mejora típico está conformado por cinco actividades principales: a) Banco de germoplasma b) Biogenética c) Bioinformática d) Aspectos regulatorios e) Propiedad intelectual

El acceso y

manejo del germoplasma o base genética es crítico en cualquier proyecto de mejora a largo plazo ya que sin una adecuada variabilidad genética no puede generarse ganancia genética. Por ello el acceso a germoplasma tanto con adaptación local como el germoplasma exótico, el conocimiento de los grupos heteróticos existentes, la identificación de materiales con tolerancia a enfermedades, etc., son aspectos claves de todo programa de mejoramiento.

La biogenética comprende los procedimientos, metodologías y estrategias de mejora empleadas por los genetistas para lograr sus objetivos. La adopción o no de ciertos procesos o herramientas pueden explicar los diferentes resultados obtenidos por distintos programas.

La bioinformática se refiere al empleo de programas y equipos de gran potencia, que permiten un rápido y eficaz almacenamiento y análisis de la enorme masa de datos generados por el programa. L

a precisión en la identificación de un nuevo cultivar superior, realizada entre varios miles de candidatos es hoy un proceso mas eficiente gracias al desarrollo de la bioinformática.

Todas las actividades desarrolladas por un programa de mejoramiento están reguladas por instituciones gubernamentales. En el caso de nuestro país , ya se introdujo el proyecto de ley de Bioseguridad.

Los derechos de propiedad intelectual en especies vegetales es un área de gran importancia y complejidad. La legislación mundial muestra grandes diferencia entre los países, tanto en los conceptos como en las formas adoptadas para ejercer la protección de las variedades.

Si las estimaciones de los organismos internacionales indican que la producción alimentaria deberá duplicarse durante los próximos cuarenta años para poder hacer frente al crecimiento demográfico, surge una inquietante pregunta: ¿Podrá el mejoramiento genético hacer frente a tremendo desafío?

Expertos en

genética vegetal, biología molecular, biotecnología y agronomía consideran que:

1) El mejoramiento genético seguirá siendo la base y herramienta esencial para generar el aumento de rinde futuro, el que seguirá incrementándose durante las próximas décadas a las mismas tasas que en el pasado reciente.

2) La biotecnología, mediante una mayor oferta y difusión de cultivos transgénicos, continuará aportando caracteres defensivos como tolerancia a herbicidas, enfermedades, plagas y sequía.

3) La biología molecular facilitará la generación y manejo de la variabilidad genética y de la selección, aumentando la velocidad y precisión de los procesos de mejora, para el logro de mayores rindes y mayor tolerancia a los factores bióticos y abióticos limitantes del mismo.

4) La globalización en la evaluación y uso del germoplasma disponible y el acceso universal a las nuevas tecnologías abrirá nuevas posibilidades de crecimiento.

Qué se está ha

ciendo en el país? El instituto de Innovación en Biotecnología e industria (IIBI) ha desarrollado investigaciones encaminadas al desarrollo de proyectos de manejo de técnicas de ingeniería genética tanto en plantas ornamentales como en el sistema de tipificación de especies alimenticias autóctonas, por medio a técnicas como la polinización libre que es el método más empleado en países de poca inversión en biotecnología como el nuestro, pero también con el sistema de hibridación para el fitomejoramiento.

Por todo lo mencionado, se puede afirmar que están dadas las condiciones necesarias de amplia base genética, modernas tecnologías, expertos idóneos, empresas preparadas y la vocación para generar en las próximas décadas el crecimiento formidable que permita duplicar los rendimientos actuales y poder colocar al país en el camino del desarrollo de las investigaciones biotecnológicas, tal y como está pasando en Cuba y otros países de América latina, pero lo más importante es que estaremos a un paso de brindar respuesta al problema alimentario en un alto porcentaje