La modificación genética es el proceso de alterar la composición genética de un organismo. Esto se ha hecho indirectamente durante miles de años mediante la cría controlada o selectiva de plantas y animales. La biotecnología moderna ha hecho que sea más fácil y rápido apuntar a un gen específico para una alteración más precisa del organismo a través de la ingeniería genética.
Los términos "modificado" y "modificado" a menudo se usan indistintamente en el contexto del etiquetado de alimentos genéticamente modificados o "OGM". En el campo de la biotecnología, GMO significa organismo genéticamente modificado, mientras que en la industria alimentaria, el término se refiere exclusivamente a alimentos que han sido diseñados a propósito y no organismos criados selectivamente. Esta discrepancia genera confusión entre los consumidores, por lo que la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) prefiere el término genéticamente modificado (GE) para los alimentos.
Una breve historia de modificación genética.
La modificación genética se remonta a la antigüedad, cuando los humanos influyeron en la genética mediante la reproducción selectiva de organismos, según un artículo de Gabriel Rangel, científico de salud pública de la Universidad de Harvard. Cuando se repite durante varias generaciones, este proceso conduce a cambios dramáticos en la especie.
Los perros fueron probablemente los primeros animales en ser modificados genéticamente a propósito, con el comienzo de ese esfuerzo que se remonta a unos 32,000 años, según Rangel. Los lobos salvajes se unieron a nuestros ancestros cazadores-recolectores en el este de Asia, donde los caninos fueron domesticados y criados para aumentar la docilidad. Durante miles de años, las personas criaron perros con diferente personalidad y rasgos físicos deseados, lo que finalmente condujo a la gran variedad de perros que vemos hoy.
La primera planta genéticamente modificada conocida es el trigo. Se cree que este valioso cultivo se originó en el Medio Oriente y el norte de África en el área conocida como la Media Luna Fértil, según un artículo de 2015 publicado en el Journal of Traditional and Complementary Medicine. Los antiguos agricultores criaron selectivamente pastos de trigo que comenzaron alrededor de 9000 a. C. para crear variedades domesticadas con granos más grandes y semillas más resistentes. Para el año 8000 a. C., el cultivo de trigo domesticado se había extendido por Europa y Asia. La cría selectiva continua de trigo dio como resultado las miles de variedades que se cultivan hoy en día.
El maíz también ha experimentado algunos de los cambios genéticos más dramáticos en los últimos miles de años. El cultivo básico se derivó de una planta conocida como teosinte, una hierba silvestre con espigas pequeñas que solo tenían unos pocos granos. Con el tiempo, los agricultores criaron selectivamente los pastos de teosinte para crear maíz con grandes mazorcas llenas de granos.
Más allá de esos cultivos, gran parte de los productos que comemos hoy en día, incluidos los plátanos, las manzanas y los tomates, han pasado por varias generaciones de cría selectiva, según Rangel.
La tecnología que corta y transfiere específicamente una pieza de ADN recombinante (ADNr) de un organismo a otro fue desarrollada en 1973 por Herbert Boyer y Stanley Cohen, investigadores de la Universidad de California, San Francisco y la Universidad de Stanford, respectivamente. La pareja transfirió un fragmento de ADN de una cepa de bacterias a otra, lo que permitió la resistencia a los antibióticos en las bacterias modificadas. Al año siguiente, dos biólogos moleculares estadounidenses, Beatrice Mintz y Rudolf Jaenisch, introdujeron material genético extraño en embriones de ratón en el primer experimento para modificar genéticamente animales usando técnicas de ingeniería genética.
Los investigadores también estaban modificando bacterias para ser utilizadas como medicamentos. En 1982, la insulina humana se sintetizó a partir de ingeniería genética. E. coli bacterias, convirtiéndose en la primera medicación humana genéticamente modificada aprobada por la FDA, según Rangel.
Comida genéticamente modificada
Hay cuatro métodos principales para modificar genéticamente los cultivos, según la Universidad Estatal de Ohio:
- Cría selectiva: se introducen y crían dos cepas de plantas para producir descendencia con características específicas. Entre 10,000 y 300,000 genes pueden verse afectados. Este es el método más antiguo de modificación genética, y generalmente no se incluye en la categoría de alimentos OGM.
- Mutagénesis: las semillas de las plantas están expuestas a propósito a químicos o radiación para mutar los organismos. La descendencia con los rasgos deseados se mantiene y se cría aún más. La mutagénesis tampoco se incluye típicamente en la categoría de alimentos OGM.
- Interferencia de ARN: los genes individuales indeseables en las plantas se inactivan para eliminar cualquier rasgo no deseado.
- Transgénicos: se toma un gen de una especie y se implanta en otra para introducir un rasgo deseable.
Los dos últimos métodos enumerados se consideran tipos de ingeniería genética. Hoy en día, ciertos cultivos se han sometido a ingeniería genética para mejorar el rendimiento de los cultivos, la resistencia al daño de los insectos y la inmunidad a las enfermedades de las plantas, así como para introducir un mayor valor nutricional, según la FDA. En el mercado, estos se llaman cultivos genéticamente modificados o transgénicos.
"Los cultivos de OGM fueron muy prometedores para resolver problemas agrícolas", dijo Nitya Jacob, científica de cultivos del Oxford College of Emory University en Georgia.
El primer cultivo genéticamente modificado aprobado para el cultivo en los EE. UU. Fue el tomate Flavr Savr en 1994. (Para cultivarse en los EE. UU., La Agencia de Protección Ambiental (EPA) y la FDA deben aceptar los alimentos modificados genéticamente. El tomate nuevo tuvo una vida útil más larga gracias a la desactivación del gen que hace que los tomates comiencen a ponerse blandos tan pronto como se recogen. También se prometió que el tomate mejoraría el sabor, según la División de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California.
Hoy en día, el algodón, el maíz y la soja son los cultivos más comunes que se cultivan en los EE. UU. Casi el 93 por ciento de la soja y el 88 por ciento de los cultivos de maíz están genéticamente modificados, según la FDA. Muchos cultivos de OGM, como el algodón modificado, han sido diseñados para ser resistentes a los insectos, lo que reduce significativamente la necesidad de pesticidas que puedan contaminar las aguas subterráneas y el medio ambiente circundante, según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).
En los últimos años, el cultivo generalizado de cultivos transgénicos se ha vuelto cada vez más controvertido.
"Una preocupación es el impacto de los OGM en el medio ambiente", dijo Jacob. "Por ejemplo, el polen de los cultivos transgénicos puede desplazarse a los campos de cultivos no modificados genéticamente, así como a las poblaciones de malezas, lo que puede conducir a que los no transgénicos adquieran características transgénicas debido a la polinización cruzada".
Un puñado de grandes empresas de biotecnología ha monopolizado la industria de cultivos transgénicos, dijo Jacob, lo que dificulta la subsistencia de los pequeños agricultores individuales. Sin embargo, si bien algunos agricultores pueden ser expulsados del negocio, aquellos que trabajan con las compañías de biotecnología pueden cosechar los beneficios económicos del aumento de los rendimientos de los cultivos y la reducción de los costos de los pesticidas, dijo el USDA.
El etiquetado de los alimentos transgénicos es importante para la mayoría de las personas en los EE. UU., Según las encuestas realizadas por Consumer Reports, The New York Times y The Mellman Group. Las personas firmemente a favor del etiquetado de los OMG creen que los consumidores deberían poder decidir si desean comprar alimentos genéticamente modificados.
Sin embargo, dijo Jacob, no hay evidencia científica clara de que los OGM sean peligrosos para la salud humana.
Modificación genética de animales y humanos.
Hoy en día, el ganado a menudo se cría selectivamente para mejorar la tasa de crecimiento y la masa muscular y fomentar la resistencia a las enfermedades. Por ejemplo, ciertas líneas de pollos criados para carne se han criado para crecer un 300 por ciento más rápido hoy que en la década de 1960, según un artículo de 2010 publicado en el Journal of Anatomy. Actualmente, ningún producto animal en el mercado en los EE. UU., Incluido el pollo o la carne de res, está genéticamente modificado y, por lo tanto, ninguno está clasificado como productos alimenticios transgénicos o transgénicos.
Durante las últimas décadas, los investigadores han estado modificando genéticamente animales de laboratorio para determinar las formas en que la biotecnología algún día podría ayudar a tratar enfermedades humanas y reparar el daño tisular en las personas, según el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano. Una de las formas más nuevas de esta tecnología se llama CRISPR (pronunciado "más nítido").
La tecnología se basa en la capacidad del sistema inmune bacteriano para usar regiones CRISPR y enzimas Cas9 para inactivar el ADN extraño que ingresa a una célula bacteriana. La misma técnica hace posible que los científicos apunten a un gen específico o grupo de genes para su modificación, dijo Gretchen Edwalds-Gilbert, profesora asociada de biología en el Scripps College en California.
Los investigadores están utilizando la tecnología CRISPR para buscar curas para el cáncer y para encontrar y editar piezas únicas de ADN que pueden conducir a enfermedades futuras en un individuo. La terapia con células madre también podría hacer uso de la ingeniería genética, en la regeneración de tejido dañado, como un derrame cerebral o un ataque al corazón, dijo Edwalds-Gilbert.
En un estudio muy controvertido, al menos un investigador afirma haber probado la tecnología CRISPR en embriones humanos con el objetivo de eliminar el potencial de ciertas enfermedades. Ese científico se ha enfrentado a un duro escrutinio y fue puesto bajo arresto domiciliario en su país de origen, China, durante algún tiempo.
El dilema moral
La tecnología puede estar disponible, pero ¿deberían los científicos realizar estudios de modificación genética en humanos? Depende, dijo Rivka Weinberg, profesora de filosofía en el Scripps College.
"Cuando se trata de algo así como una tecnología, hay que pensar en la intención y los diferentes usos de la misma", dijo Weinberg.
La mayoría de los ensayos médicos para tratamientos que utilizan ingeniería genética se realizan en pacientes con consentimiento. Sin embargo, la ingeniería genética en un feto es otra historia.
"La experimentación en sujetos humanos sin su consentimiento es inherentemente problemática", dijo Weinberg. "No solo hay riesgos, los riesgos no están definidos. Ni siquiera sabemos lo que estamos arriesgando".
Si la tecnología de próxima generación estuviera disponible y se demostrara que es segura, las objeciones para probarla en humanos serían mínimas, dijo Weinberg. Pero ese no es el caso.
"El gran problema con todas estas tecnologías experimentales es que son experimentales", dijo Weinberg. "Una de las razones principales por las que la gente estaba tan horrorizada por el científico chino que usó la tecnología CRISPR en embriones es porque es una etapa tan temprana de experimentación. No es ingeniería genética. Simplemente estás experimentando con ellos".
La gran mayoría de los defensores de la ingeniería genética se dan cuenta de que la tecnología aún no está lista para ser probada en humanos, y afirman que el proceso se utilizará para siempre. El objetivo de la modificación genética, dijo Jacob, "siempre ha sido abordar los problemas que enfrenta actualmente la sociedad humana".
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