¿Aplica China tecnología de "eliminación de genes extraños"?
El biólogo chino Profesor Li Yi y su tecnología de "eliminación de genes extraños"
-
Nuestro corresponsal en las Naciones Unidas, Bian Chenguang.
Archivo de personajes
Li Yi se graduó en la Universidad Forestal de Beijing en 1982. Fue a estudiar a Estados Unidos en 1983 y se doctoró en la Universidad Estatal de Nueva York. Actualmente es profesor de la Universidad de Connecticut, director y científico jefe del Centro de Investigación de Plantas Invasoras de Nueva Inglaterra y director del Centro de Plantas Genéticamente Modificadas de la Universidad de Connecticut. Creó una tecnología de "eliminación de genes" que podría hacer que los cultivos genéticamente modificados sean seguros y que los alimentos genéticamente modificados sean seguros para el consumo.
Enorme potencial
Los cultivos modificados genéticamente pueden aumentar el rendimiento de los cultivos, reducir el uso de herbicidas, insecticidas y otros pesticidas y ahorrar mucha mano de obra, lo que aporta enormes beneficios económicos y beneficios a beneficios sociales para la humanidad. Según el informe anual publicado por la Organización Internacional de Servicios de Aplicación de Biotecnología Agrícola (ISAAA), en 2006, la superficie mundial de plantación de cultivos genéticamente modificados aumentó en 654,38 mil millones de hectáreas, superando por primera vez la marca de 654,38 mil millones de hectáreas. En los 10 años transcurridos entre 1996 y 2006, la superficie plantada de cultivos genéticamente modificados aumentó 60 veces. El presidente del ISAAA, James, estima que el alcance de la plantación de cultivos genéticamente modificados se ampliará aún más durante el proceso de comercialización en los próximos 65.438+00 años. Para 2025, más de 20 millones de agricultores en más de 40 países cultivarán 200 millones de hectáreas de cultivos genéticamente modificados.
Preocupación
Aunque los cultivos genéticamente modificados desempeñan un papel importante a la hora de resolver el problema del hambre mundial y garantizar el desarrollo agrícola sostenible, también pueden hacer una enorme contribución para aliviar la crisis energética mundial. a través de plantas energéticas genéticamente modificadas, pero pueden difundir genes exógenos de plantas transgénicas entre poblaciones a través del polen y semillas, lo que puede producir "supermalezas" o causar cambios inesperados en las características de otras plantas, trayendo así consecuencias para la ecología humana. daños al medio ambiente y a la biodiversidad. Al mismo tiempo, el impacto de los cultivos genéticamente modificados y de los alimentos genéticamente modificados elaborados a partir de esta materia prima en el cuerpo humano no ha sido concluyente. En varias partes del mundo, especialmente en Europa y Japón, los debates y preocupaciones sobre la seguridad de las plantas transgénicas han afectado la comercialización y aplicación de plantas transgénicas.
Para eliminar muchos problemas en la promoción y aplicación de la tecnología genéticamente modificada, los científicos han hecho muchos esfuerzos y han hecho muchos intentos. Por ejemplo, se han utilizado tecnología de polen estéril, tecnología sin semillas, tecnología transgénica de cloroplasto, etc. para controlar la seguridad de las plantas genéticamente modificadas. Sin embargo, estas tecnologías no pueden resolver fundamentalmente el problema de la propagación de genes extraños y aún no pueden aliviarlo por completo. la preocupación del público por las plantas genéticamente modificadas y el recelo hacia los alimentos genéticamente modificados.
Sauces sombreados y flores en flor: un hermoso paisaje
A principios de febrero de este año, el profesor Li Yi pronunció un discurso sobre "Eliminación de genes extraños" en la Conferencia Internacional sobre Plantas Transgénicas. en Viena "Después del informe académico sobre la tecnología, los científicos asistentes a la reunión de repente se animaron e inmediatamente se dieron cuenta de que finalmente había una excelente solución al problema de seguridad de las plantas genéticamente modificadas, lo que llevó la tecnología genéticamente modificada a una nueva etapa de desarrollo. La primera reacción de Chilton, famoso biólogo molecular vegetal, pionero en el campo de las plantas genéticamente modificadas y académico de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, fue: "¿Ha solicitado una patente para la 'eliminación de genes extraños'? ' ¿Podemos utilizarla?" El artículo fue publicado en Después de ser publicado en el Journal of Plant Biotechnology a finales de febrero, inmediatamente atrajo la atención mundial. Periódicos, revistas e importantes sitios web internacionales de Internet en varios idiomas han informado sobre ello. El Dr. Cherfus del Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos (Italia) comentó en un artículo: La tecnología de "eliminación de genes exógenos" tiene un impacto inconmensurable en la solución de los problemas ambientales y de seguridad alimentaria causados por las plantas genéticamente modificadas. Gabriel, un experto belga en biotecnología, señaló que la tecnología del profesor Li Yi es de gran importancia para eliminar las preocupaciones de la gente sobre las plantas genéticamente modificadas. El profesor Couch, profesor de biología celular y molecular en la Universidad de Rhode Island, cree que la tecnología recientemente desarrollada por el profesor Li Yi es una contribución sobresaliente al campo de las plantas genéticamente modificadas, especialmente a la comercialización de plantas biorreactoras y energéticas genéticamente modificadas. El Dr. Li, presidente del Centro Internacional de Investigación Agrícola y científico francés, cree que la tecnología de "eliminación de genes extraños" es uno de los acontecimientos más importantes en los más de 20 años transcurridos desde el nacimiento de los organismos genéticamente modificados y una verdadera revolución. en el campo de la biotecnología.
Un punto clave de la tecnología de "eliminación de genes exógenos" es agregar un gen especial controlado por un promotor de fragmento regulador de la brecha de ADN en la planta objetivo. Bajo la acción del promotor, los genes extraños y ellos mismos pueden ser cortados de las plantas transgénicas en el momento y lugar deseados según los deseos de los científicos, de modo que el polen, las semillas y los frutos de los cultivos transgénicos ya no contengan genes extraños. . O eliminar por completo los genes extraños de las partes que las personas necesitan comer (como tallos, hojas y tubérculos de las plantas), para lograr el propósito de utilizar cultivos genéticamente modificados para producir alimentos no transgénicos y resolver fundamentalmente el problema de la difusión de genes. y la modificación genética de plantas genéticamente modificadas que durante mucho tiempo ha preocupado a la gente por los problemas de seguridad de los alimentos genéticamente modificados.
La discusión cesó.
Tan pronto como se publicó el artículo sobre la tecnología de "eliminación de genes exógenos", el biólogo molecular de plantas austriaco Sowerch escribió que la tecnología del profesor Li Yi puede poner fin a años de debate sobre la famosa tecnología de semillas Terminator. La llamada tecnología de semillas "terminator" consiste en introducir genes que matan semillas en las plantas para que éstas no puedan germinar y crecer normalmente, resolviendo así el problema de la deriva de genes extraños.
Pero en los países menos desarrollados, los agricultores suelen estar acostumbrados a sembrar semillas que ellos mismos cosechan. Si los agricultores plantan semillas Terminator, dado que las semillas cosechadas tienen la misma apariencia que las semillas comunes y no se pueden distinguir, otros agricultores continuarán usando estas semillas vendiéndolas o intercambiándolas, lo que no dará como resultado una cosecha. Sin duda, esto es un desastre para los agricultores de los países en desarrollo. Como resultado, la tecnología fue criticada desde su introducción, y Monsanto, la empresa propietaria de la tecnología, también fue severamente criticada. Bajo una fuerte presión, Monsanto, propietaria de esta tecnología, tuvo que declarar que nunca utilizaría la tecnología de semillas Terminator. Como señaló el Dr. Cerves, la tecnología de "eliminación de genes exógenos" no sólo tiene las ventajas de la tecnología de semillas "Terminator", sino que también resuelve los problemas de seguridad de los alimentos genéticamente modificados que la tecnología de semillas "Terminator" no puede resolver, superando al "Terminator". tecnología de semillas. "Defectos importantes en la propia tecnología de semillas. Porque incluso si los agricultores siembran semillas cosechadas por ellos mismos, las semillas crecerán normalmente, pero dichas semillas no tienen las características de genes extraños y los agricultores aún pueden obtener la cosecha de cultivos comunes.
Esto es por una buena razón
Hablando de eso, el profesor Li Yi tenía un gran interés en la seguridad de las plantas genéticamente modificadas desde el principio. Esto también es consistente con un proyecto de 10 años. Hace patentes de plantas genéticamente modificadas. Desde 65438 hasta 0996, el profesor Li Yi, que entonces trabajaba en el Departamento de Biología de la Universidad Estatal de Kansas, dirigió su laboratorio para construir un gen de melón sin semillas de amplio espectro con un gen de síntesis de auxinas y obtuvo una patente. Porque la tecnología de frutas sin semillas no solo puede mejorar la calidad de las frutas y verduras, sino también superar la reducción del rendimiento causada por una polinización deficiente, logrando así rendimientos altos y estables de frutas y verduras con derechos de uso patentados de genes sin semillas en tomates y sandías. , pepinos y pimientos verdes fueron inmediatamente adjudicados por una gran empresa europea. Sin embargo, como muchos consumidores en lugares como Europa no aceptaban los alimentos genéticamente modificados, la empresa rescindió el contrato después de dos años. Sin embargo, en Estados Unidos, el costo experimental para que una planta genéticamente modificada pase la revisión de seguridad es de decenas de millones de dólares. Por lo general, el valor de producción de cualquier variedad de melón y fruta no es demasiado alto, por lo que, excepto en el caso de cultivos importantes como el maíz, la soja, el algodón y la colza, ninguna empresa está dispuesta a invertir en cultivos genéticamente modificados con un valor de producción bajo. Es por estas razones que muchas tecnologías avanzadas genéticamente modificadas, incluida la tecnología de frutas y melones sin semillas, no se han aplicado en la producción. Por lo tanto, el profesor Li Yi comenzó a concebir, con la esperanza de encontrar una manera de permitir que genes extraños (como resistencia a insectos, resistencia al estrés, resistencia a enfermedades, alto rendimiento, genes nucleares, etc.) desempeñen su papel y luego eliminarlos por completo para obtener genes no transgénicos. Así que en 1999 solicité el proyecto "Eliminación de genes extranjeros". El concepto único, el diseño novedoso y las amplias perspectivas de aplicación permitieron que el proyecto recibiera financiación completa del Proyecto de Reforma e Innovación de Connecticut.
La contribución de China
Para hacer realidad la idea, es necesario superar muchas dificultades técnicas, la más importante de las cuales es lograr una eficiencia de eliminación de casi el 100%, de lo contrario no se puede. ser utilizado en el sitio. En ese momento, el estudiante de doctorado del profesor Li Yi, Duan Hui (graduado de la Universidad de Lanzhou), llevó a cabo una ardua exploración y una gran cantidad de experimentos, que mejoraron enormemente la eficiencia de eliminación. El trabajo de Duan Hui no sólo sentó una base sólida para mejorar la eficiencia de la eliminación, sino que también hizo una contribución extremadamente importante al desarrollo exitoso de la "eliminación de genes exógenos". En 2002, justo cuando se publicaban los resultados preliminares del experimento, la famosa revista académica "Nature Biotechnology" publicó un artículo sobre cómo controlar la contaminación por genes extraños en cultivos modificados genéticamente. Las estrategias moleculares mencionadas en el artículo coinciden con las ideas del profesor Li Yi de hace tres años. Luo Keming, un estudiante de doctorado formado conjuntamente por China y Estados Unidos, y otros científicos en el laboratorio utilizaron plantas de tabaco para demostrar que el sitio de reconocimiento de la nueva recombinasa puede mejorar en gran medida la eficiencia de eliminación. Sus experimentos demostraron que en más de 30.000 plantas de tabaco transgénicas, la tasa de eliminación de genes extraños alcanzó el 100%. Los resultados experimentales del Dr. Luo Keming y el Dr. Zhao Degang (Universidad de Guizhou) proporcionan los datos más básicos e importantes para el artículo sobre la tecnología de "eliminación de genes exógenos". Zheng Xuelian y Deng Wei, estudiantes de doctorado formados conjuntamente por China y Estados Unidos, participaron en el trabajo posterior del proyecto en la Universidad de Connecticut e hicieron importantes contribuciones para su finalización exitosa. Entre ellos, Deng Wei y Luo Keming también completaron algunos experimentos auxiliares en la Universidad Southwest. Además, el Dr. Chen Yongqin (Universidad de Hubei), el Dr. Jiang Xiangning (Universidad Forestal de Beijing) y el Dr. Pei Yan (profesor de la Universidad Southwest, supervisor doctoral chino de Luo Keming, Zheng Xuelian y Deng Wei) también participaron en la investigación e hizo grandes contribuciones. Por tanto, aunque la tecnología de "eliminación de genes extraños" nació en Estados Unidos, en realidad es la obra maestra de los científicos chinos.
Hablando de planes futuros, el profesor Li Yi dijo que espera cooperar con científicos chinos para mejorar aún más la tecnología de "eliminación de genes exógenos" y promover la aplicación de esta tecnología en múltiples campos para beneficiar a China y al pueblo. .