Frijoles transgénicos desarrollados en Brasil llegan a los mercados

En septiembre de 2011, la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad de Brasil aprobó el cultivo de un frijol genéticamente modificado desarrollado por la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa). La decisión marcó un hito en el desarrollo biotecnológico de la región. Era el primer producto transgénico con fines comerciales desarrollado íntegramente por una institución pública (aunque parte del financiamiento derivaron de las regalías obtenidas por Monsanto).

La característica de este frijol es su resistencia contra el virus del mosaico dorado (BGMV) transmitido por la mosca blanca (Bemisia tabaci). Este virus provoca una reducción del tamaño de las plantas, el aborto de flores y la deformación de vainas y granos, que pueden llevar a la pérdida total del cultivo cuando la infección es temprana. Controlar el vector es complicado. Requiere de una combinación de prácticas culturales (regular fechas de siembra, utilizar cercos vivos, eliminar residuos de cosecha previa, entre otros) y aplicación de insecticidas (los neonicotinoides son los más efectivos, pero perjudiciales para insectos benéficos). Gracias a la ingeniería genética, el frijol desarrollado por Embrapa puede defenderse por sí mismo.

Síntomas del BGMV. Fuente: Embrapa.

Silenciar genes

En 1977 Jean y Peter Medawar hicieron la mejor descripción de lo que es un virus: “malas noticias envueltas en proteína“. Las malas noticias están escritas en formato ARN (como en los coronavirus) o ADN (como en el BGMV). ¿Cuál es el mensaje? Instrucciones para fabricar más virus, es decir, los genes necesarios para hacer muchas copias del mensaje y para producir las proteínas que protegerán el mensaje. Para ejecutar esta tarea, los virus requieren de insumos y herramientas. Esto lo consiguen invadiendo inocentes células.

¿Cómo evitarlo? Podemos impedir la entrega del mensaje o bloquear la lectura del mensaje. Nuestro sistema inmune hace lo primero. Fabrica anticuerpos que reconocen las proteínas del virus y facilitan su destrucción antes que infecten las células. Las plantas no cuentan con ello, pero ¿qué hay de la segunda estrategia?

En 2006, los científicos estadounidenses Andrew Fire y Craig Mello recibieron el Premio Nobel de Medicina por descubrir un mecanismo que usan las células eucariotas (como de las plantas) para evitar que un gen se convierta en proteína.

Recordemos que los genes están escritos en formato ADN, conformado por dos hebras complementarias (A con T y C con G). Sin embargo, los ribosomas solo leen el formato ARN que solo tiene una hebra. Así que el gen de ADN primero debe transcribirse a ARN. A este intermediario se le conoce como ARN mensajero (ARNm).

Fire y Mello observaron pequeñas moléculas de ARN con secuencias complementarias al ARNm de ciertos genes, que se pegaban a estos formando un ARN de doble hebra (ARNdh). Los ARNdh son destruidos por las células antes que se traduzcan en proteínas. A este mecanismo de regulación de la expresión genética se le conoce como silenciamiento de genes por ARN de interferencia (ARNi).

Silenciamiento de genes por ARN de interferencia. Fuente: Sylentis.

Resistencia al BGMV

Los investigadores de Embrapa aprovecharon esta estrategia para bloquear el mensaje del BGMV cuando infectara el frijol. A partir de la secuencia genética del virus, diseñaron un pequeño fragmento de ADN complementario al gen rep —que es indispensable para la replicación del virus— para generar un ARNi y silenciarlo. De esta manera, la planta no manifestaba los síntomas de la enfermedad. Era “inmune” al BGMV.

El frijol transgénico fue sometido a diversas pruebas. Observaron si el gen introducido era estable por varias generaciones. Determinaron el nivel de resistencia al virus. Analizaron su inocuidad y seguridad para el consumo humano. Evaluaron cualquier efecto no intencional sobre el ambiente y la biodiversidad. Con toda esta información elaboraron un expediente de 500 páginas donde demostraban la seguridad del producto, que fue evaluado y, finalmente, aprobado por la entidad reguladora en 2011.

Desarrollo de variedades comerciales

El hecho que una planta transgénica sea autorizada para ser cultivada, no significa necesariamente que esté lista para ser usada. Primero se debe desarrollar las variedades comerciales. Es decir, cruzar el frijol transgénico con cultivares de alto rendimiento y productividad, buena calidad del grano, adaptadas a los diferentes agroecosistemas y que son preferidas tanto por agricultores como por los consumidores locales.

Este proceso tomó varios años, hasta que en 2019 Embrapa lanza el primer cultivar transgénico llamado BRS FC401 RMD (Resistente ao Mosaico Dourado). Fue producto del cruzamiento entre el frijol transgénico —desarrollado en la variedad “Olathe Pinto”— con la variedad carioca BRS Pontal. Ambos son frijoles moteados o “pinto“, muy consumidos en Brasil. Embrapa también evalúa desarrollar otras variedades de frijol RMD, a parte del carioca. Se consideró un frijol negro RMD con fines de exportación, pero antes el evento transgénico debe estar autorizado para consumo humano en el país de destino.

A inicios de 2020, Embrapa otorgó a dos semilleristas locales 2000 Kg de semilla de frijol transgénico para que se encarguen de multiplicarlo y comercializarlo. Para la campaña 2020-2021 se produjeron 90 toneladas de semilla BRS FC401 RMD suficiente para cubrir unas 1500 hectáreas, de las casi tres millones que se siembran en Brasil. Todavía es poco, pero la adopción de una nueva variedad toma su tiempo, más aún si es transgénica porque dependerá de la aceptación por parte de los consumidores.

Frijol transgénico en tiendas

Han pasado más de quince años del día en que, en una placa Petri, unas células de frijol adoptaron un fragmento de ADN que les haría inmunes frente al virus del mosaico dorado. El frijol BRS FC401 RMD ya se encuentra en las tiendas, al menos, en Goiânia. Y, tal como exige la normativa brasileña, está etiquetado para que el consumidor pueda reconocerlo como transgénico (una T negra dentro de un triángulo amarillo) y decidir si comprarlo o no.

La biotecnología ofrece soluciones a problemas que aquejan a los agricultores. No son la panacea, pero sí una herramienta muy útil que, sumadas a otras como el manejo integrado de plagas o las mismas prácticas agroecológicas, pueden hacer que la agricultura sea mucho más sostenible y resiliente.

Los efectos del cambio climático en la agricultura ya los estamos sintiendo: sequías prolongadas, heladas frecuentes, inundaciones, presencia de plagas en nuevos nichos ecológicos, caída de rendimientos por altas temperaturas, etc. Requerimos cambios profundos en nuestro estilo de vida y patrones de consumo, pero también herramientas para adaptarnos rápidamente a estos cambios.

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Nota: Artículo publicado originalmente el 20 de julio de 2021 en Expresión Genética del diario El Comercio.