Desarrollo de híbridos de mostaza de la India mediante ingeniería genética

Además de la noticia de la casi liberación de un OMG que será reutilizable por los productores (el caso del algodón Bt comentado en el post anterior), llega otra noticia de la India sobre otro nuevo desarrollo en organismos genéticamente modificados que nos mueve a realizar un comentario sobre el tipo de evento genético que se ha utilizado, el cual es conocido desde hace años pero aplicado en pocos casos.

El Comité de Evaluación de la Ingeniería Genética (GEAC), que es parte del Comité de Reglamentación para la Aprobación de OMG en la India, ha recomendado la liberación comercial de una mostaza modificada genéticamente al Ministerio de Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático.

Plantas de mostaza
Plantas de mostaza

Esta mostaza es de la especie Brassica juncea conocida como ‘mostaza de la India’ (mostaza marrón, Indian mustard, brown mustard, sin. Sinapis juncea), especie diferente a la mostaza blanca o amarilla (Sinapis alba) y a la mostaza negra (Brassica nigra). Dado que coinciden en el género, también está emparentada con la colza (Brassica napus) y con su versión superior, la canola.

La mostaza que se ha mejorado es muy popular en la India y otros países, especialmente de África y Asia, donde tiene uso culinario, tanto sus semillas para condimentar como sus hojas y tallos utilizados en forma similar a las verduras de hoja. También se extrae de las semillas un aceite muy utilizado en la India para freír alimentos y para hacer masajes. Este aceite tiene características en su composición que ha hecho que en muchos otros países (EEUU, UE, Canadá) esté prohibido para integrar comidas y sólo se autoriza su venta para uso externo (masajes).

Por lo tanto, es necesario mejorar la especie tanto en rendimiento y otras características agronómicas (algo común a todos los cultivos) como en la composición del aceite, ya que se requiere la reducción o eliminación del ácido erúcico en las semillas, dado que se lo asocia -con dudas- a daño cardíaco y otros problemas de salud.

Antes de la llegada de los OMG, el desarrollo de híbridos ha sido la técnica de mejoramiento genético que desde hace años ha sustituido a la selección masal para lograr plantas superiores en menor tiempo. El trabajo con híbridos ha significado la introducción a la agricultura comercial de individuos con importantes mayores rendimientos, resistencia biótica y abiótica que sus padres, todo lo cual llevó a un aumento muy significativo de los volúmenes mundiales de la producción agrícola en la segunda parte del siglo pasado. Esto logrado sin alterar las cadenas de ADN de las plantas por la introducción de genes extraños y sin que se discutiera sobre la inocuidad de la producción lograda.

Se estima que la técnica de la hibridación ha contribuido con un aumento del 20% a más del 50% del rendimiento de los principales cultivos.

Cultivo de mostaza
Cultivo de mostaza

En cultivos autopolinizantes, para lograr los cruzamientos adecuados y precisos es necesario anular la fertilidad del polen en el progenitor femenino, pero esta fertilidad debe ser restaurada en los híbridos F1, lo cual es un requisito imprescindible en la producción comercial del híbrido F1 donde los productos agrícolas deseados son semillas, tales como cereales, legumbres, etc. Al hablar de ‘producción comercial’ nos estamos refiriendo a que el criadero logre conseguir una semilla que en la venta al agricultor llegue a un precio que lo pueda pagar.

Para lograr la anulación del polen se han utilizado y probado distintas técnicas. Inicialmente la más conocida fue la eliminación manual de los órganos masculinos en las plantas de maíz. Se sembraban en filas separadas en el mismo lote las líneas que actuarían como femeninas de las que tendría el rol masculino. Luego se realizaba el ‘despanojado’ a mano de las líneas femeninas, por lo que en el ambiente quedaba únicamente el polen de las líneas masculinas. Lo cual significa un costo importante por el pago al personal que cortaba las panojas.

Se han probado otros métodos para lograr la esterilidad masculina. Se la ha inducido mediante productos químicos aunque con problemas asociados a la bioseguridad, a los efectos variables y a la dosis óptima. También mediante esterilidad masculina citoplásmica y nuclear, lo cual requiere el mantenimiento de múltiples líneas: masculinas, femeninas y restauradoras de fertilidad, que encarecen el precio de venta de la semilla al agricultor.

Para llegar finalmente a trabajar con ingeniería genética mediante la introducción de genes para anular el polen y restaurarlo, y conseguir así todas las ventajas en el desarrollo de plantas superiores que permite la tecnología de la hibridación.

Por el momento se ha patentado un único evento conocido científicamente como el sistema Barnase-barstar y denominado comercialmente SeedLink. El gen barnase anula el polen en la línea femenina y el barstar lo recupera en el individuo F1.

Entre los primeros en trabajar con biotecnología para lograr híbridos comerciales estaba la empresa Plant Genetic Systems, que fue establecida en 1982 por un grupo de investigadores de la Universidad de Gante, Bélgica. Esta empresa logró el evento ‘Barnase-barstar’ tomando genes de la bacteria Bacillus amyloliquefaciens.

Esta bacteria es conocida por otros usos en la agricultura. Coloniza las raíces con efectos de promoción del crecimiento y rendimiento y se la utiliza para combatir algunos patógenos radiculares. Se ha demostrado que es eficaz contra Ralstonia solanacearum en los tomates, Rhizoctonia solani en la lechuga, Pythium en los tomates, Alternaria tenuissima en Hedera helix (hiedra común) y Fusarium en bananos y pepinos.

Se probó este sistema de genes en diferentes cultivos pero en algunos aparecieron problemas de fuga del gen barnase y en otros dificultades en la obtención de líneas de restauración del gen barstar, por lo que hasta el momento se ha autorizado y aplicando comercialmente únicamente en colza y canola, donde estos inconvenientes pudieron ser superados.

Bayer CropScience de Canadá liberó en 1997 el primer híbrido de canola bajo la marca InVigor para el mercado de Canadá y EE.UU.; el cual incorporó la tecnología SeedLink e incluyó también la tecnología de tolerancia a herbicidas LibertyLink.

La nueva mostaza OGM en la India ha sido desarrollada con fondos estatales por un equipo de científicos dirigido por el genetista Prof. Deepak Pental del Centro para la Manipulación Genética de Plantas de la Universidad de Delhi y se la denomina Dhara Mustard Hybrid-11 (DM-11). Si finalmente se la aprueba, será el segundo cultivo OGM a sembrar en la India y el primero que sirva de alimento en forma directa.

Pero todo viene muy complicado pues la oposición a los OGM es muy fuerte y todo indica que la aprobación oficial quedará demorada. En 2010, una berenjena OGM también aprobó la revisión del GEAC, pero el Ministerio de Medio Ambiente puso una moratoria indefinida sobre su introducción citando preocupaciones de seguridad ambiental y salud pública.

En estos momentos existe una demanda que está considerando la Corte Suprema de la India iniciada por los grupos contra los organismos genéticamente modificados que han cuestionado la seguridad de los transgénicos. El Ministerio de Medio Ambiente estaría esperando esta sentencia para habilitar o descartar definitivamente los nuevos desarrollos OGM.