Fracaso en los rendimientos maíz transgénico
El reporte despeja algunas de las dudas que puedan existir sobre el supuesto incremento de los rendimientos del maíz transgénico. Uno de los puntos más controvertidos de una tecnología que hasta ahora no sabemos por qué y para qué estamos empleando en Cuba si existen tantas otras formas de producir ese cereal de manera sostenible y productiva.
Traducción: Fernando Funes Monzote y Claudia Álvarez Delgado
1. ¿Cuál es la novedad del reporte Failure to Yield?
Este es el primer reporte que analiza investigaciones arbitradas por expertos sobre los rendimientos de los cultivos modificados genéticamente en Estados Unidos durante casi dos décadas y que arriba a nuevos datos de esos cultivos. El reporte revela que solo uno de los principales cultivos modificados genéticamente –el maíz Bt, una variedad con un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis que produce toxinas para proteger la planta de varios insectos– ha alcanzado incrementos significativos en los Estados Unidos. Sin embargo, el incremento de entre 3 y 4% del maíz Bt durante los 13 años en que ha sido cultivado comercialmente, es muy inferior al obtenido por otros métodos, incluyendo el cultivo convencional. Durante las últimas décadas, desde que se comenzó a comercializar el Bt, los rendimientos de maíz han aumentado en alrededor de 1% anual, o cerca del 14% en los últimos 13 años (debido a la combinación de información genética asociada al incremento de rendimiento). Por lo tanto, de este cálculo aproximado se deriva que el Bt ha contribuido solo en un 21-28% al aumento del rendimiento en maíz, mientras que otros enfoques lo han hecho en un 72-79%.
El reporte compara este pequeño incremento en el rendimiento del maíz Bt con el logrado por otra serie de alternativas, incluyendo la orgánica, los métodos de bajos insumos externos, los métodos de genética convencional y moderna que emplean tecnologías de avanzada para acelerar el proceso de selección de características deseadas sin insertar nuevos genes. Tales métodos son capaces de incrementar mucho más los rendimientos de maíz que lo logrado hasta el momento por la ingeniería genética. Sin embargo, hasta hoy, los mayores recursos públicos han sido destinados a proyectos de investigación y desarrollo en el campo de la ingeniería genética, en detrimento de los otros métodos.
2. ¿Cuál es la diferencia entre el rendimiento intrínseco y el rendimiento operacional y por qué esto es importante?
Failure to Yield distingue dos tipos de rendimiento de los cultivos: el intrínseco y el operacional. El rendimiento intrínseco, que puede ser también considerado como rendimiento potencial, es la cantidad de alimento que los cultivos pueden producir bajo circunstancias ideales. En tanto, el rendimiento operacional es la cantidad lograda bajo la influencia de plagas y otros tipos de stress que reducen el rendimiento potencial. Ambos son importantes, y los transgénicos han tenido éxito limitado en incrementar el rendimiento operacional a través de la reducción de pérdidas causadas por insectos-plaga. Pero los genetistas deben encontrar formas para elevar el rendimiento intrínseco si es que procuran la máxima producción posible de un cultivo. El mejoramiento genético convencional ha tenido éxito en aumentar los rendimientos intrínsecos, sin embargo, ningún cultivo transgénico ha logrado aún tales incrementos.
3. La biotecnología se ha desarrollado desde hace alrededor de 20 años.
Entonces, ¿por qué no se han incrementado significativamente los rendimientos por esta vía en todo este tiempo?
Failure to Yield documenta el enorme esfuerzo de la industria para elevar los rendimientos a través de los transgénicos, a través de miles de experimentos de campo de estos cultivos en los Estados Unidos durante 20 años (vea Failure to Yield, Capítulo 3). Únicamente el maíz Bt incrementó los rendimientos y esta pequeña ganancia se le atribuyó a los rendimientos operacionales en lugar de al rendimiento intrínseco. Una razón para que esto ocurriera es que los nuevos genes de rendimiento frecuentemente tienen interacciones genéticas mucho más complejas con el material genético vegetal que con algunos transgenes preferidos en la actualidad y, por lo tanto, causan más efectos genéticos colaterales que a menudo conducen a propiedades agrícolas indeseables. Debido a esto, muchos de los nuevos genes pueden no tener éxito, o pueden ocasionar propiedades indeseadas aparte del incremento de rendimiento (vea Failure to Yield, Capitulo 5).
4. Si los cultivos modificados genéticamente no han elevado los rendimientos de manera significativa, ¿por qué tantos campesinos los han adoptado?
Los cultivos modificados genéticamente han otorgado otros beneficios importantes a los campesinos estadounidenses. El maíz Bt ofrece protección contra las plagas de insectos, y los rasgos transgénicos pueden encontrarse en variedades que producen altos rendimientos, tras cruzarse con variedades tradicionales. La soya transgénica puede ser más conveniente y ahorra tiempo a los productores. La soya tolerante a herbicidas contiene genes de bacterias y otros organismos que no resultan afectados por un herbicida en particular, como puede ser el glifosato (también conocido como Roundup).
Antes de la introducción de la soya tolerante a herbicidas, los productores convencionales empleaban tres o cuatro herbicidas que aplicaban varias veces al año, y a menudo tenían que emplearlo cuando el cultivo no estaba en crecimiento para evitar los daños. Con la soya tolerante a herbicidas los productores ganaron en flexibilidad para aplicar el herbicida glifosato directamente sobre el cultivo durante la etapa de crecimiento, y apenas una o dos veces. Sin embargo, recientemente este beneficio que ahorraba tiempo al productor, ha comenzado a disminuir con la aparición de malezas que han desarrollado resistencia al glifosato, de otras naturales más tolerantes al glifosato, así como las condiciones bajo las cuales se emplean. Varios millones de acres de soya y algodón transgénico están actualmente infestados con malezas resistentes y tolerantes al glifosato . De acuerdo con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), el número de aplicaciones de glifosato ha aumentado considerablemente, y la cantidad de herbicida utilizado en soya tolerante a este producto es considerablemente superior ahora a la que se usaba antes de la introducción de este cultivo.
5. ¿Algún otro método de cultivo ha logrado incrementar los rendimientos?
Durante el siglo XX los métodos convencionales obtuvieron incrementos espectaculares en los rendimientos a partir de la aplicación de fertilizantes sintéticos en la mayoría de los cultivos. El maíz superó unas seis veces sus rendimientos desde 1930, y se presume que alrededor de la mitad de estos incrementos fueron resultado de las mejoras por cruzamientos.
El aumento en los rendimientos de los cruzamientos tradicionales de los principales cultivos de maíz ha continuado en las últimas décadas a un paso algo menor. Nuevos métodos como el uso de la información del genoma (la selección asistida por marcadores), otros métodos sofisticados de selección de rasgos, y el empleo de un mayor rango de variedades tradicionales y silvestres como material para realizar los cruzamientos ofrecen nuevas oportunidades a esta tecnología, si bien se precisa una mayor comprensión de estos métodos para que alcancen todo su potencial.
Estudios recientes también sugieren que los métodos orgánicos y otros basados en bajos insumos externos pueden alcanzar rendimientos equivalentes a los de la agricultura convencional, a pesar de que las inversiones en los métodos agroecológicos han sido limitadas.
6. ¿Por qué es importante evaluar los rendimientos en Estados Unidos, país que actualmente produce abundantes alimentos?
Los productores estadounidenses han cultivado más transgénicos en un mayor período de tiempo que los de cualquier otro país, por lo que se posee mayor cantidad de datos sobre sus rendimientos, y a la vez, estos datos son más confiables. La agricultura estadounidense también ilustra cómo la ingeniería genética se queda atrás frente a otras tecnologías avanzadas de producción.
Por otra parte, en los países pobres, en vías de desarrollo, el empleo de otro tipo de recursos como los fertilizantes orgánicos y los métodos agroecológicos de producción, puede incrementar los rendimientos. Se necesitan más información sobre los rendimientos en los países en vías de desarrollo, ya que los datos que pueden ser relevantes en Estados Unidos a menudo no son aplicables en esas naciones.
7. Los países en desarrollo son los que tienen mayor necesidad de incrementar los rendimientos. ¿La ingeniería genética ha incrementado los rendimientos de los cultivos en estas naciones?
Hay algunos artículos arbitrados por expertos que evalúan la contribución de los cultivos transgénicos a los rendimientos de los países en desarrollo, aunque no son suficientes para arribar a conclusiones claras y confiables.
Sin embargo, el cultivo más extendido en estas naciones, la soya tolerante a herbicidas, ofrece algunas pistas. Datos de Argentina, que ha cultivado más soya transgénica que ningún otro país en desarrollo, sugieren que los rendimientos de las variedades modificadas genéticamente son similares o menores que los de la soya convencional no transgénica. [1]
8. ¿Cuáles son las perspectivas de la ingeniería genética para incrementar los rendimientos de los cultivos en los países en desarrollo?
Los estudios realizados hasta el momento sugieren que es poco probable que en el futuro próximo la ingeniería genética logre elevar los rendimientos en los países en desarrollo, especialmente en aquellos con una limitada infraestructura. En general, la ingeniería genética no ha tenido un gran impacto en los rendimientos de los países en estas naciones. Al igual que en los países desarrollados, hay solo unos pocos cultivos modificados genéticamente, entre los cuales los más extendidos son la soya tolerante a herbicidas (en Sudamérica), seguida por el algodón Bt, fundamentalmente en la India y China. El algodón Bt también está presente en Sudáfrica y algunos otros países, aunque en menores proporciones.
9. ¿Los cultivos modificados genéticamente y la agricultura de tipo industrial son las únicas alternativas de los países en desarrollo?
No, pero se necesita una mayor voluntad política y mayores inversiones para promover otras alternativas, que no han recibido el mismo apoyo como la ingeniería genética. La Evaluación Internacional del Papel de los Conocimientos, la Ciencia y la Tecnología en el Desarrollo Agrícola (IAASTD, por sus siglas en inglés), un estudio auspiciado por el Banco Mundial, varias agencias de las Naciones Unidas, numerosos gobiernos y cientos de científicos, sugiere que la ingeniería genética debe desempeñar un papel secundario ante otras inversiones que se estimen más productivas. En IAASTD se citan los métodos de producción basados en la agro-ecología y mejoras en la infraestructura, como la construcción de nuevas carreteras para el acceso a los mercados. Otro estudio de Naciones Unidas resume 114 proyectos de agricultura orgánica y de bajos insumos que se están desarrollando en África y que muestran un incremento promedio de los rendimientos del 116%, así como el aumento de los ingresos y otros beneficios. Un reciente resumen arbitrado por expertos relativo a la producción orgánica mundial, concluye que los métodos orgánicos y semi-orgánicos de producción en los países en desarrollo contribuyen más a elevar los rendimientos que los métodos industriales.
10. ¿Cómo cambiará la agricultura ante el calentamiento global?
A medida que aumenta el calentamiento global, los rendimientos de los cultivos tienden a decrecer en muchas partes del mundo debido al incremento de las temperaturas, sequías más frecuentes y fuertes, inundaciones y penetraciones costeras, y en general a la severidad del clima. Además, el calentamiento global puede elevar la aparición de algunas plagas de los cultivos. Por lo tanto, se debe mejorar algunos rasgos del rendimiento operacional de los cultivos como la tolerancia a la sequía y al calor, así como el rendimiento intrínseco. A la vez, la agricultura industrial contribuye decisivamente al calentamiento global, al producir alrededor del 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, algunos métodos para incrementar los rendimientos pueden exacerbar este impacto negativo.
Por ejemplo, los cultivos que alcanzan mayor rendimiento intrínseco generalmente requieren mayor cantidad de fertilizantes nitrogenados basados en combustibles fósiles. Parte de estos fertilizantes es convertido por los microorganismos del suelo en óxido nitroso, un gas de efecto invernadero que es alrededor de 300 veces más contaminante que el dióxido de carbono. Para minimizar el impacto de la agricultura en el clima es necesario invertir en cultivos tolerantes a la sequía y otros adaptados a los cambios ambientales, así como sistemas agrícolas más resilientes y menos dependientes de fertilizantes industriales que empleen métodos agroecológicos para mejoren la capacidad de retención de agua del suelo. La Unión de Científicos Preocupados está analizando la contribución que la ingeniería genética y otras tecnologías de cruzamiento puedan hacer para el desarrollo de este tipo de cultivos y dará a conocer los resultados en un reporte futuro.
11. ¿Cuáles son los efectos secundarios (pleiotropicos) y por qué son importantes?
En ningún organismo los genes funcionan de forma aislada, sino que interactúan e influyen unos en otros. Cuando los genes son manipulados por la ingeniería genética o los cruzamientos convencionales, estas interacciones pueden conducir a efectos secundarios no deseados que alteran sus rasgos y cambian las características del cultivo. Los efectos secundarios asociados a la ingeniería genética han sido ampliamente documentados (ver Capítulo 5 de Failure to Yield). Pero mientras ambos tipos de genes para la resistencia a insectos y la tolerancia a herbicidas han tenido interacciones relativamente limitadas con otros genes, muchos de los que se han considerado para incrementar los rendimientos de los cultivos han interactuado de manera mucho más compleja en la planta y muchos efectos secundarios asociados a ellos. Los efectos secundarios específicos no pueden ser pronosticados con exactitud por la ciencia actual, a menudo porque ocurren solo en tejidos específicos de las plantas en algunos estadios de desarrollo o bajo influencias ambientales concretas. Aunque muchos efectos secundarios pueden no ser dañinos, otros pueden perjudicar importantes propiedades agrícolas de los cultivos (tales como la habilidad para combatir las plagas o soportar el estrés), alterar sus propiedades nutricionales o derivar en la producción de sustancias nocivas. Mientras estos complejos genes pueden incrementar los rendimientos en el futuro, sus efectos colaterales pueden reducir valiosas propiedades de los cultivos.
12. ¿Algún avance tecnológico pudiera incrementar los rendimientos de los cultivos transgénicos en el futuro próximo?
Los pronósticos de ese avance no parecen claros. Métodos novedosos para el descubrimiento de genes han incrementado su disponibilidad; la identificación de más elementos genéticos que controlan la expresión de los genes (los llamados promotores) permite refinar la función de los transgenes de manera que se limiten sus efectos secundarios; y nuevos métodos para el monitoreo de genes, proteínas y expresiones metabólicas del genoma de toda la planta hacen cada vez más factible la posibilidad de detectar efectos colaterales nocivos. También ha progresado la capacidad para modificar múltiples genes simultáneamente. Pero nada de esto cambia el reto fundamental de la naturaleza integrada del genoma que conduce a los efectos secundarios (aunque estos hayan sido reducidos de alguna manera), las limitaciones de un enfoque incremental del rendimiento en vez de sistemático, y muchos otros retos de la agricultura.
13. ¿Cómo se están empleando los cultivos modificados genéticamente en Estados Unidos y quiénes los producen?
Los principales cultivos genéticamente modificados de Estados Unidos son la soya y el algodón tolerantes a herbicidas, así como el maíz y el algodón Bt resistentes a insectos. Además, se ha cultivado papaya transgénica resistente a virus en Hawai y pequeñas cantidades de calabaza resistente a virus. Ya se ha aprobado el empleo de ciruela transgénica resistente al virus pox que afecta a este cultivo y en 2008 comenzó la siembra comercial de remolacha azucarera tolerante a herbicidas . La compañía Monsanto es indiscutiblemente el mayor productor y vendedor de semillas transgénicas en Estados Unidos. Otras importantes son Dow Agrosciences, Syngenta y DuPont. Apenas un puñado de compañías domina el mercado estadounidense e internacional de semillas transgénicas.
[1] Qaim, M. and G. Traxler. 2005. Roundup ready Soybeans in Argentina: farm level and aggregate welfare effects. Agricultural Economics 32: 73–86.
