Titulo original:
Understanding the potential impact of transgenic crops in traditional agriculture: maize farmers' perspectives in Cuba, Guatemala and Mexico
Autores:
Daniela Soleri, David A Cleveland, Flavio Aragón, Mario R Fuentes, Humberto Ríos, Stuart H Sweeney
Revista:
Environ. Biosafety Res.
Año:
2005
Palabras clave:
transgénicos, maíz, Mesoamérica
Las variedades de cultivos transgénicos genéticamente modificados (TGV) se han extendido rápidamente en los últimos 10 años, cada vez más a los sistemas agrícolas de base tradicional (TBAS) del Tercer Mundo, tanto como semilla como alimento. Los defensores afirman que son clave para reducir el hambre y los impactos ambientales negativos de la agricultura. Los opositores afirman que tendrán el efecto contrario. El proceso de gestión de riesgos (RMP) es la forma principal en que se regulan los TGV en los EE. UU. (y muchos otros países industriales), y los defensores afirman que los hallazgos de ese proceso en los EE. UU. y sus consecuencias regulatorias deberían extenderse al TBAS. Sin embargo, TBAS difiere en aspectos importantes de la agricultura industrial, por lo que los TGV podrían tener efectos diferentes en TBAS, y los agricultores pueden evaluar los riesgos y beneficios de manera diferente.Maíz Bt en Mesoamérica y Cuba. Entrevistamos a 334 agricultores en Cuba, Guatemala y México sobre prácticas agrícolas, evaluaciones de daños potenciales a través de escenarios hipotéticos y clasificación de tipos de maíz. Los resultados sugieren un alto potencial para el flujo de transgenes a través desemilla, grano y polen; diferencias en los efectos de esta exposición en TBAS en comparación con la agricultura industrial; los agricultores ven algunas consecuencias potenciales como dañinas. Las percepciones del daño difieren entre los agricultores en formas determinadas por sus sistemas agrícolas, y son diferentes de las que comúnmente se asumen en los sistemas industriales. Un RMP que incluya la participación de los agricultores y las características de TBAS críticas para su funcionamiento es necesario para garantizar que las inversiones en tecnologías agrícolas mejoren, no comprometan estos sistemas agrícolas.
Genetically engineered transgenic crop varieties (TGVs) have spread rapidly in the last 10 years, increasingly to traditionally-based agricultural systems (TBAS) of the Third World both as seed and food. Proponents claim they are key to reducing hunger and negative environmental impacts of agriculture. Opponents claim they will have the opposite effect. The risk management process (RMP) is the primary way in which TGVs are regulated in the US (and many other industrial countries), and proponents claim that the findings of that process in the US and its regulatory consequences should be extended to TBAS. However, TBAS differ in important ways from industrial agriculture, so TGVs could have different effects in TBAS, and farmers there may evaluate risks and benefits differently. To evaluate some potential impacts of TGVs in TBAS we used the RMP as a framework for the case of Bt maize in Mesoamerica and Cuba. We interviewed 334 farmers in Cuba, Guatemala and Mexico about farming practices, evaluations of potential harm via hypothetical scenarios, and ranking of maize types. Results suggest high potential for transgene flow via seed, grain and pollen; differences in effects of this exposure in TBAS compared with industrial agriculture; farmers see some potential consequences as harmful. Perceptions of harm differ among farmers in ways determined by their farming systems, and are different from those commonly assumed in industrial systems. An RMP including participation of farmers and characteristics of TBAS critical for their functioning is necessary to ensure that investments in agricultural technologies will improve, not compromise these agricultural systems.
Titulo original:
Results of a 90 day safety assurance study with rats fed grain from corn rootworm protected corn
Autores:
B.Hammond a, J. Lemen a., R. Dudek a, D. Ward a
, C. Jiang a, M. Nemeth a, J. Burns
Revista:
Año:
2005
Palabras clave:
Maíz transgenico,OMG, ratas
Los resultados de un estudio de alimentación de ratas de 90 días con YieldGard (YieldGard Rootworm Corn es una marca registrada de Monsanto
Technology, LLC.) El grano de maíz con gusano de la raíz (MON 863) que está protegido contra el daño causado por la alimentación de las larvas del gusano de la raíz del maíz es
presentado. La protección contra el gusano de la raíz del maíz se logró mediante la introducción de una secuencia codificante de cry3Bb1 en el genoma del maíz para la producción in planta de una proteína Cry3Bb1 modificada de Bacillus thuringiensis. Grano de MON 863 y su casi isogénico
El control se formuló por separado en dietas para roedores a niveles del 11% y 33% (p/p) por Purina Mills, Inc. Además, seis grupos de
las ratas fueron alimentadas con dietas que contenían cereales de diferentes variedades de referencia convencionales (no derivadas de la biotecnología). las respuestas de
Se compararon ratas alimentadas con dietas que contenían MON 863 con las de ratas alimentadas con cereales de variedades de maíz convencionales. Todas las dietas estaban nutricionalmente equilibradas y cumplían con las especificaciones de Purina Mills, Inc. para Certified LabDiet 5002. Había un total de 400 ratas en el
estudio dividido en 10 grupos de 20 ratas/sexo/grupo. La salud general, el aumento de peso corporal, el consumo de alimentos, los parámetros de patología clínica (hematología, química sanguínea, análisis de orina), el peso de los órganos y la apariencia macroscópica y microscópica de los tejidos fueron comparables.
entre grupos alimentados con dietas que contenían MON 863 y variedades de maíz convencionales. Este estudio complementa extensos estudios agronómicos, de composición y de alimentación de animales de granja con el grano MON 863, confirmando que es tan seguro y nutritivo como el convencional existente.
variedades de maíz.
The results of a 90-day rat feeding study with YieldGard (YieldGard Rootworm Corn is a registered trademark of Monsanto
Technology, LLC.) Rootworm corn (MON 863) grain that is protected against feeding damage caused by corn rootworm larvae are
presented. Corn rootworm-protection was accomplished through the introduction of a cry3Bb1 coding sequence into the corn genome for in planta production of a modified Cry3Bb1 protein from Bacillus thuringiensis. Grain from MON 863 and its near isogenic
control were separately formulated into rodent diets at levels of 11% and 33% (w/w) by Purina Mills, Inc. Additionally, six groups of
rats were fed diets containing grain from different conventional (non-biotechnology-derived) reference varieties. The responses of
rats fed diets containing MON 863 were compared to those of rats fed grain from conventional corn varieties. All diets were nutritionally balanced and conformed to Purina Mills, Inc. specifications for Certified LabDiet 5002. There were a total of 400 rats in the
study divided into 10 groups of 20 rats/sex/group. Overall health, body weight gain, food consumption, clinical pathology parameters (hematology, blood chemistry, urinalysis), organ weights, gross and microscopic appearance of tissues were comparable
between groups fed diets containing MON 863 and conventional corn varieties. This study complements extensive agronomic, compositional and farm animal feeding studies with MON 863 grain, confirming that it is as safe and nutritious as existing conventional
corn varieties.
Titulo original:
An examination of the intestinal tract of Atlantic salmon, Salmo salar L., parr fed different varieties of soy and maize
Autores:
Sanden M, Berntssen MHG, Krogdahl Å, Hemre GI, Bakke- McKellep AM. An examination of the intestinal tract of Atlan- tic salmon, Salmo salar L.
Revista:
Wiley Online Library
Año:
2005
Palabras clave:
Tracto intestinal, salmón del Atlántico, maíz y soya GM
Este estudio se realizó para investigar los efectos a largo plazo de la alimentación con productos vegetales tanto de cría tradicional como de biotecnología sobre los índices somáticos intestinales, la histología y la proliferación celular en el salmón del Atlántico de primera alimentación, Salmo salar L. (peso inicial 0,21 +/- 0,02 gramo). Se formuló una dieta estándar de harina de pescado (harina de pescado estándar) que contenía harina de pescado como única fuente de proteínas y maíz suprex como principal fuente de almidón. Luego se desarrollaron seis dietas experimentales: dos en las que parte de la harina de pescado se reemplazó con harina de soja entera (soja GM) modificada genéticamente y disponible comercialmente o harina de soja entera no genéticamente disponible comercialmente (soja nGM). ) a un nivel del 12,5% de la dieta total, y cuatro dietas en las que el maíz suprex fue reemplazado por dos líneas de maíz transgénico (Dekalb 1; D1 y Pioneer 1; P1), ambos productos del evento MON810, y su mitad -hermanos no transgénicos (Dekalb 2; D2 y Pioneer 2; P2), a un nivel del 12,1% de la dieta total. Cada dieta se alimentó a los peces en tanques por triplicado y el experimento duró 8 meses, durante los cuales los peces alcanzaron un peso final de 101-116 g. No hubo efecto significativo de la dieta sobre los índices intestinales, ni se observaron cambios histológicos en el ciego pilórico o el intestino medio. En el intestino distal, uno de los nueve peces muestreados alimentados con soja nGM mostró cambios moderados, dos de los nueve peces muestreados alimentados con soja GM mostraron cambios, uno con cambios moderados y uno con cambios severos, y dos de nueve peces alimentados con maíz nGM D2 tuvieron cambios moderados. Utilizando un anticuerpo monoclonal contra el antígeno nuclear de células proliferantes (PCNA), se evaluaron las respuestas proliferativas de las células a las dietas experimentales. En peces alimentados con ambas dietas de soja, se observó una respuesta de proliferación celular significativamente mayor (P <0,05) en el intestino distal concomitante con una mayor localización de células PCNA positivas a lo largo de todos los pliegues intestinales distales. La respuesta de PCNA entre el grupo de soja nGM fue significativamente mayor en comparación con todos los demás grupos de dieta. Por el contrario, para los peces expuestos a la dieta de maíz (tipo D) en comparación con los peces alimentados con harina de pescado estándar, las dietas de soja (soja GM y soja nGM) y maíz (tipo P), una celda significativamente menor (P <0,05) Se observó una respuesta de proliferación en el intestino distal. Los resultados indicaron que los productos vegetales transgénicos investigados en este estudio, con un nivel de inclusión de aproximadamente el 12%, eran tan seguros como los productos no transgénicos disponibles comercialmente, al menos en términos de su efecto sobre los índices y parámetros histológicos del tracto intestinal del salmón del Atlántico.
This study was conducted to investigate the long-term effects of feeding plant products from both traditional breeding and from biotechnology on intestinal somatic indices, histology and cell proliferation in first-feeding Atlantic salmon, Salmo salar L. (initial weight 0.21 +/- 0.02 g). A standard fishmeal diet (standard fishmeal) was formulated to contain fishmeal as the sole protein source and suprex maize as the main starch source. Six experimental diets were then developed: two in which some of the fishmeal was replaced with commercially available, genetically modified Roundup Ready full-fat soybean meal (GM-soy) or commercially available, non-GM full-fat soybean meal (nGM-soy) at a level of 12.5% of the total diet, and four diets in which the suprex maize was replaced with two lines of GM-maize (Dekalb 1; D1 and Pioneer 1; P1), both products of event MON810, and their half-sibling non-GM counterparts (Dekalb 2; D2 and Pioneer 2; P2), at a level of 12.1% of total diet. Each diet was fed to fish in triplicate tanks and the experiment lasted for 8 months, during which the fish reached a final weight of 101-116 g. There was no significant effect of diet on the intestinal indices, nor were histological changes observed in the pyloric caeca or mid intestine. In the distal intestine, one of nine sampled fish fed nGM-soy showed moderate changes, two of nine sampled fish fed GM-soy showed changes, one with moderate and one with severe changes, and two of nine fish fed nGM-maize D2 had moderate changes. Using a monoclonal antibody against proliferating cell nuclear antigen (PCNA), cell proliferative responses to the experimental diets were assessed. In fish fed both soy diets, a significantly higher (P < 0.05) cell proliferation response was observed in the distal intestine concomitant with an increased localization of PCNA positive cells along the whole distal intestinal folds. The PCNA response among the nGM-soy group was significantly higher compared with all the other diet groups. In contrast, for fish exposed to dietary maize (type D) compared with fish fed the standard fishmeal, the soy-diets (GM-soy and nGM-soy) and maize (type P), a significantly lower (P < 0.05) cell proliferation response was observed in the distal intestine. Results indicated that the GM plant products investigated in this study, at about 12% inclusion level, were as safe as commercially available non-GM products, at least in terms of their effect on indices and histological parameters of the Atlantic salmon intestinal tract.
Proteínas insecticidas producidas por varias subespecies (kurstaki, tenebrionis e israelensis) de Bacillus thuringiensis (Bt) se unen rápida y estrechamente a las arcillas, tanto minerales arcillosos puros como arcillas del suelo, ácidos húmicos extraídos del suelo y complejos de arcilla ácidos La unión reduce la susceptibilidad de las proteínas a la degradación microbiana. Sin embargo, las proteínas unidas conservan la actividad biológica. La proteína Cry1Ab purificada y la proteína liberada a partir de la biomasa del maíz Bt transgénico y en los exudados de la raíz del maíz Bt en crecimiento (13 híbridos que representan tres eventos de transformación) mostraron unión y persistencia en el suelo. También se liberó proteína insecticida en exudados de raíz de papa Bt (proteína Cry3A) y arroz (proteína Cry1Ab) pero no en exudados de raíz de canola, algodón y tabaco Bt (proteína Cry1Ac). El movimiento vertical de la proteína Cry1Ab, ya sea purificada o en exudados de la raíz o biomasa del maíz Bt, disminuyó a medida que aumentaba la concentración de los minerales arcillosos, caolinita o montmorillonita, en el suelo. La biomasa del maíz Bt transgénico se descompuso menos en el suelo que la biomasa del maíz casi isogénico no Bt, posiblemente porque la biomasa del maíz Bt tenía un contenido significativamente mayor de lignina que la biomasa del maíz no Bt. La biomasa de canola, algodón, papa, arroz y tabaco Bt también se descompone menos que la biomasa de las plantas respectivas casi isogénicas no-Bt. Sin embargo, el contenido de lignina de estas plantas Bt, que fue significativamente menor que el del maíz Bt, no fue significativamente diferente del de sus contrapartes casi isogénicas no-Bt, aunque fue consistentemente mayor. La proteína Cry1Ab no tuvo efectos consistentes en organismos (lombrices de tierra, nematodos, protozoos, bacterias, hongos) en el suelo o in vitro. La proteína Cry1Ab no fue absorbida del suelo por maíz, zanahoria, rábano o nabo no-Bt cultivados en el suelo en el que se cultivó maíz Bt o en la biomasa de maíz Bt que se había incorporado.
Insecticidal proteins produced by various subspecies (kurstaki, tenebrionis, and israelensis) of Bacillus thuringiensis (Bt) bound rapidly and tightly on clays, both pure mined clay minerals and soil clays, on humic acids extracted from soil, and on complexes of clay and humic acids. Binding reduced susceptibility of the proteins to microbial degradation. However, bound proteins retained biological activity. Purified Cry1Ab protein and protein released from biomass of transgenic Bt corn and in root exudates of growing Bt corn (13 hybrids representing three transformation events) exhibited binding and persistence in soil. Insecticidal protein was also released in root exudates of Bt potato (Cry3A protein) and rice (Cry1Ab protein) but not in root exudates of Bt canola, cotton, and tobacco (Cry1Ac protein). Vertical movement of Cry1Ab protein, either purified or in root exudates or biomass of Bt corn, decreased as the concentration of the clay minerals, kaolinite or montmorillonite, in soil increased. Biomass of transgenic Bt corn decomposed less in soil than biomass of near-isogenic non-Bt corn, possibly because biomass of Bt corn had a significantly higher content of lignin than biomass of non-Bt corn. Biomass of Bt canola, cotton, potato, rice, and tobacco also decomposed less than biomass of the respective near-isogenic non-Bt plants. However, the lignin content of these Bt plants, which was significantly less than that of Bt corn, was not significantly different from that of their near-isogenic non-Bt counterparts, although it was consistently higher. The Cry1Ab protein had no consistent effects on organisms (earthworms, nematodes, protozoa, bacteria, fungi) in soil or in vitro. The Cry1Ab protein was not taken up from soil by non-Bt corn, carrot, radish, or turnip grown in soil in which Bt corn had been grown or into which biomass of Bt corn had been incorporated.
Titulo original:
Persistence and biological activity in soil of the insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis, especially from transgenic plants
Palabras clave:
Bacillus thuringiensis, Exudado de raíz, Cultivos genéticamente modificados
Las proteínas larvicidas codificadas por los genes Cry de Bacillus thuringiensis se liberaron en los exudados de la raíz del maíz, el arroz y la papa transgénicos de B. thuringiensis, pero no de la canola, el algodón y el tabaco de B. thuringiensis. El suelo no estéril y la solución hidropónica estéril en la que se cultivó el maíz, el arroz o la papa de B. thuringiensis fueron inmunológicamente positivos para la presencia de las proteínas Cry; del maíz y el arroz de B. thuringiensis, el suelo y la solución fueron tóxicos para la larva del gusano cornudo del tabaco (Manduca sexta) y de la papa para la larva del escarabajo de la patata de Colorado (Leptinotarsa decemlineata), lepidópteros y coleópteros representativos, respectivamente. No se detectó ninguna toxina inmunológicamente o mediante un ensayo larvicida en suelo o solución hidropónica en la que hayan sido o no cultivados B. thuringiensis canola, algodón o tabaco, así como su contraparte no B. thuringiensis casi isogénico. Todas las especies de plantas tenían el promotor 35S del virus del mosaico de la coliflor (CaMV), excepto el arroz, que tenía el promotor de la ubiquitina del maíz. No se conocen las razones de las diferencias entre las especies en la exudación de las raíces de las toxinas. Las toxinas liberadas persistieron en el suelo como resultado de su unión a partículas tensioactivas (por ejemplo, minerales arcillosos, sustancias húmicas), que redujeron su biodegradación. La liberación de toxinas en los exudados de la raíz podría mejorar el control de las plagas de insectos objetivo, constituir un peligro para los organismos no dirigidos y/o aumentar la selección de insectos objetivo resistentes a las toxinas.
Larvicidal proteins encoded by cry genes from Bacillus thuringiensis were released in root exudates from transgenic B. thuringiensis corn, rice, and potato but not from B. thuringiensis canola, cotton, and tobacco. Nonsterile soil and sterile hydroponic solution in which B. thuringiensis corn, rice, or potato had been grown were immunologically positive for the presence of the Cry proteins; from B. thuringiensis corn and rice, the soil and solution were toxic to the larva of the tobacco hornworm (Manduca sexta), and from potato, to the larva of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata), representative lepidoptera and coleoptera, respectively. No toxin was detected immunologically or by larvicidal assay in soil or hydroponic solution in which B. thuringiensis canola, cotton, or tobacco, as well as all near-isogenic non-B. thuringiensis plant counterparts or no plants, had been grown. All plant species had the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter, except rice, which had the ubiquitin promoter from maize. The reasons for the differences between species in the exudation from roots of the toxins are not known. The released toxins persisted in soil as the result of their binding on surface-active particles (e.g. clay minerals, humic substances), which reduced their biodegradation. The release of the toxins in root exudates could enhance the control of target insect pests, constitute a hazard to nontarget organisms, and/or increase the selection of toxin-resistant target insects.
Titulo original:
Larvicidal cry proteins from Bacillus thuringiensis are released in root exudates of transgenic B. thuringiensis corn, potato, and rice but not of B. thuringiensis canola, cotton, and tobacco.
Autores:
Dively, G.; Rose, R.; Sears, M.; Hellmich, R.; Stanley-Horn, D.; Calvin, D.; Russo, J.;
Anderson, P.
Revista:
Environmental Entomology
Año:
2004
Palabras clave:
Bacillus thuringiensis, Análisis de riesgo, Maíz
Los efectos en la mariposa monarca, Danaus plexippus L., después de la exposición continua de larvas a depósitos naturales de Bacillus thuringiensis (Bt) y polen no Bt en algodoncillo, se midieron en cinco estudios. Los primeros estadios se expusieron a las 3–4 y 6–7 días después de la antesis inicial, ya sea directamente en plantas de algodoncillo en campos de maíz comerciales o en el laboratorio sobre hojas recolectadas de algodoncillo en parcelas de maíz. Los niveles de exposición al polen de 122 a 188 granos / cm2 / d fueron similares a los niveles dentro del campo que las poblaciones de mariposas monarcas podrían experimentar en la población general de campos de maíz. Los resultados indican que un 23,7% menos de larvas expuestas a estos niveles de polen Bt durante la antesis alcanzaron la etapa adulta. Un procedimiento de evaluación de riesgos utilizado anteriormente se actualizó con un modelo de simulación que estima la proporción de mariposas monarca de segunda generación afectadas. Cuando se considera en todo el rango del Cinturón del Maíz de Estados Unidos, que representa solo el 50% de la población reproductora, el riesgo para las larvas de la mariposa monarca asociadas con la exposición a largo plazo al polen de maíz Bt es de un 0,6% más de mortalidad. La exposición también prolongó el tiempo de desarrollo de las larvas en 1,8 días y redujo los pesos de pupas y adultos en un 5,5%. La proporción de sexos y la longitud del ala de los adultos no se vieron afectados. La importancia ecológica de estos efectos subletales se discute en relación con la mortalidad de la generación y el rendimiento en adultos.
Effects on monarch butterfly, Danaus plexippus L., after continuous exposure of larvae to natural deposits of Bacillus thuringiensis (Bt) and non-Bt pollen on milkweed, were measured in five studies. First instars were exposed at 3–4 and 6–7 d after initial anthesis, either directly on milkweed plants in commercial cornfields or in the laboratory on leaves collected from milkweeds in corn plots. Pollen exposure levels ranging from 122 to 188 grains/cm2/d were similar to within-field levels that monarch butterfly populations might experience in the general population of cornfields. Results indicate that 23.7% fewer larvae exposed to these levels of Bt pollen during anthesis reached the adult stage. A risk assessment procedure used previously was updated with a simulation model estimating the proportion of second-generation monarch butterflies affected. When considered over the entire range of the Corn Belt, which represents only 50% of the breeding population, the risk to monarch butterfly larvae associated with long-term exposure to Bt corn pollen is 0.6% additional mortality. Exposure also prolonged the developmental time of larvae by 1.8 d and reduced the weights of both pupae and adults by 5.5%. The sex ratio and wing length of adults were unaffected. The ecological significance of these sublethal effects is discussed relative to generation mortality and adult performance.
La diversidad de maíz está muy extendida en México y ha sido administrada por campesinos en pequeñas comunidades hasta el presente. Con la llegada de los maíces transgénicos, el objetivo de este estudio es analizar los posibles escenarios que podrían presentarse si los maíces transgénicos no fueran regulados y disponibles abiertamente en México. Mediante la aplicación de un modelo logístico simple basado en las condiciones de producción de maíz en México, se describe la dispersión del maíz transgénico en diferentes situaciones dentro de los campos de los agricultores. En los sistemas abiertos tradicionales de libre intercambio de semillas dentro de las comunidades, se concluye que el resultado más probable de la liberación de maíz transgénico es la incorporación de transgenes en el genoma del germoplasma mexicano y posiblemente en el del teosinte.
Maize diversity is widespread in Mexico and it has been stewarded by campesinos in small communities until the present. With the arrival of transgenic maize, the objective of this study is to analyze possible scenarios that could result if genetically modified maize were not regulated and openly available in Mexico. By applying a simple logistic model based on the conditions of maize production in Mexico, the dispersion of transgenic maize in different situations within fields of farmers is described. In traditional open systems of freely exchanged seed within communities it is concluded that the most likely outcome of GM maize release is the incorporation of transgenes in the genome of Mexican germplasm and possibly in that of teosinte.
Titulo original:
Ecological, Biological and Agrobiodiversity Aspects of the Impacts of Transgenic Corn. For the Secretariat of the Commission for Environmental Cooperation of America
Autores:
Álvarez-Buylla, Elena R.
Revista:
Como parte de la Iniciativa del Artículo 13: Maíz y biodiversidad: efectos del maíz transgénico en México
Año:
2004
Palabras clave:
Flujo génico, transgénicos, maíz
Estado del conocimiento: áreas de consenso
México como centro de origen y diversidad de maíz: estado actual de la biodiversidad en razas locales
y teosintes silvestres.
La planta de maíz es una Graminae anual, Zea mays ssp. mays L., y su grano es el que alcanza la mayor producción en el mundo. En México es el cultivo más importante por área sembrada (más de siete millones hectáreas en 2001) y el segundo en términos de producción gruesa (18.6 millones de toneladas en 2001, incluyendo un millon de hectáreas de maíz híbrido). México es el centro de origen y diversidad de las razas de maíz, con más de 60 razas reconocidas hasta ahora y muchas más subrazas y variedades locales. En México también crecen varios de los teosintes, parientes silvestres del maíz, entre los cuales se encuentra el ancestro putativo del maíz y el teosinte perenne. Varios de estos teosintes y razas de maíz se encuentran en peligro de extinción por cambios de uso del suelo recientes y degradación ambiental general. Su conservación es prioritaria independientemente del posible impacto de la introducción de transgénicos.
Efectos de la liberación al ambiente de variedades transgénicas de maíz.
En términos ecológicos, los riesgos hasta ahora más discutidos de la liberación de transgénicos al ambiente son los que se derivan del movimiento no intencional de los transgenes a poblaciones —de variedades tanto cultivadas como silvestres— para las cuales dichas transformaciones genéticas no fueron diseñadas. En el caso del maíz en México, los datos se resumen en dos aspectos fundamentales: (1) la posibilidad de introgresión (que los transgenes entren y persistan) de las variedades transgénicas hacia las razas de maíces locales o criollos y hacia los parientes silvestres del maíz que se encuentran en México, y (2) las consecuencias biológicas de esta introgresión.
Flujo génico.
El flujo génico de maíz a teosinte (Z. m. ssp. mexicana) ocurre a tasas bajas en cada generación, pero cuando las plantas crecen en proximidad, los alelos de los cultivos introgresan a las poblaciones de los parientes silvestres después de varias generaciones. También se ha documentado introgresión de caracteres genéticos de variedades mejoradas a nativas cuando ambas crecen incluso a distancias mayores de varios cientos de kilómetros. Por lo tanto, el flujo génico y la introgresión a variedades locales cultivadas y silvestres será difícil de evitar una vez que crezcan plantas transgénicas en los campos mexicanos. Además, los individuos de teosinte y maíz portadores de los transgenes pueden constituirse en puentes para la introgresión de los transgenes a nuevas variedades. Finalmente, el intercambio de semillas entre agricultores puede también hacer que las áreas en las cuales ocurra la introgresión sean mayores a las que se esperan por el flujo génico vía polen.
Consecuencias del flujo génico
Persistencia de transgenes
Una vez que ocurre el flujo génico, la permanencia de los transgenes dependerá de los efectos que tengan estos en la adecuación de los individuos como consecuencia de la expresión de los transgenes. Si estos efectos son neutrales, el transgén permanecerá en la población con una frecuencia que dependerá de la frecuencia del flujo génico. Si el transgén aumenta la adecuación de los individuos que lo portan, éste aumentará hasta fijarse, y si la disminuye, bajará en frecuencia hasta desaparecer. Se resumen los efectos esperados de la introgresión a variedades silvestres y nativas de maíz en México de los transgenes objeto de los desarrollos biotecnológicos desregulados hasta ahora en Estados Unidos.
Generación de malezas por resistencia a herbicidas y plagas
Para el caso particular del maíz, la introducción de resistencia a herbicidas y plagas podría ser problemática en sitios en donde el teosinte se considera maleza y se controla con el herbicida en cuestión o, de manera natural, por las plagas afectadas por la expresión del transgén. En ambos casos se espera la aparición de teosintes-malezas difíciles de controlar, y en ninguno se espera la evolución de malezas a partir de variedades de maíz.
Esterilidad masculina
No se espera ni permanencia ni consecuencias negativas producto de genes cuya expresión confiere esterilidad masculina al maíz.
Erosión genética:
En especies de polinización abierta, como el maíz, la recombinación aseguraría que los efectos detrimentales sobre la variabilidad genética producto de la introgresión de transgenes se restrinja a porciones del genoma sumamente pequeñas.
Evolución de insectos resistentes y generación de nuevas plagas:
Resulta claro que si ocurre el flujo no intencional de los transgenes que expresan la toxina Bt, que confiere resistencia a plagas de lepidópteros a poblaciones no sujetas a regulación, se pueden originar plagas de insectos que serán difíciles de controlar.
Efectos no esperados:
Se podrían presentar efectos no esperados tanto por la posibilidad de impactar especies que no son el blanco del desarrollo biotecnológico como por efectos pleiotrópicos. Para el primer caso se ha explorado el posible impacto de la toxina Bt en las larvas de mariposa monarca en México. Los resultados más recientes sugieren que el impacto será menor dados los niveles de exposición esperados. En el segundo caso se han registrado efectos pleiotrópicos de la expresión de la toxina en condiciones experimentales. En cualquier caso es recomendable monitorear los efectos de los transgénicos a largo plazo bajo las condiciones ambientales en las cuales se liberan.
Estado de conocimiento: áreas de debate
México como centro de origen y diversidad del maíz: estado actual de la biodiversidad en razas locales y teosintes silvestres.
Es importante resolver el debate en torno al número y las relaciones genealógicas de las razas de maíz para que el resultado sea referencia de cualquier análisis sobre el impacto de los transgénicos.
Efectos de la liberación al ambiente de variedades transgénicas de maíz.
Flujo génico:
Se ha enfatizado el flujo de las variedades transgénicas a las silvestres, pero el flujo de cultivar transgénico a no transgénico es igualmente importante. A partir del artículo de Quist y Chapela (2001), publicado en Nature, se ha debatido la posibilidad de que hubiera ya introgresión a maíces criollos de Oaxaca. Datos recientes recabados por dos laboratorios mexicanos bajo encargo del INE y la Conabio sugieren la presencia de transgénicos en los genomas de razas locales colectadas de Oaxaca y Puebla. Pero son
necesarios más experimentos para corroborar lo anterior.
Consecuencias del flujo génico:
Se debate ya la importancia de este tipo de efectos, pero es necesario recabar más información y desarrollar modelos para analizar los posibles impactos a largo plazo.
Áreas con asuntos no resueltos y controvertidos: temas prioritarios en los que se necesita mayor investigación para mejorar el entendimiento de los riesgos que la biodiversidad
reviste
Resulta de altísima prioridad saber a ciencia cierta si ha ocurrido ya flujo génico e introgresión de transgénicos a variedades locales. Dado a que el flujo génico y la introgresión de variedades transgénicas a variedades locales de maíz que se usan para alimento humano o animal son claramente posibles, si no ya un hecho, es particularmente preocupante que pueda haber introgresión en variedades utilizadas para el consumo animal o humano por variedades creadas para producir sustancias industriales o fármacos. Estos desarrollos podrían afectar la seguridad alimentaria, de ahí que resulte prioritario evaluarlos y en su caso tomar medidas de contención o freno. Otros aspectos en los que resulta importante hacer más investigación por su posible impacto son: transferencia horizontal incluyendo la transferencia de la resistencia a antibióticos; acumulación en el ambiente de ADN desnudo, como posible desecho biotóxico, y posible inestabilidad genómica de los transgenes.
Titulo original:
Intranasal Cry1Ac protoxin is an effective mucosal and systemic carrier and adjuvant of Streptococcus pneumoniae polysaccharides in mice
Autores:
Moreno-Fierros, L., Ruiz-Medina, E.J., Esquivel, R., López-Revilla, R. y Piña-Cruz, S
Streptococcus pneumoniae es un importante patógeno respiratorio en lactantes, niños y ancianos. Las vacunas antineumocócicas parenterales disponibles basadas en polisacáridos capsulares específicos de tipo (CPS) son útiles en adultos pero no provocan inmunidad protectora en lactantes y niños pequeños. Para mejorar su inmunogenicidad, se están desarrollando CPS neumocócicos conjugados con proteínas. Las vacunas mucosas pueden inducir respuestas inmunitarias mucosas y sistémicas, pero su desarrollo se ha visto obstaculizado por la falta de adyuvantes mucosos inocuos, efectivos y de bajo costo o portadores de vacunas inmunogénicos. Hemos demostrado que la protoxina Cry1Ac recombinante de Bacillus thuringiensis es altamente inmunogénica y tiene efectos adyuvantes sistémicos y de la mucosa sobre las proteínas coadministradas en ratones. En este trabajo, evaluamos Cry1Ac como portador y adyuvante de S. pneumoniae CPS para la inducción de respuestas de anticuerpos sistémicos y de la mucosa después de la inmunización intranasal e intraperitoneal en ratones. Nuestros resultados demuestran que la aplicación intranasal de polisacáridos neumocócicos coadministrados o conjugados con Cry1Ac induce respuestas de anticuerpos específicas sistémicas y mucosas más altas que las provocadas por los polisacáridos neumocócicos solos. Los efectos adyuvantes de Cry1Ac sobre los polisacáridos pueden ser apropiados para el diseño de vacunas.
Streptococcus pneumoniae is a major respiratory pathogen in infants, children and the elderly. Available parenteral anti-pneumococcal vaccines based on type-specific capsular polysaccharides (CPSs) are useful in adults but do not elicit protective immunity in infants and young children. To enhance their immunogenicity, pneumococcal CPSs conjugated to proteins are being developed. Mucosal vaccines may induce mucosal and systemic immune responses, but their development has been hampered by the lack of effective, inexpensive innocuous mucosal adjuvants or immunogenic vaccine carriers. We have demonstrated that the recombinant Cry1Ac protoxin from Bacillus thuringiensis is highly immunogenic and has mucosal and systemic adjuvant effects on proteins coadministered in mice. In this work, we evaluated Cry1Ac as a carrier and adjuvant of S. pneumoniae CPS for the induction of mucosal and systemic antibody responses after intranasal and intraperitoneal immunization in mice. Our results demonstrate that intranasal application of pneumococcal polysaccharides either coadministered or conjugated with Cry1Ac induces higher systemic and mucosal specific antibody responses than those elicited by pneumococcal polysaccharides alone. Adjuvant effects of Cry1Ac on polysaccharides may be appropriate for vaccine design.
Titulo original:
Clinical and Laboratory Investigation of Allergy to Genetically Modified Foods
Autores:
Jonathan A. Bernstein, I. Leonard Bernstein, Luca Bucchini, Lynn R. Goldman, Robert G. Hamilton, Samuel Lehrer, Carol Rubin and Hugh A. Sampson
La tecnología ha mejorado el suministro de alimentos desde los primeros cultivos. La ingeniería genética facilita la transferencia de genes entre organismos. En general, solo es necesario expresar cantidades mínimas de una proteína específica para obtener el rasgo deseado. La alergia alimentaria afecta solo a personas con una respuesta inmunológica anormal a los alimentos: 6% de los niños y 1,5-2% de los adultos en los Estados Unidos. No todas las enfermedades causadas por alergia alimentaria están mediadas por IgE. Varios comités de expertos han asesorado al gobierno de los EE. UU. y a organizaciones internacionales sobre la evaluación del riesgo de alergenicidad de las proteínas alimentarias. Estos comités han creado árboles de decisión basados en gran medida en la evaluación de la alergenicidad alimentaria mediada por IgE. Las dificultades incluyen la disponibilidad limitada de antisueros IgE específicos de alérgenos de personas alérgicas como material de origen validado, la utilidad de los ensayos de IgE específicos, la caracterización limitada de las proteínas alimentarias, la reactividad cruzada entre los alimentos y otros alérgenos y las modificaciones de las proteínas alimentarias mediante el procesamiento. StarLink era una variedad de maíz modificada para producir una endotoxina Bacillus thuringiensis (Bt), Cry9C. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades investigaron 51 informes de posibles reacciones adversas al maíz que ocurrieron después del anuncio de que StarLink, permitido para alimentación animal, se encontró en el suministro de alimentos humanos. No se confirmaron las reacciones alérgicas, pero las herramientas para la evaluación posterior a la comercialización fueron limitadas. Los trabajadores de las instalaciones agrícolas y de preparación de alimentos tienen una posible exposición por inhalación a polvos y harinas vegetales. En 1999, los investigadores encontraron que los trabajadores de la salud migrantes pueden sensibilizarse a ciertos extractos de esporas de Bt después de la exposición a la fumigación con Bt.
Technology has improved the food supply since the first cultivation of crops. Genetic engineering facilitates the transfer of genes among organisms. Generally, only minute amounts of a specific protein need to be expressed to obtain the desired trait. Food allergy affects only individuals with an abnormal immunologic response to food--6% of children and 1.5-2% of adults in the United States. Not all diseases caused by food allergy are mediated by IgE. A number of expert committees have advised the U.S. government and international organizations on risk assessment for allergenicity of food proteins. These committees have created decision trees largely based on assessment of IgE-mediated food allergenicity. Difficulties include the limited availability of allergen-specific IgE antisera from allergic persons as validated source material, the utility of specific IgE assays, limited characterization of food proteins, cross-reactivity between food and other allergens, and modifications of food proteins by processing. StarLink was a corn variety modified to produce a (Italic)Bacillus thuringiensis(/Italic) (Bt) endotoxin, Cry9C. The Centers for Disease Control and Prevention investigated 51 reports of possible adverse reactions to corn that occurred after the announcement that StarLink, allowed for animal feed, was found in the human food supply. Allergic reactions were not confirmed, but tools for postmarket assessment were limited. Workers in agricultural and food preparation facilities have potential inhalation exposure to plant dusts and flours. In 1999, researchers found that migrant health workers can become sensitized to certain Bt spore extracts after exposure to Bt spraying.