La agricultura, que permitió grandes cambios en la forma de vida de la humanidad, trajo aparejada la modificación de las especies vegetales tomadas como cultivo. Hoy es una de las actividades humanas de mayor impacto ambiental: casi 40% de los suelos sin cubrir por hielo se dedican a tareas agropecuarias y 70% del agua que consume la humanidad se usa en tareas agrícolas.
Desde su inicio, hace unos 10.000 años, se distinguen tres fases de desarrollo en la agricultura. En la primera, la humanidad seleccionó las mejores variedades vegetales en base a la diversidad espontáneamente generada por la naturaleza. En el siglo XX se incrementó esta diversidad al aplicar métodos no dirigidos, tales como la exposición de los cultivos a radiactividad o mutágenos químicos, que fueron integrados a programas tradicionales de mejoramiento vegetal. Las variedades obtenidas se seleccionaban de acuerdo con su performance mejorada, aun cuando en la mayoría de los casos se desconocían los mecanismos moleculares responsables de esa mejora. En la década del 80, comenzaron a surgir métodos que permitieron aumentar la diversidad de cultivos de una forma más dirigida, conocidos como transgénesis vegetal. En éstos, una secuencia genética de interés es aislada y potencialmente modificada en el laboratorio, para luego ser incorporada a una especie vegetal, con el fin de conferirle un nuevo rasgo, tal como la tolerancia a herbicidas o la resistencia a patógenos.
En los últimos 20 años, Uruguay mostró un incremento importante de su producción agrícola y la producción de soja llegó a liderar las exportaciones del país. Una de las razones de esta expansión agrícola, aunque no la única, ha sido la incorporación de soja transgénica, que es tolerante a herbicidas que se pueden aplicar para matar malezas que compiten con el desarrollo del cultivo, sin dañarlo. Hasta ahora, la soja y el maíz son las únicas especies vegetales transgénicas aprobadas para su producción y consumo en Uruguay. El uso de “organismos vivos y sus partes genéticamente modificadas (GM)” se encuentra regulado por el Decreto 353/08 (2008). Esa normativa promueve el paradigma de coexistencia regulada entre variedades GM y no GM, establece distancias de aislamiento entre los cultivos y declara voluntario el etiquetado GM o no GM en los alimentos. Recientemente, en Montevideo, con el fin de preservar el derecho a la elección del consumo de alimentos transgénicos y responder al principio de precaución ante estas tecnologías, comenzó a regir el Decreto departamental Nº 34.901, que establece la obligatoriedad del etiquetado de los alimentos que contengan material transgénico en porcentajes mayores a 1%.
Hace unos 15 años se establecieron en la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República (Udelar) capacidades para contribuir a una mejor generación, adopción y contralor de los organismos vegetales genéticamente modificados y de su paquete tecnológico asociado. Por un lado, para la comprensión y el aprovechamiento biotecnológico de procesos biológicos, es fundamental entenderlos a nivel molecular, una tarea que lleva a cabo el Laboratorio de Biología Molecular Vegetal. Allí se estudian las funciones de distintos genes por medio de organismos transgénicos generados en el laboratorio. Para obtenerlos, se aísla y frecuentemente se modifica una secuencia del genoma que luego se incorpora en un organismo igual o diferente del que se la extrajo inicialmente. Con esto se busca provocar un aumento o una disminución en la expresión de dicha secuencia genética y las consecuencias generadas en el organismo se analizan para deducir la función de la secuencia estudiada. Empleando este abordaje, el Laboratorio de Biología Molecular Vegetal estudia las respuestas de las plantas a condiciones ambientales adversas, como la sequía y las temperaturas extremas, o al ataque de patógenos, como hongos y bacterias. Particularmente, para el caso de la soja, este laboratorio estudia los genes responsables de que algunas variedades de este cultivo sean más tolerantes a la sequía que otras. Además del conocimiento básico que estas investigaciones producen, se busca integrarlas a programas de mejoramiento vegetal destinados a aumentar la producción agrícola sustentable.
Por otra parte, en el Laboratorio de Trazabilidad Molecular Alimentaria (Latrama), de la Sección Bioquímica, se emplean técnicas basadas en el estudio de ADN, para detectar, identificar y cuantificar el contenido de organismos vegetales GM en alimentos, y para evaluar la ocurrencia y la frecuencia del flujo transgenes entre los cultivos de maíz GM y no GM en Uruguay. En este sentido, se ha formado un equipo interdisciplinario de investigadores de la Udelar y en 2012 se firmó un convenio con la Intendencia de Montevideo para cooperar con su Laboratorio de Bromatología. El acuerdo apunta a realizar transferencia tecnológica y formación de recursos humanos para tareas de identificación de especies animales y vegetales, incluyendo los transgénicos, en alimentos.
Los resultados obtenidos por el equipo de Latrama muestran que, en un análisis de 50 productos elaborados con maíz, más de la mitad presentó secuencias transgénicas y 35% lo hizo en porcentajes mayores al límite umbral para el etiquetado GM en Montevideo. En cuanto al flujo de transgenes entre cultivos de maíz GM y no GM, éste ocurre a distancias mayores a las fijadas por la reglamentación y en frecuencias de hasta 5%. Esta información podría contribuir a redefinir las distancias de aislamiento para asegurar umbrales de presencia accidental de transgenes.
Los vegetales transgénicos tienen alto impacto y potencial en la investigación básica y la producción nacional, por lo que la Facultad de Ciencias investiga y forma recursos humanos para contribuir a la capacidad nacional de generación y análisis de vegetales transgénicos, así como de disciplinas científicas relevantes para la correcta aplicación y contralor del paquete tecnológico que los incluye. De esta manera, junto con otras instituciones con las que se ha vinculado, contribuye al desarrollo de la agrobiotecnología en el país.
Los autores
Mailén Arleo es asistente del Latrama de la Sección Bioquímica. Es licenciada en Bioquímica y magíster en Biotecnología (Udelar).
Claudio Martínez Debat es profesor adjunto del Latrama de la Sección Bioquímica. Es químico farmacéutico (Udelar) y doctor en Ciencias Biológicas (Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas -Pedeciba-).
Marcel Bentancor es asistente del Laboratorio de Biología Molecular Vegetal, licenciado en Bioquímica (Udelar), magíster en Biología Celular y Molecular, y candidato a doctor en Ciencias Biológicas (Pedeciba).