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La tecnología "Terminator"


    Cosecha de coton en Burkina Faso.
    Foto: Alfred Schwartz © IRD

    Un beneficio potencial de la tecnología transgénica es permitir a los productores de semilla obtener utilidades de sus inversiones en el desarrollo de productos nuevos. Durante muchos decenios, las empresas de semilla han preferido invertir mucho en el desarrollo de variedades nuevas de cultivos como el maíz, para el cual el agricultor normalmente adquiere semillas nuevas cada año. Las empresas de semilla han invertido menos en cultivos como el trigo, para el cual el agricultor tradicionalmente guarda parte del grano cosechado cada año para sembrar los campos en el año siguiente. (¿Por qué guardar semillas en lugar de comprar semillas nuevas?)

    Durante el siglo pasado se sancionaron varias leyes sobre patentes de plantas, en un intento de aumentar las utilidades potenciales de las empresas agrícolas y hortícolas que desarrollan variedades nuevas, pero poner en vigor la protección puede ser inconveniente y muchas empresas han encontrado que no es rentable cuando no se puede garantizar la protección. Dos métodos de protección de la biotecnología, apodados "Terminator" (Exterminador) y "Traidor" por los opositores, tal vez permitan a las empresas aumentar las utilidades en sus actividades de desarrollo de variedades.

    Hitos importante en la legislación sobre patentes en Estados Unidos
    Ley de 1930 sobre Patentes de Plantas
    Ley de 1970 de Protección de Variedades de Plantas

    • Enmienda de 1980
    • Enmienda de 1994
    Patentes de Usos Prácticos

"Terminator", cuyo nombre oficial es Sistema de Protección de Tecnologías (TPS, sigla en inglés), incorpora una característica que mata los embriones de las plantas en desarrollo de tal modo que no se pueden guardar y volver a sembrar en años posteriores.

"Traidor", cuyo nombre oficial es Tecnología de Restricción del Uso Genético Específica para la Característica o T-Gurt (sigla en inglés), incorpora un mecanismo de control que exige aplicaciones anuales de una sustancia química de marca registrada para activar las características deseables en el cultivo. El agricultor puede guardar y volver a sembrar semillas, pero no puede concretar los beneficios de las características controladas a menos que pague por la sustancia química activadora cada año.

Ambos métodos evitan las dificultades asociadas con hacer cumplir los acuerdos de "no volver a sembrar". Como las plantas TPS y T-Gurt serían transgénicas, su uso comercial requerirá la aprobación del gobierno.

¿Cómo funciona el Sistema de Protección de Tecnologías?
El Sistema de Protección de Tecnologías (TPS) inserta media docena de secuencias extrañas en el ADN de la planta progenitora que se pretende proteger. Estas secuencias de ADN están dispuestas en un sistema que mata las semillas en un momento predeterminado de su desarrollo. Se puede dejar inactivo el sistema mientras que la empresa de semilla produce varias generaciones de semillas para la venta. El sistema se activa remojando las semillas en una sustancia química especial antes de que sean entregadas al agricultor para la siembra.

La sustancia química especial desencadena una sucesión gradual de acontecimientos que, con el tiempo, conducen a la muerte de las semillas de la progenie desarrolladas a partir de la planta protegida. Con el propósito de impedir que vuelvan a ser sembradas, las semillas de la progenie deben ser aniquiladas sólo después de que han completado la producción de todos los elementos comercialmente valiosos, como el aceite. Por consiguiente, el sistema está diseñado para ser puesto en vigor sólo después de que el cultivo ha alcanzado la madurez en el campo y las semillas de la progenie están casi maduras.

Se pueden usar muchas combinaciones de genes extraños y, en consecuencia, la lista de todos los genes posibles es muy larga. A continuación presentamos un sistema que fue analizado extensamente en la patente TPS.


Diagrama que muestra un panorama general del proceso.
Haga clic para ver una serie de diagramas en un formato más grande.

nombre de la secuencia de ADN fuente propósito
promoter 35S
( en el diagrama, gen 2)
virus del mosaico de le coliflor activa el gen conectado a él
represor Tn10 tet
( en el diagrama)
Escherichia coli,
una bacteria
impide que se produzca recombinasa (véase "recombinasa cre" más abajo en este cuadro)
recombinase cre
(tigeras en el diagrama)
virus P1 recorta los segmentos lox que bloquean la producción del inhibidor ribosómico (véase "lox" más abajo en este cuadro)
lox
( en el diagrama)
podría ser originario de la planta huésped o derivado de otro organismo crea una barrera para la producción del inhibidor ribosómico; la eliminación de los segmentos lox permite la producción del inhibidor ribosómico (véase "inhibidor ribosómico" más abajo en este cuadro)
promotor de la embriogénesis tardía
( en el diagrama, gen 3)
podría ser originario de la planta huésped o derivado de otro organismo estimula la producción del inhibidor ribosómico cuando las semillas llegan a una etapa avanzada del desarrollo (véase "inhibidor ribosómico" más abajo en este cuadro)
proteína inhibidora ribosómica (calavera y tibias cruzadas en el diagrama) Saponaria officinalis,
una planta
mata las semillas en desarrollo al obstaculizar el proceso esencial de producción de proteínas

¿Quién desarrolló el Sistema de Protección de Tecnologías?
Científicos del Servicio de Investigaciones Agrícolas, una dependencia del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA-ARS) y Delta & Pine Land Company, una empresa que desarrolla variedades de algodón, elaboraron en forma conjunta el sistema; el 3 de marzo de 1998, se les otorgó una patente conjunta (número 5,723,765) llamada Control de la Expresión Génica en Plantas.

La investigación fue realizada según un Acuerdo de Investigación y Desarrollo en Cooperación (CRADA) firmado en 1993 entre Delta & Pine Land Company y el ARS. Las leyes establecen que, en el caso de invenciones de propiedad del gobierno realizadas bajo un CRADA, se le otorgará licencia exclusivamente al cooperador, en este caso, a Delta & Pine Land. El ARS dice que participará activamente en la decisión sobre cómo se aplica la tecnología con el fin de asegurar que esté representado el interés público. Delta & Pine Land Company estima que la fecha más temprana para lanzar una variedad de algodón TPS será 2004.

Puede leer más acerca de las circunstancias del desarrollo en la página web de USDA-ARS, en http://www.ars.usda.gov/is/br/tps/#status.


Coton.
Foto: www.mahyco.com

Beneficios potenciales del Sistema de Protección de Tecnologías

  • Las empresas pueden desarrollar variedades mejoradas de los cultivos
    USDA-ARS y Delta & Pine Land Company dicen que la tecnología estimulará a las empresas de semilla a proseguir con más energía el desarrollo de variedades, en particular de "cultivos menores" para los cuales las empresas normalmente no gastan una gran cantidad de dinero en investigación. Si una empresa de semilla sabe que podrá "proteger su inversión" en el desarrollo de variedades nuevas, incluidas variedades transgénicas, impidiendo que los agricultores guarden semilla y la vuelvan a sembrar año tras año, se dedicarán más esfuerzos al desarrollo de variedades mejoradas.

  • Los cultivos transgénicos con TPS no propagarán sus genes a las plantas vecinas
    Los genes TPS son transferidos en el polen y, por lo tanto, toda planta polinizada por una planta TPS producirá semillas muertas. Esto impedirá el flujo accidental de genes desde los cultivos transgénicos a las poblaciones de plantas silvestres. (Véase más adelante el riesgo conexo de matar semillas silvestres.)


Riesgos potenciales del Sistema de Protección de Tecnologías

  • El polen de las plantas TPS podría matar las semillas de los cultivos vecinos
    El polen de las plantas TPS podría fecundar cultivos no TPS en los campos vecinos, lo cual daría como resultado la muerte no intencional de las semillas en los cultivos no TPS. USDA-ARS y Delta & Pine Land Company dicen que será escaso el riesgo de que suceda esto porque la tecnología TPS está destinada a cultivos que se autopolinizan; por consiguiente, no es probable la polinización desde los campos cercanos. Sin embargo, se están realizando investigaciones para desarrollar cultivos TPS que no transporten ningún gen transgénico en el polen con el fin de prevenir la transferencia no deseada de la característica.

  • El polen de las plantas TPS puede matar las semillas de las plantas silvestres vecinas
    Si bien esto puede ser considerado un beneficio al prevenir la propagación de características transgénicas a poblaciones silvestres, puede tener un impacto negativo sobre la capacidad de mantenerse de las poblaciones silvestres. Según la propensión del cultivo a cruzarse con poblaciones silvestres, algunas poblaciones de plantas raras o en peligro podrían resultar amenazadas por la presencia de cultivos TPS. Será preciso considerar caso por caso.

  • Los pequeños agricultores pueden sufrir daños económicos
    Los pequeños agricultores que han dependido de la capacidad de volver a sembrar semillas año tras año pueden resultar perjudicados porque tendrán que comprar semillas nuevas cada año. A varias organizaciones, incluida la Unión de Científicos Preocupados, les inquietan especialmente las implicaciones de esta tecnología en el mundo en desarrollo, donde guardar semillas es una práctica más común que en Estados Unidos. Según un artículo sobre la tecnología Terminator en la página web de la Unión de Científicos Preocupados (http://www.ucsusa.org/publication.cfm?publicationID=267), "los agricultores pobres están especialmente alarmados ante la perspectiva de que los mercados de semilla sean dominados por corporaciones multinacionales que venden semillas estériles". El artículo también afirma que "ellos (los agricultores pobres) temen que aumenten los costos de la semilla y pierdan el control sobre sus propias provisiones de alimentos". Hope Shand, del Grupo ETC, un grupo opuesto a los cultivos genéticamente modificados, afirmó que "La meta final de la esterilidad de las semillas no es ni la bioseguridad ni los beneficios agronómicos sino la esclavitud biológica". Se puede ver un comunicado de prensa del Grupo ETC en http://www.rafi.org/article.asp?newsid=312.

  • El método usado para matar las semillas puede dañar a otros organismos
    La patente TPS señala que el inhibidor ribosómico es el agente preferido para matar las semillas porque no es letal para las personas que pudieran ingerir las semillas. No obstante, los autores de la patente indican que "cualquier gen letal sería aceptable" en los casos en que no hay ningún uso para las semillas. Señalan que se podría usar con ese propósito la toxina de la difteria o cualquier toxina citotóxica. (Véase "Ejemplo 1, Selección de una secuencia codificadora letal (RIP)" en la patente.) Las empresas de semilla y los organismos gubernamentales fiscalizadores tal vez tengan que considerar los posibles impactos en los pájaros, insectos y microorganismos que comen las semillas.

  • El tratamiento químico puede tener efectos negativos en el medio ambiente
    Los autores de la patente prevén el empleo del antibiótico tetraciclina para activar el sistema TPS. El empleo en gran escala de este antibiótico, que se usa para tratar enfermedades del hombre, puede causar un incremento de la resistencia a los antibióticos en las bacterias presentes en el medio ambiente.

El Sistema de Protección de Tecnologías en contraste con la Tecnología de Restricción del Uso Genético Específica para la Característica
A causa de la controversia alrededor de la tecnología TPS, varias empresas agroquímicas están desarrollando una opción llamada T-Gurt. Ésta sigue siendo un sistema transgénico, pero tal vez genere menos objeciones que la TPS.

¿Cómo funciona la tecnología de restricción del uso genético específica para la característica (T-Gurt)?
A diferencia de las semillas TPS, las semillas T-Gurt no tendrán esterilidad controlada y podrán ser sembradas año tras año por los agricultores. Sin embargo, para que el agricultor se beneficie con las características genéticamente modificadas insertadas en el genoma, debe adquirir una sustancia química de marca registrada cada año para rociar las semillas de las plantas jóvenes con el fin de activar la característica cuando guarda semillas para volverlas a sembrar.

¿Quién está desarrollando el sistema T-Gurt?
En un esfuerzo por evitar las controversias sobre la tecnología TPS, las empresas agroquímicas, como Monsanto y AstraZeneca, están desarrollando T-Gurt.

Beneficios potenciales de la tecnología de restricción del uso genético específica para la característica

  • Las características T-Gurt no serán activadas en las poblaciones silvestres
    Si el polen T-Gurt accidentalmente fertilizara plantas silvestres cercanas, las características controladas por el sistema T-Gurt no serían activadas en las semillas silvestres porque la sustancia química de marca registrada no estará presente en el medio ambiente natural. El ADN para las características nuevas sería transferido a las poblaciones silvestres, pero no se expresarían esas características.

  • Los agricultores de autoconsumo podrán volver a sembrar las semillas año tras año
    Si bien no tendrían el beneficio de las características modificadas a menos que compraran cada año la sustancia química de marca registrada, los agricultores de autoconsumo tendrían la opción de seguir las prácticas tradicionales de volver a sembrar.

Richard Jefferson, director del Centro para la Aplicación de la Biología Molecular en la Agricultura Internacional con sede en Canberra, Australia, considera que T-Gurt es "una tecnología conciliatoria que satisface el deseo de la industria de proteger la propiedad intelectual y maximiza las utilidades aportadas por innovaciones en la biotecnología agrícola, sin poner en peligro la práctica de los agricultores de autoconsumo, que usan las semillas de un cultivo para la siembra en el futuro". (Masood 1999, http://www.nature.com/wcs/b50.html)

Riesgos potenciales de la tecnología de restricción del uso genético específica para la característica

  • El polen proveniente de las plantas T-Gurt puede fertilizar cultivos vecinos
    Si cultivos orgánicos vecinos fueran fertilizados por polen proveniente de plantas T-Gurt, las semillas producidas darían resultados positivos en las pruebas para detectar la presencia de secuencias de ADN transgénico y no podrían ser vendidas como orgánicas. Como en la discusión anterior de este riesgo para las plantas TPS, si se usa la tecnología para cultivos que se autopolinizan, el riesgo de polinización desde los campos adyacentes es escaso. Como en el caso de las plantas TPS, si se puede desarrollar una variedad que no sea portadora de transgenes en el polen, se evitaría la propagación no deseada de transgenes.

  • El tratamiento químico puede provocar efectos negativos en el medio ambiente
    La sustancia química de marca registrada usada para tratar las semillas cada año no debe ser una sustancia que tenga consecuencias negativas para el medio ambiente. Quienes desarrollan las variedades y los organismos gubernamentales reguladores deben considerar la inocuidad de la sustancia en el medio ambiente cuando diseñan y aprueban las variedades T-Gurt.

Otros Recursos

La patente para el Sistema de Protección de Tecnologías está disponible en http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2= HITOFF&d=PALL&p=1&u=/netahtml/srchnum.htm &r=1&f=G&l=50&s1=5,723,765.WKU.&OS= PN/5,723,765&RS=PN/5,723,765.

"How the Terminator Terminates" [¿Cómo extermina Terminator?], por la Dra. Martha L. Crouch, es un excelente análisis de cómo funciona el proceso y algunos riesgos potenciales. http://www.biotech-info.net/howto.html

"Terminator Technology for Transgenic Crops" [La tecnología Terminator para los cultivos transgénicos] contiene una discusión y un diagrama del proceso. http://filebox.vt.edu/cals/cses/chagedor/terminator.html

Emerging Biotechnologies: Upgrading the Terminator
http://www.isb.vt.edu/news/2002/news02.nov.html#nov0202 y
Re-emerging Biotechnologies: Rehabilitiating the Terminator
http://www.isb.vt.edu/news/2002/news02.jun.html#jun0203
también tienen discusiónes del Terminator.

Jason Sutton, del Departamento de Ciencias Bioagrícolas y Manejo de las Plagas en la Universidad Estatal de Colorado, contribuyó a la preparación de este informe.

Última realización : 11 marzo 2004

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