¿Será el rendimiento del arroz genéticamente modificado mucho mayor que el del arroz no transgénico?
Las principales zonas productoras de arroz son India, China, Japón, Indonesia, Tailandia, Myanmar y Bangladesh. Los agricultores asiáticos todavía representan el 92% de la producción total de arroz del mundo. Los tres mayores países exportadores de arroz son Tailandia, Vietnam y Estados Unidos. Los principales países importadores incluyen Indonesia, Bangladesh, Filipinas, Brasil y algunos países africanos y del Golfo Pérsico. Aunque China y la India son las dos regiones productoras de arroz más grandes del mundo, la mayor parte del arroz producido en estos dos países se consume localmente y sólo una pequeña porción se exporta al resto del mundo.
Ya a principios de la década de 1980, la investigación y el desarrollo de la biotecnología del arroz se llevaron a cabo a nivel internacional con el apoyo de la Fundación Rockefeller. Hasta el momento, existen más de 300 patentes de biotecnología del arroz, en las que participan más de 400 organizaciones e instituciones. Desde 1993, se han iniciado pruebas de campo de arroz genéticamente modificado en muchos países de América, Europa, Asia y Australia. Actualmente, seis variedades de arroz genéticamente modificados han recibido distintos grados de aprobación, que involucran diversos aspectos como la siembra, el consumo, la alimentación, la importación y el procesamiento.
1 Arroz modificado genéticamente resistente a herbicidas
Actualmente, los productores de arroz estadounidenses controlan principalmente las malezas mediante una combinación de herbicidas, rotación de cultivos, riego, labranza y otras técnicas de plantación con glifosato. Se utilizan comúnmente para el control de malezas en los campos de arroz.
Las líneas de arroz LLRICE06 y LLRICE62 fueron desarrolladas por la empresa estadounidense Aventis CropScienc. El gen bar se utiliza para expresar arroz transgénico que es tolerante al glifosato (el ingrediente activo del herbicida glifosato). El gen bar codifica la glifosato acetiltransferasa (PAT), lo que hace que el arroz sea resistente al herbicida. Actualmente, esta variedad de arroz ha sido aprobada para cultivo, consumo y alimentación en seis países.
La aplicación de fosfato amónico provoca una disminución del glutamato y un aumento del amoníaco en los tejidos vegetales, lo que detiene la fotosíntesis y provoca la muerte de la planta a los pocos días. En los animales, el fosfato de amonio también inhibe la misma enzima, pero es altamente biodegradable y no tiene actividad residual, por lo que tiene una toxicidad extremadamente baja para los humanos y los animales salvajes.
También se han llevado a cabo extensas investigaciones sobre la seguridad ambiental y alimentaria de las líneas genéticamente modificadas LLRICE06 y LLRICE62. Los ensayos de campo en los Estados Unidos (1997 a 1998) demostraron que no había diferencias significativas entre el arroz transgénico y el arroz no transgénico en términos de características agronómicas, germinación de semillas y plagas y enfermedades. Las investigaciones sobre hibridación muestran que la tasa de hibridación del arroz es inferior al 1% y también se ve afectada por muchas características biológicas del arroz, incluida la morfología de las flores, la persistencia de la viabilidad del polen y la falta de insectos vectores. En los Estados Unidos, las variedades silvestres aisladas del arroz cultivado son el arroz silvestre común y el arroz rojo. El arroz silvestre común sólo existe en los pantanos de Florida, lejos de las zonas de cultivo de arroz, por lo que no puede hibridarse con el arroz cultivado. Se cree que sólo el arroz rojo es la única especie de arroz silvestre en los Estados Unidos que podría verse afectada por la infiltración genética del arroz transgénico. Aunque la tasa de deriva genética del arroz cultivado al arroz rojo es muy baja, esta deriva genética puede ocurrir. Por lo tanto, el gen bar resistente al glifosato puede penetrar en el arroz rojo, provocando que la población de arroz rojo se vuelva resistente al glifosato. Los estudios han demostrado que la tolerancia de las poblaciones híbridas al glifosato no cambiará su adaptabilidad ni aumentará su capacidad de maleza (como el potencial de germinación, la altura de las plantas, la resistencia a enfermedades, la fecundidad, la granularidad y la latencia). Incluso si los híbridos son tolerantes al glifosato, los métodos existentes de control de malezas, como la labranza u otros herbicidas, serán efectivos.
Los experimentos sobre los efectos de las cepas LLRICE06 y LLRICE62 en organismos no objetivo mostraron que no se encontraron sustancias tóxicas en insectos beneficiosos, aves y otras especies que a menudo se mueven en el campo, y no hubo cambios significativos en el nivel de población de estas especies.
No existe una diferencia significativa en los niveles de población de especies beneficiosas entre el arroz transgénico y el arroz no transgénico. Aparte de la producción de la enzima PAT, estas plantas de arroz transgénicas son indistinguibles del arroz comercial. Numerosos estudios han demostrado que estas líneas de arroz genéticamente modificadas no tienen efectos negativos significativos sobre los organismos beneficiosos para los cultivos o las tierras de cultivo y no conducirán a la extinción de especies.
Las líneas LLRICE06 y LLRICE62 no tienen fenotipos nuevos y pueden trascender el rango de cultivo de arroz existente. Por lo tanto, los impactos ambientales del cultivo de las líneas LLRICE06 y LLRICE62 son comparables a los de los sistemas de cultivo de arroz no transgénicos.
LLRICE06 y LLRICE62 son cereales, pajitas y diversas partes procesadas (como cáscara de arroz, arroz integral, arroz integral semicocido, arroz pulido, salvado de arroz y aceite de salvado de arroz) producidos con y sin aspersión de glifosato. Las muestras mostraron que indicadores como humedad, sales inorgánicas, grasas, proteínas, fibra dietética y carbohidratos estaban dentro del rango normal permitido para las variedades comerciales de arroz. Los perfiles de aminoácidos y ácidos grasos de los granos de estas líneas transgénicas fueron similares a los de las variedades no transgénicas.
El arroz contiene una pequeña cantidad de factores antinutricionales, que se concentran en el salvado de arroz. A excepción del fitato, el resto se desnaturaliza con el calor.
Estos factores antinutricionales incluyen: el fitato, que almacena fósforo en las semillas de las plantas y quela el calcio, el zinc y el magnesio en el tracto digestivo de los animales, bloqueando así la absorción de estos nutrientes, los inhibidores de la tripsina, una clase de proteínas que tiene una afinidad especial; para los sitios de unión de glicoproteínas en la pared celular y la membrana plasmática, y se asocia con una serie de efectos antinutricionales y algunas enfermedades patológicas. Los resultados mostraron que el contenido de inhibidor de tripsina y lectina en LLRICE06 y GMO llrice 06 estaban por debajo del límite mínimo de detección, pero la diferencia en el contenido de ácido fítico no fue significativa. Un experimento de alimentación de 42 días con pollos de engorde machos también confirmó que no hay diferencia en la composición y calidad nutricional entre los dos.
No se encontraron características tóxicas para la enzima PAT. Reconoce específicamente el glifosato y no se han encontrado proteínas homólogas en otros organismos. En resumen, pequeñas cantidades de la enzima PAT en alimentos para humanos y animales no tienen efectos negativos previsibles. En comparación con las bases de datos de secuencias de aminoácidos, ninguna de las enzimas PAT tiene homología con ninguna sustancia tóxica o alérgeno conocido, ni tiene características alergénicas. La enzima PAT es inestable al calor y al ácido y se inactiva por completo después de cocinarla al vapor a 75 grados durante 30 minutos. O durante 30 minutos a un pH menor o igual a 4. Las enzimas PAT se digieren rápidamente después del consumo humano si la cocción no destruye la enzima. Las investigaciones muestran que la enzima PAT se descompone en cuestión de minutos en un ambiente simulado de ácido gástrico.
Además, el arroz transgénico Bar LLRICE601, modificado genéticamente y resistente a herbicidas, desarrollado por la empresa, también obtuvo licencias de liberación ambiental y de alimento/pienso en Estados Unidos y Colombia en 2006 y 2008, respectivamente.
2 Arroz transgénico resistente a insectos
Todo el arroz transgénico resistente a insectos que se ha desarrollado y aprobado con éxito hasta ahora contiene genes exógenos Bt. El gen Bt es un gen aislado de Bacillus thuringiensis y puede expresar proteínas insecticidas.
En 2005, se permitió cultivar, comer y cultivar en el país arroz genéticamente modificado resistente al barrenador del tallo desarrollado por el Instituto de Investigación de Biotecnología Agrícola de Irán. Esta cepa de arroz contiene un gen exógeno cry1Ab sintético, que es un gen Bt. ?
En 2009, la Universidad Agrícola de Huazhong en China desarrolló arroz transgénico resistente a plagas de lepidópteros (incidente Cry1Ac) mediante un método mediado por Agrobacterium y obtuvo el certificado de seguridad de mi país para plantar, comer y alimentar.
3 Arroz transgénico resistente a la alergia al polen
En 2007, el arroz transgénico resistente a la alergia al polen (7Crp#10 y 7Crp#242-95-7) desarrollado por el Instituto Nacional de Las Ciencias Agrícolas de Japón fueron aprobadas en China. Ambas cepas contienen los genes de la proteína del polen Cryj I y Cryj II. El gen codifica una secuencia de aminoácidos artificial que puede ser reconocida por las células T alergénicas específicas del cedro en el cuerpo humano. Las cepas de arroz que contienen este gen pueden provocar una respuesta antigénica y ayudar a aliviar las reacciones alérgicas al polen.
4 Arroz Dorado
El arroz dorado es una variedad de arroz cultivada que puede sintetizar betacaroteno (el precursor de la vitamina A) mediante ingeniería genética. Esta variedad fue desarrollada como alimento funcional en zonas con ingesta insuficiente de vitamina A. El propósito es cubrir la ingesta de vitamina A de algunas personas que consumen arroz como alimento básico y evitar diversas enfermedades causadas por la deficiencia de vitamina A. En 2005, se desarrolló con éxito una nueva variedad, el Arroz Dorado No. 2. Su β-caroteno es 23 veces mayor que el del Arroz Dorado.
La investigación y el desarrollo del arroz dorado fueron iniciados en 1992 ** por el profesor Ingo Potrykus del Instituto de Ciencias Vegetales del Instituto Federal Suizo de Tecnología y Peter Beyer de la Universidad de Friburgo en Alemania. Cuando se lanzó oficialmente en 2000, el arroz dorado se consideró un avance significativo en biotecnología, gracias a que los investigadores mejoraron vías biosintéticas completas. Esto se logra transformando en arroz dos genes de síntesis de betacaroteno, que se derivan de las bacterias que habitan en el suelo Narcissus y Erwinia.
El arroz dorado ha sido creado y cruzado con variedades locales de Filipinas y la provincia de Taiwán, así como con la variedad de arroz estadounidense "Cocodrie". Estas variedades se probaron por primera vez en el campo en la Universidad Estatal de Luisiana en 2004. Los resultados preliminares muestran que el arroz dorado cultivado en el campo puede producir entre 4 y 5 veces más betacaroteno que el arroz dorado cultivado en invernaderos. En 2005, Syngenta Biotechnology Company desarrolló Golden Rice 2 combinando el gen crt1 del arroz dorado con el gen de la licopeno sintasa del maíz.
Esta variedad puede producir 23 veces más caroteno que el Arroz Súper Dorado, llegando a 37μg/g, de los cuales el β-caroteno alcanza 365.438+0 μg/g