Cultivos genéticamente modificados: transgénicos y cisgénicos

Resumen

Esta publicación analiza el uso de cultivos transgénicos y cisgénicos en la producción agrícola y las consecuencias que esto genera para los agricultores, los ecosistemas y la economía. Ofrece una visión general de los principales cultivos agrícolas que han sido modificados genéticamente, las características que expresan y el papel que desempeñan en el mercado. Además, aborda las posibles consecuencias no deseadas del uso de OGM transgénicos y cisgénicos en la agricultura. Asimismo, aborda la concentración del mercado de semillas y agroquímicos, y plantea inquietudes relacionadas con la seguridad humana y ambiental en torno al cultivo y la diseminación de cultivos genéticamente modificados. Además, la publicación aborda cuestiones económicas, legales y de gestión asociadas a este tipo de cultivos, así como aspectos normativos y de políticas públicas. Por último, la publicación explora las implicaciones de las tecnologías de modificación genética para la agricultura sostenible. Las referencias y los recursos se incluyen al final del texto.

Con el fin de aumentar la diversidad genética del maíz estadounidense, el proyecto «Germplasm Enhancement for Maize» (GEM) busca combinar germoplasma exótico —como este maíz de América Latina, de color y forma inusuales— con líneas de maíz nacionales. Foto: Keith Weller, USDA ARS

Introducción

Los cultivos genéticamente modificados y las posibles consecuencias derivadas de su uso en la producción agrícola son el tema central de esta publicación. Existen dos tipos de cultivos genéticamente modificados que se han utilizado y regulado en la producción agrícola de Estados Unidos: los cultivos transgénicos y los cisgénicos. En los cultivos transgénicos se ha transferido material genético entre dos especies diferentes. En los cultivos cisgénicos, los genes han sido «editados» dentro de la misma especie. El término «edición genética» se utiliza ampliamente en la literatura dirigida al público en general.

El desarrollo científico de los métodos para producir cultivos genéticamente modificados comenzó alrededor de 1983 como parte de un movimiento tecnológico más amplio destinado a modificar genéticamente organismos con fines económicos, médicos, militares y otros fines humanos en general (transgénicos). La cisgénesis, una forma más reciente de modificación genética, comenzó alrededor de 2015. Ambos métodos de modificación genética tienen consecuencias positivas y negativas (a menudo no intencionadas) cuando se utilizan en la producción agrícola. La cisgénesis aún no está sujeta al mismo nivel de regulación que los cultivos transgénicos.

Los siguientes datos revelan cómo los cultivos transgénicos se han ido utilizando y regulando cada vez más en la producción agrícola de Estados Unidos. El maíz, la soya y el algodón de tierra firme son los principales cultivos transgénicos de EE. UU. que monitorea el Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA). En 2017, el Servicio Nacional de Estadísticas Agrícolas (USDA/NASS) informó que las variedades transgénicas representaban el 84 % de toda la superficie sembrada de soya en Estados Unidos (frente al 60 % en 2001). A la misma fecha, la superficie sembrada con maíz transgénico era del 92 % (frente al 47 % en 2004). El algodón de tierra firme transgénico representaba el 96 % (frente al 76 % en 2004).

No se proporcionó ningún informe sobre la superficie cultivada de variedades transgénicas de otros cultivos de EE. UU., como la remolacha azucarera, la canola, la alfalfa y las manzanas (USDA/NASS, 2017). Para obtener información sobre otros cultivos genéticamente modificados que están aprobados, consulte la base de datos del Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agrobiotecnológicas (base de datos del ISAAA).

¿Qué son los cultivos genéticamente modificados?

Biotecnología: Cultivos transgénicos y cisgénicos

Según el sitio web sobre biotecnología del Centro Nacional de Derecho Agrario, no existe una definición de biotecnología que cuente con aceptación generalizada. El Centro ofrece varias definiciones y comentarios:

• «Según la definición más amplia, el uso de las ciencias biológicas para desarrollar productos, así como las técnicas convencionales de mejoramiento genético de plantas y animales, que se llevan a cabo desde los albores de la civilización, se engloban dentro de la biotecnología. En la prensa popular, la biotecnología generalmente se refiere a métodos científicos de reciente desarrollo que se utilizan para crear productos mediante la alteración de la composición genética de los organismos y la producción de individuos o rasgos únicos que no se obtienen fácilmente mediante técnicas de mejoramiento convencionales. A estos productos se les suele llamar transgénicos, bioingenierizados o genéticamente modificados porque contienen material genético extraño». (Centro Nacional de Derecho Agrario, 2018)

Los nuevos métodos de ingeniería genética, conocidos en términos generales como «edición genética» y también denominados «nuevas técnicas de modificación genética» (NGMT), se han utilizado cada vez más (ENSSER, 2017). La edición genética representa métodos más recientes de manipulación del genoma, conocidos como cisgénica (Fess y Benedito, 2018). La agricultura es una de las primeras industrias en verse significativamente afectada por la cisgénica en aspectos fundamentales de producción, económicos, políticos y legales (Centro Nacional de Derecho Agrario, 2018).

La transgénica, el proceso de modificación genética utilizado en la agricultura estadounidense muchos años antes de la cisgénica, se refiere a los métodos mediante los cuales los biólogos insertan genes de una o más especies no emparentadas o lejanamente emparentadas en el ADN de los cultivos, con el fin de transferir rasgos genéticos seleccionados (este método también se conoce como «tecnología del ADN recombinante»).

Los genes son segmentos de ADN que contienen información que, en parte, determina la función final de un organismo vivo. Los ingenieros transgénicos manipulan el ADN al extraer genes de una especie —un animal, una planta, una bacteria o un virus— e insertarlos en otra especie, como un cultivo agrícola. Los transgenes deseados se introducen en un «paquete» de ácidos nucleicos exógenos (ADN de otras especies) que incluye un gen marcador—que por lo general codifica la resistencia a un antibiótico específico— para verificar el resultado esperado de la transferencia génica. El «apilamiento de genes» significa que el paquete introduce un conjunto de varios rasgos a la vez en el organismo huésped.

A menudo, se puede utilizar un organismo intermediario o un virus para “infectar” el ADN del huésped con el material genético deseado. Otra técnica es el bombardeo con micropartículas, en el que el material genético deseado se deposita sobre partículas metálicas de tamaño micrométrico y se coloca dentro de uno de los diversos dispositivos diseñados para acelerar estos “microportadores” hasta las velocidades necesarias para penetrar la pared celular y la membrana de la planta. De esta manera, los transgenes pueden introducirse en el genoma de la célula. La electroporación permite insertar ADN en una célula huésped al aplicar una descarga eléctrica que crea aberturas en la membrana plasmática que rodea la célula.

La cisgenia (edición genética o NGMT) consiste en un conjunto de nuevas técnicas que no son transgénicas y, por lo tanto, no introducen genes de otra especie, sino que manipulan el genoma de una sola especie vegetal o animal. En ocasiones, la edición genética introduce genes «sintetizados» o «fabricados» por el ser humano en la célula huésped.

Existen tres tipos comunes de técnicas cisgénicas que se utilizan en la modificación de cultivos: CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y espaciadas regularmente), TALEN (nucleasas efectoras similares a los activadores de la transcripción) y ARNi (interferencia del ácido ribonucleico). Hasta el momento, estas técnicas no están reguladas de manera significativa en Estados Unidos, ya que las regulaciones actuales sobre cultivos modificados se han centrado específicamente en la modificación transgénica.

La transferencia de rasgos genéticos deseables a través de las barreras entre especies o dentro de una planta específica ofrece un potencial prometedor para resolver problemas en el manejo de los cultivos agrícolas y brindar nuevas posibilidades para mejorar la salud humana y animal; además, podría generar nuevas fuentes de ingresos para los agricultores mediante la producción por contrato de cultivos farmacéuticos e industriales.

Los posibles beneficios ambientales que se atribuyen a la modificación genética son la reducción del uso de pesticidas tóxicos, un mejor control de las malezas —lo que se traduce en menos labranza y menor erosión del suelo— y una mayor eficiencia en el uso del agua y los nutrientes. Además, esta nueva tecnología a veces promete un aumento en los rendimientos. Las técnicas de edición genética abren la posibilidad de crear cultivos y hortalizas a medida, añadiendo, por ejemplo, sabor y valores nutricionales. Por ejemplo, uno de los primeros cultivos cisgénicos que estará disponible comercialmente será un frijol de soya que produce un aceite más equilibrado nutricionalmente y más parecido al aceite de oliva (MIT Technology Review, 2018).

Es importante señalar que los cultivos transgénicos también son patentables. Los acuerdos tecnológicos garantizan que el agricultor no pueda guardar semillas transgénicas para sembrarlas al año siguiente. De esta manera, se protegen los derechos de propiedad intelectual del desarrollador, lo que ofrece la posibilidad de aumentar las ganancias y, a menudo, crea un cuasi-monopolio sobre el suministro de semillas genéticamente modificadas de un cultivo en particular.

Efectos y consecuencias no deseados del uso de cultivos transgénicos: pleiotropía

Los métodos transgénicos y cisgénicos de transferencia y manipulación de genes no son precisos. Aunque los científicos pueden controlar —con relativa exactitud— el gen del rasgo (o su análogo sintetizado) que se insertará en el genoma de una planta huésped, no pueden controlar por completo su ubicación, ni el número de copias que se insertan.

La ubicación del material genético es importante porque controla la expresión de los rasgos biológicos, al igual que lo hacen los propios genes. Además, el ADN insertado suele contener múltiples genes apilados que codifican distintos rasgos (ocho en la papa New Leaf genéticamente modificada), lo que aumenta las posibilidades de que se produzcan interacciones indeseables o desconocidas.

Un fenómeno común e impredecible en los organismos transgénicos es el «silenciamiento» del material genético insertado o de los genes nativos adyacentes. El conocimiento científico actual aún está muy lejos de poder controlar con precisión los rasgos que expresará la planta huésped y de garantizar la estabilidad genética en las generaciones posteriores (Ryan y Ho, 2001).

Este potencial de inestabilidad derivado del silenciamiento puede dar lugar a efectos impredecibles e indeseables. Algunos ejemplos de ello son la infertilidad de las plantas, la producción de toxinas y alérgenos, y la disminución del rendimiento y la aptitud de las plantas. La industria de semillas transgénicas siempre responde que, dado que no se incorporan genes de alérgenos conocidos, se han tomado las precauciones adecuadas para protegerse contra esta contingencia (USDA/OIG, 2005). El problema es que pueden producirse cientos de mutaciones no intencionales a raíz de las manipulaciones transgénicas y de edición genética, y es simplemente imposible determinar con facilidad qué impactos podrían tener en la salud humana o en el medio ambiente. A estas mutaciones se les denomina «fuera del objetivo», y existe una gran controversia sobre los posibles impactos de estas mutaciones tanto en la agricultura como en los usos médicos de la modificación genética (Schaefer et al., 2017; Latham y Wilson, 2015).

La pleiotropía es el concepto según el cual un gen puede controlar múltiples rasgos en un organismo. El modelo de expresión génica no es sencillo. La idea de que un gen equivale a un efecto es simplemente falsa. Este malentendido ha tenido graves consecuencias en diversos contextos relacionados con la regulación y el uso de cultivos genéticamente modificados en la producción agrícola.

La pleiotropía multiplica la incertidumbre en torno al uso de cultivos transgénicos. Un solo gen identificado como responsable de una característica deseable puede, de hecho, controlar múltiples características, y de diversas maneras. La pleiotropía es común, y las interacciones de los genes entre sí y con el medio ambiente añaden un nivel significativo de complejidad. La pleiotropía revela que predecir con precisión los efectos de nuevas combinaciones genéticas es casi imposible.

Además, la introducción de una nueva forma de vida en un ecosistema puede provocar efectos que tal vez sean demasiado grandes como para poder comprenderlos en un plazo corto. Aunque es cierto que es posible que muchas mutaciones no sobrevivan en un entorno, aquellas que sí lo hagan podrían afectar profundamente a otras formas de vida, incluidos los seres humanos.

La cisgénesis solo manipula el genoma de una planta específica; por lo tanto, estas técnicas podrían presentar menos problemas relacionados con la pleiotropía. Los cultivos cisgénicos parecen asemejarse más al resultado del mejoramiento genético clásico en cuanto a los impactos previstos en la seguridad alimentaria y las consecuencias ambientales.

Se han planteado contraargumentos según los cuales, al utilizar técnicas cisgénicas, a menudo pueden producirse cambios «no intencionales» en los genomas (ENSSER, 2017). Por lo tanto, sigue existiendo una gran incertidumbre respecto a si los cultivos genéticamente modificados podrían presentar rasgos que tuvieran consecuencias negativas para la salud humana y el medio ambiente.

Cultivos transgénicos comerciales y sus rasgos

El aumento de los rendimientos, la vida útil y el valor nutricional mejorado se encuentran entre los beneficios prometidos de los cultivos genéticamente modificados. Por ejemplo, se diseñó un tomate transgénico para que tuviera una vida útil prolongada. El «Arroz Dorado» transgénico (y ahora el «Arroz Dorado 2») se diseñó para aumentar el betacaroteno (vitamina A) en una forma aprovechable para los seres humanos, aunque aún no se ha llevado a cabo ninguna producción comercial (Hilbeck y Herren, 2016). Recientemente se ha introducido un maíz transgénico resistente a la sequía, pero aún no está claro si los beneficios en cuanto al rendimiento son significativos en comparación con otras variedades no transgénicas. No obstante, la mayoría de los cultivos genéticamente modificados que se siembran en todo el mundo están diseñados con estos objetivos en mente: 1) sobrevivir a la exposición a ciertos herbicidas (lo que se denomina «tolerancia a herbicidas» o HT); 2) eliminar ciertas plagas de insectos (lo que se denomina «pesticida» o «insecticida»); o 3) ser a la vez tolerantes a herbicidas e insecticidas (lo que a menudo se denomina rasgos «apilados»).

Los cultivos transgénicos tolerantes a herbicidas (HT) han sido modificados para resistir la aplicación de herbicidas de amplio espectro, con la idea de que una sola aplicación elimine la mayoría de los tipos de malezas sin dañar el cultivo. Los cultivos insecticidas contienen genes de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt). Estos genes Bt hacen que las plantas produzcan una sustancia química tóxica para el barrenador europeo del maíz, el gusano de la raíz del maíz, el gusano de la cápsula del algodón y otras orugas. Los cultivos transgénicos apilados han combinado estos dos tipos de modificaciones genéticas en un solo cultivo.

Un gen modificado en los tomates «Endless Summer» controla la maduración para ofrecer un mejor sabor y una mayor vida útil. Foto de Jack Dykinga, USDA ARS

Dada la abrumadora cantidad de superficie dedicada a cultivos comerciales estadounidenses (maíz, soya, algodón de tierra firme, remolacha azucarera y canola) que se cultiva en versiones transgénicas, las semillas de variedades convencionales (no transgénicas) suelen escasear para quienes optan por no plantar cultivos transgénicos. La soya y el maíz, que a menudo se cultivan en rotación en la parte norte del Medio Oeste y otras regiones importantes de cultivo de productos básicos, representan las mayores superficies de cultivos transgénicos. La escasez de semillas no transgénicas puede afectar a los agricultores que desean mantener o volver a los cultivos no transgénicos (Holden, 2002). El desarrollo del sector del algodón no transgénico y orgánico/especializado se ha visto obstaculizado por las preocupaciones relacionadas con la polinización cruzada y el control del gorgojo del algodón.

Otro cultivo transgénico norteamericano con una superficie de cultivo más extensa es la canola (una variedad de colza europea con bajo contenido de ácido erúcico). La canola es un cultivo oleaginoso importante en Canadá y está en expansión en Estados Unidos. La producción de canola ha aumentado en el noroeste del Pacífico y en Dakota del Norte; gran parte de ella corresponde a variedades transgénicas (USDA/NASS, 2017). Los productores de semillas de hortalizas con superficies más pequeñas en el Valle de Willamette, en Oregón, han expresado su preocupación de que la canola transgénica pueda polinizarse de forma cruzada con cultivos de hortalizas crucíferas emparentadas, lo que pondría en peligro una valiosa industria de semillas de cultivos orgánicos y libres de OGM.

A partir de 2011, la producción de canola en Oregón creció inicialmente de 5,300 acres a 11,000 acres, para luego caer a apenas 4,000 acres en 2016 (USDA/NASS, 2017), en gran parte como resultado de la controversia sobre los posibles impactos de la canola transgénica en los productores de semillas de hortalizas. En 2013, la Legislatura del Estado de Oregón aprobó una ley que impide que los gobiernos locales prohíban los cultivos genéticamente modificados; sin embargo, la producción de canola en el Valle de Willamette parece limitada, al menos hasta 2019, debido a un acuerdo anterior.

Preocupaciones de los agricultores: los cultivos transgénicos

Desde 2001, se han puesto de manifiesto las preocupaciones relacionadas con la seguridad ecológica y humana de los cultivos transgénicos. Entre estas preocupaciones se incluyen las siguientes:

Flujo genético hacia cultivos vecinos y hacia especies silvestres emparentadas

El flujo genético de los campos transgénicos hacia los cultivos convencionales y las plantas silvestres relacionadas es un tema que preocupa especialmente a los agricultores debido a la posibilidad de que los cultivos desarrollen resistencia a los herbicidas. En el oeste de Canadá, tres variedades diferentes de canola resistentes a herbicidas se han polinizado entre sí, dando lugar a plantas de canola resistentes a los tres tipos de herbicidas. Esta nueva «triple resistencia» ha convertido a la canola espontánea en un problema significativo de malezas (Ellstrand, 2001).

El flujo genético de los cultivos transgénicos hacia sus parientes silvestres hace que las plantas silvestres adquieran rasgos que mejoran su «aptitud», convirtiéndolas en «supermalezas». Por ejemplo, la hierba de cabra articulada —una maleza emparentada con el trigo— puede adquirir el rasgo de tolerancia a herbicidas de un trigo genéticamente modificado que aún no se ha lanzado al mercado y, por lo tanto, podría prosperar en los campos de cultivo a menos que se apliquen otros herbicidas. Frank Young y sus colegas de la Universidad Estatal de Washington descubrieron que el trigo resistente a la imidazolona (una variedad mejorada de manera convencional) se cruzó con la hierba de cabra en una sola temporada (Stierle, 2018). Otros rasgos que las plantas silvestres podrían adquirir de las plantas transgénicas y que aumentarían su «carácter de maleza» son la resistencia a insectos y virus (Ervin et al., 2001). La alfalfa, un cultivo de heno muy popular, puede cruzarse fácilmente con la alfalfa negra, una especie invasora prevalente en el oeste de Estados Unidos.

Los argumentos en contra de la industria de los cultivos transgénicos sostienen que las malezas resistentes pueden controlarse con «otros herbicidas». Investigadores del Centro Leopold de la Universidad Estatal de Iowa descubrieron que el mayor costo que implica el uso de otros herbicidas anula cualquier ventaja económica que el agricultor pueda obtener al utilizar semillas transgénicas (Benbrook, 2001). Además, los esfuerzos recientes por abordar la resistencia al glifosato en las malezas mediante el desarrollo de cultivares transgénicos adicionales resistentes al dicamba ya han tenido la consecuencia no deseada de daños relacionados con la deriva en cultivos no objetivo, causados por este herbicida altamente volátil. Por otra parte, el desarrollo de nuevos cultivos transgénicos resistentes a herbicidas adicionales simplemente promoverá el desarrollo de malezas resistentes a estos herbicidas, lo que dará lugar a un círculo vicioso entre cultivos transgénicos y herbicidas (Bain et al., 2017). Debido a los posibles efectos sobre el manejo de plagas, la comercialización de los cultivos y la responsabilidad civil, se necesita más investigación para determinar las condiciones bajo las cuales es probable que el flujo génico de las plantas transgénicas sea significativo.

Resistencia a los plaguicidas en las plagas de insectos

El Bt se ha utilizado ampliamente como aerosol microbiano porque es tóxico únicamente para las orugas. De hecho, es una herramienta de control de plagas de la que dependen en parte los agricultores orgánicos —uno de los pocos insecticidas aceptados según las normas orgánicas—. A diferencia del aerosol insecticida comercial, el Bt incorporado genéticamente en los cultivos transgénicos se reproduce en todas, o casi todas, las células de cada planta, y no solo se aplica en la superficie de la planta para lograr un efecto tóxico temporal. Como resultado, la probabilidad de que los cultivos transgénicos de Bt aceleren el desarrollo de resistencia de las plagas al Bt es motivo de gran preocupación. Dicha resistencia eliminaría esta herramienta valiosa y respetuosa con el medio ambiente del conjunto de herramientas de control de plagas de los agricultores orgánicos y los administradores forestales.

En un artículo reciente, los autores analizaron datos de 36 casos en 10 países y encontraron que la resistencia de las plagas redujo sustancialmente la utilidad de los cultivos Bt en 16 casos en 2016, en comparación con solo tres casos de este tipo en 2005. Sin embargo, en otros 17 casos, no se detectó resistencia al Bt en 2016 y, en estos casos, el Bt siguió siendo eficaz después de 20 años de uso (Tabashnik y Carrière, 2017).

Efectos sobre los organismos beneficiosos

Existen muchos casos en los que los cultivos transgénicos y, posiblemente, los cisgénicos han tenido o podrían tener efectos no deseados en los organismos beneficiosos. Los estudios demuestran que los cultivos Bt exudan Bt en concentraciones lo suficientemente altas como para resultar tóxicas para algunos organismos beneficiosos del suelo. El uso de glifosato y las diversas formulaciones de productos a base de glifosato también parecen afectar negativamente a los organismos del suelo (Soil Association, 2016). Agrónomos de la Universidad de Arkansas observaron alteraciones en el «desarrollo radicular, la nodulación y la fijación de nitrógeno» en la soya tolerante a herbicidas (King et al., 2001). La alteración de los organismos beneficiosos del suelo puede interferir en la absorción de fósforo por parte de las plantas, un nutriente esencial para ellas (Massey, 2000).

Los insectos beneficiosos que se alimentan de plagas pueden verse afectados negativamente por los cultivos insecticidas de dos maneras. En primer lugar, algunos estudios de laboratorio han demostrado que el Bt presente en los cultivos transgénicos insecticidas es tóxico para las mariquitas, las crisopas y las mariposas monarca (Ervin et al., 2001). El grado en que estos insectos beneficiosos se ven afectados en el campo es objeto de estudios continuos. En segundo lugar, dado que las propiedades insecticidas de los cultivos Bt actúan incluso cuando no existe un umbral económico de plagas, estos cultivos pueden reducir las poblaciones de plagas hasta tal punto que las especies depredadoras se vean afectadas negativamente.

El caso de la disminución de la mariposa monarca es revelador. Aunque las investigaciones iniciales sugerían que los cultivos Bt eran una posible causa de ese declive, estudios posteriores revelaron que el uso de cultivos transgénicos tolerantes a herbicidas (HT) o «combinados» (mixtos) de HT y Bt provocó la reducción de las plantas de algodoncillo y la creación de «desiertos de algodoncillo», lo que implica una grave disminución en el área de reproducción de la mariposa monarca (Bøhn y Lövei, 2017). Por lo tanto, los organismos beneficiosos se ven afectados tanto directa como indirectamente por los cultivos transgénicos tolerantes a herbicidas y Bt.

Resistencia a los antibióticos

La resistencia de las bacterias a los antibióticos es un problema significativo para la salud humana. La transferencia de genes para cultivos transgénicos se lleva a cabo mediante el uso de lo que se conoce como «genes marcadores resistentes a los antibióticos». Esta práctica conlleva el riesgo potencial de propagar bacterias resistentes a los antibióticos al medio ambiente (Breyer et al., 2014). Además, el cultivo generalizado de cultivos HT ha dado lugar, lógicamente, a un mayor uso de herbicidas a los que estos cultivos son tolerantes. A medida que las malezas desarrollan resistencia a estos herbicidas, los agricultores se han visto obligados a aumentar el uso de otros tipos de herbicidas.

Entre los herbicidas más comunes que se utilizan con los cultivos transgénicos se encuentran el glifosato, el 2,4-D y el dicamba en diversas formulaciones comerciales. Este aumento en la aplicación de herbicidas también puede alterar la forma en que las bacterias responden a los antibióticos. Un estudio reciente ha revelado que el uso de varios herbicidas comunes puede provocar resistencia a los antibióticos incluso a concentraciones inferiores a las dosis de aplicación recomendadas por los fabricantes (Kurenbach et al., 2017). Se requiere más investigación sobre este tema para evaluar las consideraciones normativas.

Reducción de la diversidad genética en los cultivos transgénicos

A medida que un número cada vez menor de empresas, cada vez más grandes, dominan la base de clientes de los mercados de semillas y biotecnología, los cultivos transgénicos y con edición genética podrían continuar la tendencia actual hacia la simplificación de los sistemas de cultivo, al reducir la diversidad de cultivos y variedades plantadas. Además, se desalienta la conservación de semillas —que promueve la diversidad genética— y, en el caso de las variedades patentadas, está prohibida por ley.

En Europa, la conservación de semillas —una práctica tradicional de la mayoría de los agricultores— se ha visto fuertemente restringida mediante requisitos de registro y pagos de subsidios. Para obtener la certificación, las semillas deben demostrar «distinción, uniformidad y estabilidad», lo que se conoce como «registro DUS» (Toledo, 2002). Una variedad autóctona tradicional puede considerarse no certificable (y, en la práctica, quedar prohibida mediante el cobro de regalías y la denegación de subsidios) si se declara que no es lo suficientemente distinta de una variedad descrita en el Catálogo de Variedades Comunes de la UE.

Preocupaciones relacionadas con la seguridad alimentaria

Las cuestiones relacionadas con la seguridad alimentaria que plantean los cultivos transgénicos quedan fuera del alcance de esta publicación. Sin embargo, entre las posibles preocupaciones en materia de seguridad alimentaria se incluyen las siguientes:

• Posible presencia de toxinas en los alimentos
• Posibilidad de nuevos patógenos
• Valor nutricional reducido
• Introducción a los alérgenos humanos
• Transmisión de la resistencia a los antibióticos a los seres humanos
• Efectos inesperados en el sistema inmunológico y a nivel genético derivados de la introducción de nuevos compuestos

Estas preocupaciones están directamente relacionadas con el aumento de la demanda de cultivos orgánicos por parte de los consumidores nacionales. A partir de 2010, en Estados Unidos será obligatorio por ley etiquetar o indicar que los alimentos son transgénicos.

Cuestiones relacionadas con la gestión de las explotaciones agrícolas

Los cultivos transgénicos más extendidos en el mercado actual pueden simplificar el manejo de plagas a corto plazo para los agricultores. En el caso de los cultivos tolerantes a herbicidas, al principio los agricultores esperaban poder usar un solo herbicida de amplio espectro para todas las malezas de sus cultivos. Sin embargo, ha resultado que necesitan más de una aplicación en la mayoría de las temporadas y, con frecuencia, requieren combinaciones de diferentes herbicidas para contrarrestar la resistencia de las malezas. También se han desarrollado nuevos cultivos genéticamente modificados con tolerancia a diferentes herbicidas (desde el glifosato hasta el dicamba) para contrarrestar la resistencia de las malezas. Al sembrar cultivos con resistencia a los insectos, los agricultores pueden eliminar la necesidad de aplicar pesticidas contra plagas de orugas como el barrenador europeo del maíz o el gusano del algodón, aunque aún deben lidiar con otras plagas de los cultivos.

Aunque estos cultivos ofrecen características que simplifican el control de plagas y malezas, pueden complicar otros aspectos de la gestión agrícola. Los agricultores que cultiven variedades transgénicas, no orgánicas y variedades certificadas como orgánicas o certificadas como libres de OGM del mismo cultivo deberán separarlas durante todas las etapas de producción, cosecha, almacenamiento y transporte si venden en mercados diferenciados o planean guardar sus propias semillas de los cultivos libres de OGM u orgánicos. Por ejemplo, consulta aquí la normativa completa sobre el manejo de productos orgánicos. Aún no se sabe si los cultivos cisgénicos más recientes requerirán segregación de los cultivos no orgánicos y no transgénicos, pero es probable que así sea. Los cultivos orgánicos certificados deben mantenerse separados de los cultivos cisgénicos, ya que estos últimos aún se consideran genéticamente modificados, aunque no sean transgénicos.

Para minimizar el riesgo de flujo genético de los campos transgénicos hacia los campos adyacentes de cultivos no transgénicos u orgánicos, las regulaciones federales exigen la creación de franjas de amortiguación con variedades no transgénicas y orgánicas alrededor de los campos transgénicos. Los distintos cultivos transgénicos requieren franjas de amortiguación de diferentes anchos. Dado que estas franjas deben gestionarse de manera orgánica o convencional, los productores deben estar dispuestos a mantener dos sistemas agrícolas distintos en sus campos transgénicos y no transgénicos. Los cultivos cosechados de las franjas de amortiguación deben manejarse y comercializarse como si fueran transgénicos. También se requieren refugios plantados —donde las especies de plagas pueden vivir fuera de los campos de cultivos transgénicos con insecticidas— para frenar el desarrollo de la resistencia de las plagas de insectos al Bt y a los herbicidas de amplio espectro, respectivamente. Estos refugios permiten que algunos individuos de la población de plagas sobrevivan y mantengan los rasgos de susceptibilidad a los pesticidas y herbicidas. Los requisitos que rigen el tamaño de los refugios varían según el tipo de cultivo transgénico que se cultive.

Los agricultores que cultivan cultivos tolerantes a herbicidas deben tener en cuenta que las plantas espontáneas del año siguiente seguirán siendo resistentes a los herbicidas. Dicha resistencia complica los sistemas de siembra directa o sin labranza, ya que las plantas espontáneas no pueden controlarse con el mismo herbicida que se utiliza en el resto del cultivo. En un sistema de siembra directa que depende del mismo herbicida de amplio espectro al que las plantas espontáneas son resistentes, estas plantas contaminarán la cosecha de una variedad convencional posterior del mismo cultivo —una situación que los agricultores tienden a evitar por dos razones. En primer lugar, la contaminación implica que el cultivo siguiente tendrá que venderse en el mercado de productos transgénicos. Si los agricultores cultivan y comercializan un cultivo transgénico para el cual no cuentan con un acuerdo de tecnología y no pagaron regalías, pueden enfrentar un cobro agresivo por parte de la empresa propietaria de la variedad transgénica. Cientos de agricultores estadounidenses han sido acusados de «robo» de semillas patentadas por una empresa como resultado de la contaminación en el campo (Altieri, 2000).

Los agricultores que cultivan cultivos con propiedades insecticidas deben tener en cuenta que la presión de las plagas es difícil de predecir y que tal vez no justifique la siembra de una variedad insecticida todos los años. En un año en el que la presión de las plagas es baja, la semilla transgénica se convierte en un seguro costoso contra la amenaza de daños causados por insectos (Hillyer, 1999), además de aumentar innecesariamente la presión de selección para las plagas resistentes.

Los agricultores que cultivan cultivos transgénicos deben comunicarse con sus vecinos para evitar contaminar los campos aledaños y asegurarse de que las zonas de seguridad sean adecuadas. En Maine, la ley exige que los agricultores que cultivan cultivos transgénicos se registren ante el departamento de agricultura del estado, con el fin de ayudar a identificar posibles fuentes de contaminación cruzada cuando esta ocurra. La ley también «exige a los fabricantes o distribuidores de semillas de plantas, partes de plantas o semillas modificadas genéticamente que proporcionen instrucciones por escrito a todos los productores sobre cómo plantar, cultivar y cosechar los cultivos para minimizar la posible contaminación cruzada de cultivos no modificados genéticamente o de poblaciones de plantas silvestres» (AgBioTech InfoNet, 2001).

Rendimiento de los cultivos, costos, aspectos económicos y otros impactos

Algunos agricultores obtendrán rendimientos más altos con una variedad transgénica específica que con sus variedades no transgénicas, mientras que otros obtendrán rendimientos más bajos. La variabilidad en los rendimientos está relacionada con muchos factores, incluida la elección del análogo no transgénico de la variedad transgénica, lo que hace muy difícil analizar cómo una característica específica afecta el rendimiento. Los costos de diversos insumos de los cultivos transgénicos (herbicidas y semillas, incluidas las «tarifas tecnológicas» asociadas que cobra el titular de la patente) también cambian constantemente; y la capacidad de los agricultores para adaptarse a los costos cambiantes —en particular a los cambios rápidos— es limitada y afecta la rentabilidad tanto de los cultivos transgénicos como de los cisgénicos.

Sin embargo, sí parecen estar surgiendo algunas tendencias en materia de rendimiento, costos e impacto económico a partir del creciente conjunto de datos de investigación sobre los cultivos transgénicos. (No hay investigaciones publicadas disponibles sobre los cultivos editados genéticamente, ya que, al momento de escribir este artículo, apenas han comenzado a ingresar a los mercados comerciales.) Dos estudios recientes resultan esclarecedores sobre estos temas.

Estudio de caso: Cultivos de maíz transgénico, rendimientos y reducción de los costos del seguro agrícola

Entre 2008 y 2011, la Agencia de Gestión de Riesgos (RMA) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), encargada de implementar todos los programas federales de seguro de cultivos, ofreció una prima reducida para asegurar el maíz en un grupo selecto de estados, principalmente en el Medio Oeste, siempre y cuando los agricultores adoptaran semillas transgénicas con múltiples genes apilados en la producción de maíz. Este beneficio se otorgó en el marco de un programa especial de la RMA que permite a entidades privadas (en este caso, productores de semillas transgénicas de maíz) desarrollar productos de seguro piloto especiales.*

Figura 1. Distribuciones de rendimiento del maíz convencional (NT) y transgénico (BT). Fuente: Goodwin y Piggott, 2018

El programa piloto se basó en datos proporcionados por las empresas de semillas transgénicas (Monsanto, Syngenta y Dupont), los cuales documentaban una mayor probabilidad de que el rendimiento del maíz transgénico (modificado genéticamente) fuera, de manera consistente, menos variable que el del maíz no transgénico (Goodwin y Piggott, 2018). Por lo tanto, se consideró que el cultivo de maíz transgénico presentaba menos riesgos y justificaba un costo de prima más bajo.

Sin embargo, la evidencia presentada por las empresas de semillas transgénicas contradecía gran parte de la investigación publicada en ese momento, la cual sugería el resultado opuesto. Esa investigación inicial y la más reciente, con algunas excepciones, sugieren que, aunque es probable que los rendimientos promedio del maíz transgénico sean más altos, el «riesgo» de rendimiento —medido como la volatilidad de los rendimientos del maíz cuando se expone a condiciones climáticas extremas— es mayor. En general, el maíz parece estar volviéndose más «sensible» a las tensiones ambientales. Además, otros factores, en particular la densidad de siembra del maíz, que cambia rápidamente, también parecen influir en los riesgos de rendimiento.

Curiosamente, el programa piloto concluyó en 2011 porque se argumentó que, para entonces, casi todo el maíz ya era transgénico y que era mejor establecer tasas de prima para el maíz más bajas en general, en lugar de contar con un programa piloto especial. Sin embargo, un estudio reciente (2018), para el cual los autores pudieron obtener datos sobre los participantes en el programa piloto, sugirió que, al menos al comparar los impactos en el rendimiento del maíz de las grandes sequías de 2008 y 2012, el cultivo de maíz transgénico parecía ser menos riesgoso que el de maíz no transgénico (Goodwin y Piggott, 2018). Por lo tanto, los beneficios en el rendimiento del maíz transgénico parecen seguir siendo un tema sin resolver que requiere más investigación.

*Estos programas piloto están aprobados por la Corporación Federal de Seguros Agrícolas (FCIC) en el marco de lo que se conoce como el programa 508(h), basado en la sección de la ley que creó el programa.

Impactos económicos generales y de otro tipo de los cultivos transgénicos

Algunos investigadores adoptaron un enfoque único para determinar el impacto económico de los cultivos transgénicos al plantear la siguiente pregunta: ¿qué pasaría si en Estados Unidos se sustituyeran los cultivos transgénicos por cultivos no transgénicos? (Taheripour et al., 2016). Más específicamente, ¿cuáles serían los impactos económicos, en el uso de la tierra y en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de tal cambio? La metodología utilizada para responder estas preguntas depende fundamentalmente de las estimaciones de las diferencias de rendimiento entre los cultivos transgénicos y los no transgénicos. Un estudio de 2016 analiza tres cultivos: el maíz, la soya y el algodón.

Las estimaciones de rendimiento de este estudio se basan en investigaciones selectivas publicadas sobre las diferencias de rendimiento entre el maíz, la soya y el algodón transgénicos y no transgénicos en los Estados Unidos. Dado que las investigaciones publicadas sobre las diferencias estimadas de rendimiento no son específicas, sino que ofrecen un rango de diferencias de rendimiento, los investigadores identifican un rendimiento de referencia (una estimación del límite superior), un rendimiento conservador (una estimación del límite inferior) y un promedio simple de ambas estimaciones para cada cultivo. La estimación promedio para cada cultivo se presenta como el porcentaje esperado de disminución en el rendimiento si se pasara del cultivo transgénico al no transgénico. Se estimó que las disminuciones porcentuales promedio en el rendimiento serían del 11,2 % para el maíz, del 18,6 % para el algodón y del 5,2 % para la soya. Los autores se refieren a estos cambios en el rendimiento como «choques» de rendimiento o de oferta.

Una vez estimadas estas diferencias en el rendimiento, los autores utilizaron estos y otros datos para intentar explorar los impactos a nivel nacional en la economía agregada, el cambio en el uso del suelo y las emisiones de gases de efecto invernadero que implicarían dichas pérdidas de rendimiento, mediante un modelo econométrico de equilibrio general computable.* Se crearon varios escenarios, denominados «escenario base» (sin ajustes al modelo), «escenario de comercio fijo» (las exportaciones de maíz, soya y algodón se mantienen constantes), «escenario de consumo fijo» (el consumo de alimentos se mantiene constante) y un «escenario combinado» que integra los escenarios de comercio fijo y consumo fijo. Los resultados de la investigación muestran impactos «significativos» en el uso de la tierra y las emisiones de gases de efecto invernadero, así como aumentos en los precios de los productos básicos y los alimentos a raíz de la eliminación del maíz, la soya y el algodón transgénicos.

La magnitud de estos impactos varía considerablemente, dependiendo del escenario utilizado y de los rendimientos subyacentes, de referencia, conservadores y promedio que se supongan. Por ejemplo, los cambios estimados en el precio de oferta del maíz al pasar de la producción de OGM a la de no OGM, en el escenario base con una perturbación de rendimiento promedio, indican un aumento del precio del 9,8 %. Sin embargo, para el mismo escenario base con perturbaciones de rendimiento de referencia y conservadoras, se estiman aumentos en el precio del maíz de 17,1 % y 3,8 %, respectivamente. Por lo tanto, el rango de los impactos en el precio de oferta varía considerablemente, dependiendo de los supuestos sobre el rendimiento y el escenario. También se observan rangos igualmente amplios de impactos en los precios al pasar de la producción de OGM a la de no OGM en lo que respecta a la producción, los cambios en el uso de la tierra y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Aunque este estudio respalda, en términos generales, que la prohibición del uso de maíz, soya y algodón transgénicos tendría un impacto negativo en el bienestar económico, el impacto calculado varía considerablemente según los escenarios de rendimiento de referencia, promedio y conservador, lo que da como resultado una pérdida económica estimada de 1.1 mil millones de dólares, 0.6 mil millones de dólares o 0.2 mil millones de dólares para la economía general de Estados Unidos.

Una vez más, es importante señalar que los resultados de esta evaluación dependen en gran medida de las estimaciones de rendimiento utilizadas. Los autores utilizaron solo unos pocos estudios para determinar estas estimaciones, y no está claro si estos son los únicos estudios disponibles. Además, en el caso de las estimaciones de rendimiento del maíz y la soya, los datos provienen de una única publicación del Servicio de Investigación Económica (ERS) del USDA, que promedia datos a nivel de finca de una Encuesta de Gestión de Recursos Agrícolas (ARMS) del USDA recopilados durante un solo año. Los rendimientos del algodón se estiman a partir de un único estudio de 2006 para el caso de referencia y de un estudio de 2003 para el caso conservador. Estos estudios presentan limitaciones importantes, ya que se basan en gran medida en datos antiguos y, por lo general, de un solo año. Todos los rendimientos de los cultivos, ya sean transgénicos o no transgénicos, pueden variar significativamente a lo largo del tiempo. De hecho, un estudio de 2009 realizado por la Unión de Científicos Preocupados (UCS) concluyó que el maíz y la soya transgénicos no proporcionaban mejores rendimientos en comparación con el maíz y la soya no transgénicos (UCS, 2009).

Hay muchos factores que pueden influir en el rendimiento de los cultivos, y no está claro cómo se controlaron en estos estudios los factores alternativos que podrían haber influido en las diferencias de rendimiento. Es muy necesario realizar más estudios que analicen las diferencias de rendimiento entre los cultivos transgénicos y los no transgénicos para mejorar este tipo de estudios generales sobre el impacto económico de los cultivos transgénicos.

El estudio de 2016 no indica el impacto que tiene el uso de cultivos transgénicos o no transgénicos en la rentabilidad de un agricultor en particular. De hecho, dado que casi todos los agricultores de Estados Unidos han adoptado el maíz, la soya y el algodón transgénicos, es probable que los agricultores que los utilizan ya se hayan beneficiado de las ventajas en cuanto a costos de producción y rendimiento que se atribuyen a estos cultivos transgénicos. Es probable que los menores costos iniciales y el mayor aumento en el rendimiento de los cultivos transgénicos ya no ofrezcan ninguna ventaja adicional en cuanto a ganancias que los primeros en adoptar esta tecnología pudieran haber experimentado. De hecho, la adopción generalizada de cultivos transgénicos ha creado nuevos mercados para los cultivos no transgénicos y probablemente ha incrementado la demanda de productos alimenticios orgánicos, en la medida en que los consumidores siguen mostrándose recelosos ante posibles problemas de seguridad alimentaria y de salud relacionados con los cultivos transgénicos, independientemente de si esas preocupaciones están justificadas o no. Además, la aparición de malezas resistentes a los herbicidas y de plagas resistentes al Bt, como respuesta a la implementación generalizada de estas tecnologías de cultivos transgénicos, ha incrementado los costos de producción y posiblemente ha reducido los beneficios en el rendimiento.

* Un modelo de equilibrio general busca imitar una economía nacional o global. Estos modelos se basan en numerosas suposiciones, son sumamente complejos y ofrecen una perspectiva macroeconómica de determinados cambios. La forma en que cambios como las diferencias de rendimiento entre los cultivos transgénicos y los no transgénicos afectan a un agricultor en particular representa un punto de vista microeconómico que podría ser muy diferente de los impactos agregados.

Cultivos transgénicos frente a cultivos orgánicos

Otra forma de analizar las ventajas y desventajas de los cultivos transgénicos es comparar los cultivos orgánicos certificados con cultivos similares producidos mediante tecnología transgénica. Un artículo de investigación reciente llevó a cabo este análisis planteando una sola pregunta: un mundo sin hambre: ¿cultivos orgánicos o transgénicos? (Taheri et al., 2017). La implicación es que la pérdida de rendimiento prevista en los sistemas de producción orgánica acabará provocando el hambre en el mundo.

Este análisis no se basa en fincas específicas y adopta una perspectiva global. Los autores señalan, por ejemplo, que a partir de 2012, la superficie dedicada a cultivos transgénicos en los países en desarrollo superó a la de los países desarrollados. También advierten que no se debe sobreestimar el impacto de los cultivos transgénicos en la producción agrícola mundial en general, ya que solo alrededor del 10 % de la tierra cultivable del mundo se dedica a cultivos transgénicos. No obstante, la revisión de la literatura científica que presenta este estudio sugiere los siguientes resultados positivos derivados de los cultivos transgénicos:

• Se estima que el beneficio económico neto a nivel de las explotaciones agrícolas asciende a 17,7 mil millones de dólares a nivel mundial.
• Las ganancias económicas se atribuyen al aumento de la producción y a la reducción de los costos de producción.
• Reducción estimada del uso de pesticidas contra insectos a nivel mundial en un 37 %.

En cuanto a los aspectos negativos, los autores señalan lo siguiente:

• La tecnología se ha centrado en el ahorro de mano de obra y en la reducción de los costos de administración, y no en mejoras en la calidad del germoplasma.
• Los rendimientos positivos y los efectos económicos no son uniformes y dependen de las variedades y la ubicación.
• La comercialización de cultivos transgénicos puede generar dificultades debido a las continuas preocupaciones de los consumidores en materia de seguridad alimentaria y salud.
• En general, los cultivos transgénicos tienen un impacto negativo en la biodiversidad.

En lo que respecta a los sistemas de cultivo orgánico, los autores también señalan posibles impactos positivos y negativos. En cuanto a los aspectos positivos, destacan lo siguiente:

• El objetivo, si no el requisito, de los sistemas de producción orgánica es producir alimentos con el menor impacto posible en el ecosistema.
• La materia orgánica del suelo, y tal vez la salud del suelo, suelen ser mayores en los sistemas de producción orgánica.
• Los sistemas de cultivo orgánico pueden consumir menos energía no renovable.
• Los sistemas de cultivo orgánico podrían gestionar mejor los riesgos de producción debido a la necesidad de cultivar una mayor diversidad de cultivos en rotación.

Los autores también señalan que los sistemas orgánicos enfrentan serios desafíos:

• Aprender a cultivar de manera orgánica es complicado y requiere invertir tiempo y recursos para perfeccionarlo.
• El período de transición de tres años hacia la producción orgánica certificada es difícil desde el punto de vista económico, ya que durante ese tiempo no se puede acceder a los mercados orgánicos, y los rendimientos y los ingresos pueden disminuir en este período.
• Los sistemas de producción agrícola orgánica requieren un alto nivel de conocimiento, y la investigación orgánica sobre cuestiones relacionadas con la producción y el mercado es limitada en comparación con los fondos destinados a la investigación sobre cultivos transgénicos.

Los autores concluyen su análisis sugiriendo una coexistencia entre los sistemas de cultivo transgénicos y los orgánicos. También señalan que la producción de cultivos transgénicos para el mercado puede ser beneficiosa para los países en desarrollo, ya que permite aumentar la producción de cereales para satisfacer la creciente demanda de alimentos. Al mismo tiempo, indican que los sistemas de cultivo orgánicos podrían ser más adecuados para Europa, Estados Unidos y otros países con una agricultura desarrollada, donde las cuestiones relacionadas con las consecuencias ambientales pueden tener prioridad sobre la producción industrial de bajo costo de cultivos para el mercado. Sin embargo, otros estudios también han sugerido que los sistemas de agricultura orgánica y otros sistemas de agricultura de conservación pueden superar en rendimiento a los sistemas industriales de altos insumos y basados en cultivos transgénicos, incluso en los países en desarrollo (Ponisio y Ehrlich, 2016; UNCTAD-PNUMA, 2008).

Repercusiones de los OGM en los agricultores orgánicos

Los agricultores orgánicos enfrentan riesgos aún mayores en materia de comercialización y comercio debido a los cultivos transgénicos, ya que sus compradores esperan que no haya contaminación transgénica. Actualmente, la producción orgánica se centra en los procesos, no en las pruebas, salvo en el caso de las exportaciones. La industria orgánica cuenta con un sistema de segregación, pero las pruebas de material transgénico en los productos orgánicos demuestran que la agricultura orgánica no es inmune a la contaminación procedente de los sistemas transgénicos (Callahan, 2001).

Las nuevas tecnologías permiten detectar de manera confiable cantidades mínimas de material transgénico. Los informes publicados en Europa y Estados Unidos confirman un alto grado de precisión en los métodos de detección (Non-GMO Source, 2004). Los mercados de exportación europeos de los que podrían haberse beneficiado los agricultores orgánicos estadounidenses, y aquellos en los que podrían haber se desarrollado los productores de cultivos convencionales no transgénicos, han demostrado ser inestables ante la posibilidad de una contaminación transgénica.

Estudio de caso: El incidente del dicamba

En 2016, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) aprobó el uso de una formulación de un herbicida llamado dicamba para su aplicación en soya y algodón transgénicos tolerantes al dicamba. En 2017, se reportaron daños a los cultivos sin precedentes históricos debido a la deriva y la volatilización del dicamba, que afectaron aproximadamente 3.6 millones de acres (Centro para la Seguridad Alimentaria, 2018). Probablemente ningún otro caso reciente demuestre de manera más clara el potencial de consecuencias no deseadas de la biotecnología agrícola asociada a un cultivo transgénico.

La causa probable de este daño sin precedentes a los cultivos es la capacidad del dicamba para volatilizarse (evaporarse) del suelo y de la superficie de las plantas durante varios días después de su aplicación. Estas nubes de vapor pueden desplazarse a largas distancias y causar la destrucción o el daño a otros cultivos que no son resistentes al dicamba. Otras causas podrían haber sido que los aplicadores comerciales de plaguicidas y/o los agricultores no comprendieran completamente las instrucciones detalladas de aplicación que figuran en las etiquetas de los productos a base de dicamba, así como la falta de pruebas previas adecuadas sobre la capacidad de estas nuevas formulaciones de dicamba para volatilizarse y desplazarse a largas distancias.

Al momento de redactar este artículo, la EPA ha impuesto nuevos requisitos para las etiquetas y el uso del dicamba, ha cambiado la clasificación del dicamba a un plaguicida de uso restringido que solo pueden aplicar operadores con licencia, y ha impuesto otros requisitos de mantenimiento de registros para la campaña agrícola de 2018. Cuatro estados —Arkansas, Misuri, Dakota del Norte y Minnesota— han establecido fechas límite a partir de las cuales no se puede utilizar el dicamba. Otros dos estados, Indiana y Tennessee, han promulgado restricciones de uso adicionales.

La concentración de la industria de semillas transgénicas a menudo dificulta que los agricultores orgánicos certificados puedan obtener semillas no transgénicas. La Organic Seed Alliance es una organización nacional sin fines de lucro que brinda información detallada a los agricultores orgánicos sobre cómo acceder a semillas orgánicas certificadas, cómo producir semillas para su propio uso y cómo desarrollar nuevas variedades adaptadas a las ecologías locales y regionales.

La edición genética también ha generado una nueva serie de desafíos para la industria de los cultivos orgánicos. En primer lugar, el uso de cultivos cisgénicos no está aceptado por el Programa Orgánico Nacional del USDA y, por lo tanto, constituye una violación de la certificación orgánica. Esto se aplica a los programas de certificación orgánica de todo el mundo. Por lo tanto, la compra de alimentos con certificación orgánica puede ser una forma de garantizar que los alimentos estén libres de modificaciones genéticas, incluidos los cultivos cisgénicos. Sin embargo, la detección de cultivos cisgénicos puede ser más complicada y, hasta el momento, no está regulada a nivel mundial. Los programas de etiquetado como «Non-GMO Verified» han reconocido los avances en la edición genética y es probable que sigan incluyendo los cultivos cisgénicos como OGM.

Concentración de la propiedad de las semillas en la industria

La ampliación de los derechos de propiedad intelectual en 1980 para incluir a los organismos vivos, incluidos los genes, ha dado lugar a una oleada de fusiones y adquisiciones en las industrias de semillas biotecnológicas y agroquímicos. Según un informe inicial (2001) del Wallace Center, «un número relativamente reducido de empresas controla la gran mayoría de las tecnologías comerciales de cultivos transgénicos». Estas empresas han establecido estratégicamente vínculos entre los sectores de la biotecnología, las semillas y los agroquímicos para acaparar la mayor parte posible del valor de mercado.

En 2011, tres empresas controlaban más de la mitad del mercado de semillas patentadas, tanto biotecnológicas como no biotecnológicas. En 2014, seis grandes empresas agroquímicas controlaban gran parte de la industria de semillas agroquímicas, transgénicas y no transgénicas (Howard, 2015). Sin embargo, para 2016 se produjo una concentración aún mayor, lo que llevó a la posibilidad de que cuatro empresas ejercieran un dominio significativo sobre el mercado de cultivos transgénicos, a la espera de que el gobierno de EE. UU. aprobara la fusión entre las corporaciones Bayer y Monsanto.

La figura 2 presenta un gráfico que muestra la evolución de la concentración del mercado mundial de semillas entre 1985 y 2015. Las cinco principales empresas de semillas (C1-C5) controlan cerca del 55 % del mercado mundial de semillas.

Figura 2. Concentración del mercado mundial de semillas. Fuente: Bonny, 2017

El siguiente grupo de empresas, del seis al diez (C6-C10), y las empresas del 11 al 20 controlan aproximadamente otro 5 % cada una. Estos vínculos tan estrechos entre el sector de las semillas y otros sectores de productos plantean serios problemas en materia de legislación antimonopolio, acceso al mercado, innovación de productos y el flujo de beneficios públicos derivados de los cultivos transgénicos (Wallace Center, 2001).

Una de las principales causas de esta concentración en la industria de los cultivos transgénicos ha sido la protección legal continua en virtud de lo que se conoce como derechos de propiedad intelectual asociados a las patentes genéticas, lo que en la práctica equivale a patentes de utilidad exclusivas. A diferencia de la protección de variedades vegetales —que no permite patentar genes individuales, sino solo variedades de cultivos—, la forma de derechos de propiedad intelectual otorgada a las empresas biotecnológicas que poseen patentes de cultivares transgénicos puede impedir que los agricultores guarden semillas y lleven a cabo sus propios programas de mejoramiento genético, así como prohibir a los mejoradores vegetales utilizar el nuevo material genético para crear nuevas generaciones de variedades adaptadas a regiones o condiciones de cultivo específicas (Guebert, 2001). La Tabla 1 muestra la evolución jurídica de los derechos de propiedad intelectual sobre los cultivos transgénicos desde 1930 hasta 2013. Esta evolución jurídica, junto con la concentración de la industria, ha limitado los derechos de los agricultores a conservar semillas.

Esta concentración del sector y la trayectoria de los derechos de propiedad intelectual tienen muchas consecuencias potenciales, tanto positivas como negativas. Sylvie Bonny, en un artículo de investigación reciente, sugirió las siguientes consecuencias positivas y negativas (2017):

Posibles consecuencias negativas:

• Aumento de los precios de las semillas
• Disminución de la diversidad del suministro de semillas
• Pérdida de biodiversidad cultivada
• Mayor protección de los derechos de propiedad intelectual
• El aumento del poder económico de las empresas más grandes frente a las demás, a través de acuerdos de licencia
• El control sobre las industrias de semillas y agroquímicos y la concentración de recursos
• La promoción de los intereses corporativos ante las autoridades públicas y los funcionarios electos, lo que otorga a las grandes empresas una fuerte influencia política

Entre las posibles consecuencias positivas de la modificación genética de semillas y cultivos se incluyen:

• Mayor capacidad para adaptarse al cambio climático y hacer frente a sus efectos
• Mayor tolerancia a la sequía o a la salinidad
• Mayor eficiencia en la absorción de nitrógeno
• Enriquecimiento de los alimentos con ciertos componentes beneficiosos para la salud humana

A pesar de estos problemas económicos, políticos y de equidad social, varias organizaciones han intentado mejorar las iniciativas gubernamentales históricas para mantener y desarrollar programas públicos de mejoramiento genético y variedades de cultivos. Por ejemplo, la Coalición Nacional de Agricultura Sostenible (NSAC), con unos 50 miembros representativos, cuenta con una larga trayectoria en el desarrollo de políticas públicas sobre este tema.

Por último, la adopción de variedades de cultivos transgénicos ha traído consigo un aumento de la prevalencia de la producción por contrato. Aunque la producción por contrato puede generar un mayor valor y reducir el riesgo para los titulares de los contratos, las preocupaciones de los agricultores respecto a la pérdida de control al firmar un contrato con una empresa privada son justificadas. Las cuestiones relacionadas con la producción por contrato de cultivos transgénicos, tales como la propiedad, el control y la equidad social, deben considerarse dentro del contexto más amplio de la agricultura sostenible.

Regulación de los cultivos genéticamente modificados

Gran parte de la controversia en torno a los cultivos transgénicos, tanto a nivel internacional como nacional, se debe en parte a la forma en que Estados Unidos regula dichos cultivos. El gobierno federal ha determinado que los productos comerciales derivados de la biotecnología agrícola son «sustancialmente equivalentes» a sus contrapartes no transgénicas y que, por lo tanto, no se requiere ningún proceso o estructura regulatoria significativamente nueva para su revisión y aprobación.

Actualmente, tres agencias federales regulan la comercialización de cultivos alimentarios transgénicos en los Estados Unidos: el Servicio de Inspección Sanitaria de Animales y Plantas del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA–APHIS), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA). En los últimos años, se han intensificado los esfuerzos para «modernizar» y coordinar mejor el proceso regulatorio entre estas tres agencias. Esto condujo a la publicación de la versión final actualizada de 2017 del Marco Coordinado para la Regulación de la Biotecnología (EPA, 2017). Este documento ofrece información muy detallada sobre el proceso regulatorio de los cultivos transgénicos. A continuación se presenta una visión general.

USDA–APHIS

El APHIS analiza cómo se comporta una planta transgénica en comparación con su contraparte no modificada. ¿Es tan seguro cultivar una planta transgénica como su contraparte no modificada? Más específicamente, ¿se verán dañadas las plantas agrícolas y los recursos naturales importantes para la agricultura por el uso de sistemas de cultivo transgénicos? En este contexto, el término «daño» tiene un significado muy específico que se limita al daño biológico, químico y/o físico (EPA, 2017).

EPA

La EPA regula los plaguicidas producidos por los cultivos transgénicos, como el Bt presente en el maíz y el algodón Bt. No regula los cultivos transgénicos en sí mismos. El objetivo de la EPA es prevenir los efectos adversos irrazonables de los plaguicidas en el medio ambiente. Esto incluye evaluar los riesgos y beneficios económicos, sociales y ambientales de los plaguicidas producidos por los cultivos transgénicos. También incluye específicamente evaluar la seguridad de un plaguicida y sus compuestos relacionados «en cuanto a los efectos sobre la salud humana en el ámbito alimentario o residencial» (EPA, 2017, p. 9).

FDA

La FDA se centra en los riesgos para la salud humana que presentan los cultivos transgénicos. Sin embargo, sus normas no exigen pruebas obligatorias de seguridad previas a la comercialización de los alimentos transgénicos. En su lugar, se ha establecido un proceso de consulta voluntario previo a la comercialización, que incluye la revisión de posibles problemas relacionados con la alergenicidad y la toxicidad potenciales de la planta transgénica utilizada como alimento para humanos o animales. Si no se llevara a cabo la consulta voluntaria previa a la comercialización, la empresa que comercializa un producto alimenticio transgénico sigue teniendo la responsabilidad de garantizar que sus productos sean seguros y cumplan con la ley (EPA, 2017). Inicialmente, el proceso regulatorio de EE. UU. para los cultivos alimenticios transgénicos requería revisiones producto por producto. Sin embargo, ahora, para simplificar y acelerar el proceso, los nuevos productos pueden aprobarse basándose en la experiencia adquirida al revisar productos anteriores.

Un aspecto fundamental de la política de equivalencia sustancial es la suposición de que solo el producto final de la tecnología transgénica es motivo de preocupación, y no el proceso de modificación genética. Canadá ha adoptado un enfoque similar. Europa y otros socios comerciales de Estados Unidos, sin embargo, han adoptado un enfoque más conservador. Se centran en el proceso de modificación genética, que es la fuente de muchos riesgos para el medio ambiente y la salud humana que son motivo de mayor preocupación.

La forma en que estos diferentes enfoques se aplican en la realidad se puede resumir de manera sencilla. Estados Unidos y Canadá parten de la base de que un producto genéticamente modificado es seguro hasta que se demuestre que conlleva un riesgo significativo; la Unión Europea, que se rige por el «principio de precaución», parte de la base de que ese mismo producto puede conllevar un riesgo significativo hasta que se demuestre que es seguro. La base científica en la que se fundamentan ambos enfoques no es fundamentalmente diferente. La diferencia radica en el nivel de riesgo que las distintas sociedades y sistemas políticos están dispuestos a aceptar (ESCOP/ECOP, 2000).

La edición genética y otras «nuevas técnicas de modificación genética» (NGMT)

Como se mencionó anteriormente, los cultivos editados genéticamente y/u otros cultivos no transgénicos (cisgénicos) se están introduciendo recientemente en los mercados comerciales. Si bien hubo un intento inicial de establecer cierta regulación para los cultivos cisgénicos, al momento de redactar este artículo (2018), el USDA-APHIS tratará estos cultivos como equivalentes a los creados mediante prácticas tradicionales de mejoramiento genético. Dado que la mayoría de los cultivos cisgénicos actuales no son «pesticidas», la participación de la EPA como autoridad reguladora no ha sido relevante hasta hace poco. La excepción es una nueva semilla de maíz con propiedades pesticidas llamada DvSnf7 dsRNA, que actúa de manera similar al maíz Bt, utilizando una NGMT llamada ARNi (interferencia de ARN). Todas las empresas que acaban de lanzar cultivos cisgénicos al mercado han pasado por el proceso voluntario de consulta previa a la comercialización con la FDA.

Etiquetado de alimentos genéticamente modificados

Tras muchos años de esfuerzos políticos por parte de la sociedad civil y la aprobación de varias leyes estatales, la Norma Nacional de Divulgación de Alimentos Modificados Genéticamente se convirtió en ley federal en 2016. Esta ley tiene como objetivo establecer una norma nacional de etiquetado para los alimentos y semillas modificados genéticamente. La implementación de esta norma de divulgación comenzó en enero de 2019. La ley se aplica únicamente a los alimentos genéticamente modificados, mientras que la carne, las aves de corral y los productos derivados del huevo deben ser etiquetados o identificar su origen en circunstancias limitadas. Según esta ley, los fabricantes de alimentos modificados genéticamente pueden elegir entre tres métodos de identificación: texto, un símbolo o un enlace electrónico o digital. Los pequeños productores de alimentos quedarán exentos de la ley.

Observaciones finales

Implicaciones para la agricultura sostenible

A diferencia del enfoque ecológico de la agricultura sostenible, los cultivos transgénicos actuales siguen un modelo único de manejo de malezas y plagas que no difiere significativamente del enfoque de control químico de plagas. Este enfoque ha dado lugar a un resultado similar: el desarrollo de resistencia de las malezas y las plagas al cultivo transgénico (Wallace Center, 2001).

Los métodos estándar de mejoramiento genético de plantas podrían resolver muchos de los mismos problemas agrícolas en los que están trabajando los ingenieros de cultivos transgénicos. Por ejemplo, el Instituto Mandaamin de Wisconsin ha utilizado técnicas clásicas de mejoramiento y selección de plantas en el campo para desarrollar maíz de siembra con alta eficiencia en el uso del nitrógeno y capacidad de fijación de nitrógeno. Sus líneas de mejoramiento avanzadas ofrecen rendimientos equivalentes a los de los cultivares convencionales modernos y transgénicos, con un porcentaje y una calidad de proteína superiores, así como la capacidad de mantener los rendimientos en sistemas orgánicos y de insumos reducidos, durante sequías y en suelos de baja fertilidad (Instituto Mandaamin, 2018). Además, mientras que el costo promedio para desarrollar un nuevo cultivar transgénico y lanzarlo al mercado supera los 100 millones de dólares, una inversión de apenas 27 millones de dólares de fondos de investigación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) en varios proyectos de mejoramiento clásico con participación de los agricultores ha dado lugar al lanzamiento de más de 40 nuevos cultivares y cientos de líneas de mejoramiento avanzadas (Schonbeck et al., 2016).

Sin embargo, las técnicas de laboratorio avanzadas, como el análisis genómico (secuenciación del ADN), pueden mejorar la eficacia del fitomejoramiento tradicional para alcanzar ciertos objetivos de fitomejoramiento. Por ejemplo, al contar con el mapa del código genético de un organismo, los científicos pueden identificar qué genes están presentes en un cultivar, una línea de mejoramiento o una accesión, y pueden seleccionar más fácilmente qué cultivares o líneas cruzar para obtener el conjunto deseado de rasgos. «Antes de saber dónde estaban los genes, seguíamos mejorando variedades a ciegas», según Steven Briggs, jefe de genómica de Syngenta, un gigante suizo de la biotecnología, citado en The New York Times (Pollack, 2001).

Sin embargo, la edición genética y otros métodos de NFMT para la modificación genética de cultivos (y animales) plantean nuevos retos que pueden tener impactos tanto positivos como negativos en la sostenibilidad agrícola. La edición genética y los métodos de NFMT prometen generar cultivos que abordarán cuestiones de sostenibilidad agrícola, tales como la adaptación de los cultivos al cambio climático, la sequía, el estrés térmico, la nutrición, la absorción de nitrógeno y otros aspectos aún no imaginados. Las investigaciones recientes sobre un trigo editado genéticamente que se enfoca exclusivamente en la mejora del rendimiento probablemente continuarán alimentando la controversia en torno a estas nuevas técnicas de modificación genética, lo que podría conducir al lanzamiento comercial del primer trigo genéticamente modificado. Es importante destacar que, dado que el enfoque está en la mejora del rendimiento, esto no estará asociado con el uso combinado de herbicidas o pesticidas (Dixon et al., 2018; Wang et al., 2018).

Cómo evaluar el impacto de una tecnología en la sostenibilidad agrícola

La sustentabilidad de cualquier tecnología agrícola puede evaluarse, en parte, respondiendo a una serie de preguntas que surgen de los principios básicos de la agricultura sustentable. Los agricultores pueden plantearse estas preguntas en el contexto de sus propias operaciones para ayudar a determinar si la adopción de esta tecnología los alejará o los acercará a una mayor sustentabilidad:

1. ¿Esta tecnología aumenta la diversidad genética?
2. ¿Mantiene un equilibrio positivo entre plagas y depredadores?
3. ¿Protege y mejora la biota del suelo que es importante para el crecimiento y la salud de las plantas?
4. ¿Reduce la cantidad o la concentración de toxinas que se liberan al medio ambiente?
5. ¿Reduce la erosión del suelo?
6. ¿Protege a los organismos no objetivo?
7. ¿Ayuda a proteger los hábitats naturales?
8. ¿Reduce las poblaciones de plagas y su viabilidad?
9. ¿Aumenta el rendimiento de los agricultores y/o reduce sus costos?
10. ¿Aumenta el control de los agricultores sobre el mercado? ¿La flexibilidad en la gestión? ¿El tiempo?
11. ¿Ofrece beneficios a los consumidores? ¿Lo aceptarán los consumidores?
12. ¿Ayuda a que los ciudadanos de todo el mundo tengan un mejor acceso a los alimentos?
13. ¿Protege el acceso del público a la información y mejora la confianza del público en la agricultura?
14. ¿Protege o mejora la seguridad alimentaria y la soberanía alimentaria de las comunidades en las que se implementará la tecnología y en las que se venderán los alimentos resultantes?

Si la respuesta a cualquiera de las preguntas anteriores es «no», entonces un enfoque cauteloso respecto a la adopción de la tecnología en cuestión parecería redundar en beneficio de la sostenibilidad agrícola.

La tecnología y el bien público

Evelyn Fox Keller, autora de *El siglo del gen* (2000), describe los conocimientos científicos sobre la genética que surgieron con el descubrimiento del ADN en 1953 y en los que aún se basa la actual generación de cultivos genéticamente modificados:

«Durante casi cincuenta años, nos engañamos a nosotros mismos creyendo que, al descubrir la base molecular de la información genética, habíamos encontrado el “secreto de la vida”; estábamos convencidos de que, si lográbamos descifrar el mensaje contenido en la secuencia de nucleótidos del ADN, comprenderíamos el “programa” que hace que un organismo sea lo que es».

Los descubrimientos científicos recientes ya no respaldan esta creencia. La modificación genética de los cultivos no dará lugar a una única modificación del «gen del rendimiento» que resuelva los complejos problemas de la pobreza y el hambre en el mundo. Keller, profesor de Historia y Filosofía de la Ciencia en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, insiste en que los conocimientos científicos más recientes sobre genética nos dicen más sobre la organización biológica que sobre cómo modificar rasgos individuales. Si bien la nueva biotecnología de vanguardia se esfuerza por aprovechar los beneficios de la ingeniería genética sin los costos y riesgos de una posible inestabilidad genética, los costos y beneficios económicos, políticos y sociales de esta tecnología están lejos de ser comprendidos en su totalidad.

Los biólogos moleculares y los fitomejoradores, junto con las nuevas técnicas de edición genética, están comenzando a aprovechar los conocimientos emergentes sobre la ubicación y la función de los genes para orientar su trabajo con cada vez mayor precisión. Es probable que este enfoque complemente o incluso supere a los cultivos transgénicos actuales. ¿Es esto una buena noticia para la agricultura sostenible, que se basa en comprender cómo funcionan los sistemas naturales con el fin de integrar en ellos las actividades humanas?

Según Fred Kirschenmann, agricultor orgánico y exdirector del Centro Leopold para la Agricultura Sostenible de la Universidad Estatal de Iowa:

«El verdadero beneficio de la genética parece derivarse no de la manipulación de unos pocos genes, sino de nuestra mejor comprensión de cómo funciona la naturaleza» (2001).

Independientemente de la dirección que tome en el futuro la tecnología genética aplicada a los cultivos, una cosa es segura: muchas de las cuestiones pendientes para los agricultores, los ganaderos y el público en general no se resolverán —ni deberían resolverse— únicamente mediante el uso de las ciencias biológicas o naturales.

Recursos adicionales

Base de datos del Servicio Internacional para la Adquisición de Aplicaciones Agrobiotecnológicas (ISAAA)

El Centro Nacional de Derecho Agrario: Biotecnología

Alianza de Semillas Orgánicas

Cultivos genéticamente modificados: transgénicos y cisgénicos
Por Nancy Matheson y Katherine Adam, especialistas en agricultura del NCAT
Publicado en 2006
Actualizado por Jeff Schahczenski, economista especializado en agricultura y recursos naturales del NCAT, junio de 2018
IP189
Espacio 172
Versión 052019

Esta publicación ha sido elaborada por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA. ATTRA.NCAT.ORG.