Los alimentos transgénicos son aquellos en cuya producción se han utilizado técnicas de ingeniería genética. Son técnicas donde se introducen nuevos genes en células animales o vegetales, para que realicen nuevas funciones o modifiquen o supriman la expresión de un gen propio. A lo largo de la historia el hombre ha actuado como un verdadero biotecnólogo, se ha aprovechado de la variación genética para seleccionar por técnicas de cruce y selección, especies de plantas y animales mejoradas y ha utilizado microorganismos y enzimas para la elaboración de diversos productos fermentados. Estas técnicas se basan también en el intercambio de material genético, aunque la transferencia es al azar y solo en miembros de la misma especie.
La biotecnología es una nueva herramienta que permite la transferencia de genes, no al azar, sino de una forma altamente especifica. Permite elegir que genes se transfieren y donde se insertan e incluso entre organismos de especies diferentes.
Los avances en biotecnología se han dado desde la segunda mitad del siglo XX. Ya en los años 50 se descubrió la estructura de los ácidos nucleicos (ADN), estos contienen la información genética y dirigen el comportamiento de las células. En 1960 se descubren los plásmidos, secuencias de ADN circular, fáciles de manipular y de replicación independiente al ADN genómico. En los 70 se obtienen las ligasas y las enzimas de restricción, el ADN recombinante y los plásmidos de transferencia, utilizados como vehículos para la transferencia de genes. En los 80 se obtienen las primeras plantas transgenicas con genes de origen bacteriano.
El biotecnólogo utiliza el procedimiento de cortar y pegar fragmentos de genes de un organismo a otro. Son necesarias las enzimas de restricción y las ligasas, que reconocen secuencias específicas y cortan o unen ADN en lugares precisos. La secuencia obtenida se introduce en un vector adecuado y se le somete a un proceso de multiplicación. El siguiente paso es la transformación o transferencia genética. Cada vector debe poseer unos promotores potentes y marcadores que a modo de etiquetas nos informen de la incorporación y expresión del gen.
Señalaremos las características de las técnicas más importantes:
1) El método biológico que surgió del estudio de los mecanismos de infección de una bacteria (Agrobacterium tumefaciens). Esta bacteria puede transferir ADN a través de uno de sus plasmidos al genoma de otra planta. En 1983 se obtuvo la primera planta transgénica utilizando este sistema. Pero su incapacidad para infectar plantas monocotiledóneas, como el arroz, el trigo o el maíz, obliga a desarrollar métodos alternativos.
2) Otras técnicas se basan en la introducción del ADN en células desprovistas de pared celular (protoplastos) para lo que se utilizan sustancias permeabilizadoras como el polietilenglicol.
3) La aplicación de pulsos eléctricos de alto voltaje y la microinyección son técnicas cuya aplicación ha sido limitada por su gran dificultad de implementación.
4) En 1987 se diseño un acelerador de partículas para bombardear células con microparticulas recubiertas de ADN. Este método permitió la transformación de maíz y arroz y actualmente en otras especies.
En la aplicación al sector de producción alimentaría. La biotecnología se pueden agrupar en tres grandes áreas: agricultura, industria alimentaría y producción animal. Los alimentos transgénicos buscan soluciones a como aumentar la calidad y el valor nutricional de los alimentos, así como la disponibilidad de cantidades adecuadas y precios razonables.
Ha aumentado progresivamente desde 1996 la producción, desde 1,5 millones de hectáreas hasta 40 millones en 1999. Las grandes extensiones de producciones se localizan en Asia, Sur de América y EE UU. Solo en EE UU el terreno sembrado con maíz modificado genéticamente equivale a la superficie total que la Unión Europea dedica al cultivo del maíz tradicional.
Las modificaciones genéticas en agricultura se concentran en tres áreas:
La primera esta relacionada con cambios en las características agronómicas, con el objetivo de aumentar la resistencia de los cultivos a las plagas, la tolerancia a determinados herbicidas o el rendimiento de las cosechas. Para el control de las malezas la biotecnología a creado plantas transgénicas tolerantes a lo herbicidas, traduciéndose en un incremento del rendimiento. En la Unión Europea se ha aprobado la comercialización de soja resistente al glifosato.
La biotecnología puede potenciar los mecanismos de defensa naturales frente a insectos u organismos fitopatógenos, por ejemplo se produce con el algodón y el maíz Bt. El maíz es susceptible de ser atacado por un gusano, el taladro, que puede destruir hasta el 4% de la producción. La modificación genética MAIZ Bt consiste en incorporar el gen de la endotoxina del Bacillus thurigiensis, que permite al maíz destruir las larvas del gusano; tiene a su vez efecto sobre las polillas, mariposas y escarabajos. Es el primer producto transgénico comercializado en España.
También las especies pueden ser resistentes a virus impidiendo su replicación dentro de la célula infectada y su diseminación. Por ejemplo se ha realizado con la calabaza, el peino y la sandia, con el gen de la cubierta proteica del virus del mosaico.
La segunda incide en el procesado de vegetales para la obtención de alimentos, buscando la mejora de las características organolépticas, retrasar cambios bioquímicos postcosecha o modificar el sabor o el color. Se cultivan tomates y fresas transgénicos resistentes a las bajas temperaturas con inserción de genes de los pescados del Ártico, resistiendo también a las temperaturas de refrigeración durante el transporte y el almacenamiento. También al tomate se le modifica la textura, bloqueando el gen que codifica las enzimas responsables de la hidrólisis de las pectinas, evitando así la excesiva maduración y se mejora la viscosidad de la pulpa, facilitando su transporte y almacenamiento. Con la patata se bloquea el gen que codifica las enzimas responsables del pardeamiento enzimático, impidiendo el oscurecimiento una vez cortadas.
La tercera consiste en la modificación de las características nutricionales, por ejemplo aumentando el valor biológico de las proteínas de cereales o legumbres o modificando el perfil lipídico de semillas oleaginosas o de aceites. El primer aceite modificado fue de canola, al que se le introdujo gen del laurel, esto hizo aumentar la proporción de ácido láurico, muy utilizado en la elaboración de dulces, galletas, etc... La soja o el maíz con un mayor contenido de ácidos grasos monoinsaturados (ácido oleico). En el maíz también se están modificando secuencias de ADN, para incluir genes que sinteticen la lisina. Hortalizas y frutas son modificadas para aumentar la proporciones de vitaminas, minerales y antioxidantes.
En la industria alimentaria actualmente se comercializan microorganismos modificados genéticamente para la elaboración de productos fermentados, como pan, vino o cerveza. Existe una levadura de panadería (MG) capaz de acortar los tiempos de fermentación, se destruye completamente durante el tiempo de cocción. En la fabricación de bebidas aparecen levaduras responsables de aromas frutales.
El área de mayor interés es la producción de enzimas como aditivos o ingredientes alimentarios. El mercado mundial de enzimas mueve unos 800 millones de euros. La quimosina, enzima necesaria para la formación del cuajo, para la obtención de algunos quesos, se fabrica mediante ingeniería genética transfiriendo el gen a un hongo filamentoso, se deja crecer y luego se purifica.
Se están diseñando biosensores para monitorizar un proceso de fermentación o determinar la concentración de un determinado nutriente, o detectar la presencia de microorganismos contaminantes en algunos alimentos.
En la aplicación en la producción animal los avances en este campo son mas lentos, ya que los rasgos de los animales son controlados por varios genes que interactúan entre si. Los cambios en animales además implican mayores repercusiones éticas y sociales.
Las investigaciones que se están realizando van encaminadas a intensificar algunos rasgos, como variedades de cerdo o de cordero con mayor masa muscular y menos grasa, peces como los salmones o las carpas de mayor tamaño, pollos con genes con resistencia a enfermedades o parásitos...etc.
Estudios experimentales han permitido obtener vacas transgenicas que producen leche con niveles de caseína modificados, o leches pobres en betaglobulina reduciendo su poder alergenico.
Los Riesgos de los alimentos transgénicos se extienden a diferentes áreas de la vida humana:
En el medio ambiente:
1) La disminución de la biodiversidad: La extensión del cultivo transgénico llevara a la perdida de la diversidad biológica en la agricultura.
2) Trascendencia horizontal (polinización cruzada): Los cultivos tradicionales se contaminan por proximidad de los cultivos transgénicos.
3) Los cultivos resistentes a herbicidas al producir cruzamiento con variedades silvestres pueden crear supermalezas. Este tipo de cultivo también esta asociado al aumento del uso de los químicos.
4) El uso de plantas que producen insecticidas, en donde se ha instalado el gen de una bacteria, aumenta el riesgo a esta toxina.
5) Las plantas que producen sustancias toxicas como los plaguicidas pueden presentar riesgos a otros organismos del ecosistema.
En la salud:
1) Resistencia a los antibióticos: Algunos alimentos transgénicos tienen genes resistentes a antibióticos, por ejemplo una variedad de tomate contiene el gen resistente a la Kanamicina y una variedad de maíz con un gen resistente a la Ampicilina.
2) Generación de alergias: Transgénicos con genes de microorganismos que contienen proteínas con potencial alergenicos inespecíficos. Soja mejorada con un gen de la nuez de Brasil, el poder alergenico de la nuez paso a la soja.
3) Efectos tóxicos: El triptofano transgénico como suplemento provoco 37 muertes en EE UU, debido a que había generado una molécula toxica.
4) Problemas neurológicos y cardiacos: El Apártame modificado o la fenilalanina.
5) Daños inmunológicos: El Doctor Arpad del Rowwett publico sus experimentos con ratones alimentados con patata transgenica, sus resultados mostraron atrofia de los órganos como el hígado y el cerebro.
En la economía:
1) Es uno de los poderes económicos de la actualidad. Las empresas transgenicas controlan el 60% del mercado de plaguicidas, el 23% de semillas naturales y el 100% de semillas transgenicas. Su objetivo no es resolver los problemas agrícolas si no aumentar sus ganancias.
2) La dependencia económica de los agricultores frente a las empresas productoras de semillas transgenicas.
3) Destrucción de la economía campesina.
En la cultura:
1) La posible contaminación genética por la liberación al ambiente de variedades genéticamente modificadas extrañas al ambiente natural.
2) Las modificaciones en la cultura culinaria y ancestral.
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