REVISTA BIMESTRAL
FEBRERO - MARZO 2019 I NUMERO 160
AG TECH EN SILICON VALLEY FORUM
» Capacitaciones

 

El potencial de la biotecnología
desde la semilla hasta los alimentos como fuente de salud



 
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Diane Wu
Co- Fundadora y CEO de Trace Genomics
 
   

Mencionó que el costo de las enfermedades en las plantas representa 137 mil millones de dólares estadounidenses anuales.
Estas enfermedades se producen muchas veces por patógenos del suelo pero también hay organismos beneficiosos por lo que entender bien qué es lo que ocurre en el suelo y cómo manejarlo nos permite aumentar el rinde de lo que estamos produciendo.

Desde su empresa ayudan a los productores a conocer sus suelos. En el suelo, tenemos millones de bacterias y hongos y son muy importantes para el crecimiento de las plantas. Se trata de entender lo que ocurre y simplificar los problemas a los productores. Y se pueden tomar muchas decisiones con esta información sobre los patógenos, las enfermedades y conociendo qué ocurre con los ciclos de nutrientes y con el control biológico. El proceso es muy sencillo, nosotros ayudamos a facilitarle al productor la toma de muestras y se extrae el ADN de todos los organismos de manera muy cuantitativa. Luego se secuencian durante dos a tres semanas, se obtienen los datos, se analizan en la nube y ayudan a los productores a ver cuáles son las especies que residen en su suelo. Es una tecnología muy distinta de la que ha estado disponible hasta el momento, antes solamente se veían las bacterias y no se podía determinar bien de qué especie era, pero la especie es muy importante si queremos saber si la enfermedad va a atacar al maíz o a la soja o a las frutillas.
Esto permite que los productores tomen decisiones con respecto a la rotación de cultivos y en la aplicación por ejemplo de fungicidas de aplicación directa.

 
 

El último paso que es muy importante es interpretar los datos que brinda el productor para poder saber cuáles son las medidas agronómicas que puede tomar para mejorar las características del suelo y mitigar las enfermedades. En los ejemplos mencionados se concentraron en cultivos como maíz y soja. Primero hacen una selección de semillas resistentes a determinados patógenos del suelo, después se analizan los nutrientes y se determina por ejemplo que producto aplicar. Al considerar el riesgo de las enfermedades, ayudan a los productores a tomar decisiones con respecto a la rotación, fecha y lugar de la siembra. El tema del manejo de nutrientes se va haciendo de manera gradual para que sean realmente los necesarios y disponibles para ese tipo de suelo y cultivo.

Toda esta información ayuda a tomar las decisiones conociendo requerimientos y disponibilidad de los nutrientes con momento y lugar de aplicación correcta de fertilizantes. Reciben las muestras de suelo, se envían a los laboratorios de pruebas, se secuencian y se generan muchísimas capas de información del suelo y se puede utilizar toda esta información para ver qué cultivo sembrar en el campo, en qué momento, qué patógenos se encuentran en los suelos y cómo pueden los productores aumentar las zonas de su campo en donde tienen bajo rinde.
Estas tecnologías brindan una visión temprana de cómo puede llegar a ser nuestra producción agrícola.


 
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Sergio Feingold
Coordinador del Programa Nacional de Biotecnología del INTA
 
   

La semilla funciona como un dispositivo que puede almacenar una gran cantidad de información, que genera sus propios programas y esos programas están escrito en un lenguaje que no lo creamos nosotros sino que fue descubierto hace unos 65 años.

A partir de ahí hubo un crecimiento en la generación de datos y en la cantidad de organismos secuenciados que fue exponencial. Hoy contamos con una enorme cantidad de información, esos programas que son los genes tienen ciertas particularidades que podemos tratar de entender qué es lo que hacen, lo que no podemos hacer todavía es crear un gen de manera racional.

En el año 2000 cuando se secuenció el genoma humano se estableció un hito que luego con todo el advenimiento de nuevas tecnologías de secuenciación genética permitió ir generando más y más información. Cúando decimos que secuenciamos un genoma ¿qué estamos diciendo? Significa que tenemos la secuencia completa o no completa en un gran porcentaje de casi todos los genes de ese organismo pero al hablar de todos los genes, representan una versión de cada uno de esos genes. Hoy la comunidad científica también está abocada en establecer cuál es la riqueza alélica, y cuántas variantes de cada uno de estos genes existe en la naturaleza.

Hemos modificado genomas desde la aparición de la agricultura, rediseñando a las especies tanto animales como vegetales para que cumplan con nuestros deseos. “Se ha multiplicado la producción de una manera exponencial cambiando las características propias a las plantas, las hemos sacado de su ambiente y puesto a vivir en comunidades enormes de todos individuos iguales. ¿Qué es lo natural y lo artificial? Hemos modificado a las plantas y animales de tal manera que se cuestionan los OGM pero no nos cuestionamos la aplicación de la biotecnología en otros ámbitos como la salud”.

El mejoramiento genético de plantas y animales es un proceso que se puede simplificar de la siguiente manera: se parte de algo heterogéneo, se selecciona lo mejor y llega un momento donde la variabilidad se agotó y hay que incorporar nueva variabilidad. Hemos tenido distintas maneras de incorporar esa variabilidad o esa diversidad a lo largo del tiempo. En plantas a fines del siglo 19 se comenzó con los primeros cruzamientos intra específicos, después inter específicos incorporando a través de la posibilidad del cruzamiento sexual variantes de genes y genes que no existían previamente ahí. Luego en siglo 20 hemos tenido grandes éxitos como uno de los desarrollos de Inta por mutagénesis inducida qué es un arroz resistente a herbicidas y hoy está ocupando más del 80% de la superficie tanto de Argentina como de Brasil. Cuando apareció la ingeniería genética y la posibilidad de identificar un gen, cortarlo, sacarlo e introducirlo en otro organismo y hacerlo funcionar como gen propio, aparecieron otros factores involucrados y uno de ellos fue la opinión pública. A partir de este siglo tenemos una herramienta nueva que es la edición génica. Los beneficios de los organismos transgénicos -que Argentina fue pionera a nivel mundial- fueron claramente identificados por los productores y tenemos casi el cien por ciento de la soja y un alto porcentaje de maíz con los mismos. Un trabajo de Eduardo Trigo del 2016 identificó después de 20 años de transgénicos en Argentina en un análisis económico un beneficio para el país de 127 mil millones de dólares.

También hay aspectos negativos como malezas e insectos resistentes, abuso en ciertos casos del glifosato y una disminución nutricional de los suelos especialmente en fósforo. El valor de mercado de un grano puede ser de 1 mientras que el valor de la semilla en exportación sería 40 veces superior, podemos agregar valor a nuestra producción generando y exportando más semilla que granos para eso necesitamos desarrollos. Hoy la edición génica que es una manera dirigida de intervenir en un genoma y hacer un cambio programado, puede reemplazar la secuencia original y pegar ese corte incorporando la secuencia que queremos.

Hay una serie de consideraciones alrededor de esta tecnología, se puede generar esa maquinaria de edición pero hay que conocer cuál es el gen a modificar, qué secuencia y en qué sentido, apagarlo, prenderlo, subir o cambiar la expresión, para ello necesitamos conocer los genes, los genomas y la diversidad.

El uso de esta tecnología no tiene el mismo impacto en cultivos autónomos que en híbridos, en agámicos, o de multiplicación clonal o en animales. Hay ciertas limitaciones de la edición génica con aspectos regulatorios que pueden jugar a favor o en contra; la tecnología de transgénicos todavía tiene mucho para dar y hay una posibilidad de achicar la brecha tecnológica entre las grandes empresas y nuevos emprendimientos Pymes o los institutos de investigación nacional y las universidades.

Un detalle no menor es lo vinculado al tema de aspectos regulatorios. Los organismos editados tienen las mismas regulaciones que cualquier otro producto que se deriva del mejoramiento genético clásico. Presentó algunas iniciativas que se están trabajando vinculadas al empardamiento enzimático producido en papa, champiñones y que afecta otros productos agrícolas. También el caso de la comercialización de semen con la no expresión del gen responsable de la generación de cuernos en vacas lecheras, o desarrollos que tienen que ver con resistencias a enfermedades en plantas y animales como el caso del mildiu para plantas o cerdos sin genes susceptibles a virus respiratorios.
Otros ejemplos mencionados: modificaciones para la calidad de aceites, cereales aptos para celíacos, álamos con menos lignina que son más amigables con el ambiente en el tratamiento en la producción de pasta celulósica, mayor eficiencia en el uso de agua para arroz, etc. Los OGM estuvieron más orientados a beneficios para la producción, y la edición génica va más orientada con beneficios hacia el consumidor.

Esto puede cambiar también la concepción del consumidor con respecto a la tecnología, alimentos más saludables y de mayor calidad, productos más aptos para la industria, sostenibilidad de la producción, industrialización más amigable con el ambiente y bienestar animal.