transgenicos y calentamiento 11° tercera semana
TRANSCRIPT
Introducción al tema de Transgénicos
C:A:C:S2014
Grado 11°
¿Qué son los transgénicos?
Transgénico u Organismo Genéticamente Modificado (OMG) es
aquel al cual se han transferido genes de la misma especie u otra especie totalmente diferente a través de un
proceso artificial, el cual nunca sucedería en la naturaleza
¿Cómo se fabrican los transgénicos? Se “corta” el
ADN de un organismo y se extrae el gen deseado
El gen deseado se “pega” en el ADN de otro organismo
El OGM se siembra y se producen alimentos transgénicos
El gen deseado se multiplica en laboratorio
Algunos ejemplos de OGM
Tecnología TERMINATOR = Semillas estériles
Tecnología TRAITOR = Semillas que requieren de insumos químicos para
ser fértiles
+ =
Maiz + Toxina Bt = Maíz Bt resistente a lepidópteras
Soya + Genes de resistencia a herbicidas = Soya RR
Papa + genes salmón = Papa resistente a heladas
Tomate + genes mejorados inhibidores = Tomate con
mayor tiempo de vida comercial
Tomate + genes de insectos = Tomate con veneno para
insectos
¿Quiénes investigan y producen los transgénicos?Grandes empresas transnacionales,
originalmente dedicadas a la producción de agroquímicos (insecticidas, fungicidas y herbicidas) que actualmente dominan el
mercado de pesticidas, semillas y farmacéuticos
► Mito 1: Los transgénicos son parte de una estrategia para reducir el hambre
Mitos de los transgénicos
► Mito 2: Los transgénicos son altamente productivos y generan más beneficio económico
Mito 3: Los transgénicos son ecológicamente amigables porque reducen el uso de agroquímicos
Pilares de la producción de transgénicos
• Pilar 1: Derechos de propiedad intelectual
• Pilar 2: Desinformación para impedir que el consumidor escoja
?
• Pilar 3: Control de la ciencia
$
• Pilar 4: Construcción de relaciones públicas
Riesgos AmbientalesAplicación de
herbicidas
Cultivo transgénico
Aparición de “supermalezas”
Desequilibrio ecológico
Percolación de residuos químicos en
el suelo
Infiltración de tóxicos en el agua
Contaminación del suelo y
agua
Manipuleo
Cruzamiento
Contaminación genética
Transferencia horizontal
Contaminación de los
alimentos
Riesgos en la salud humana Alteraciones y debilitamiento del sistema inmunológico
Daño de órganos internos
Resistencia a antibióticos
Alta probabilidad de enfermedadesGenes y proteínas de origen no alimenticio
Microorganismos riesgosos (como es el Virus del Mosaico de la Coliflor el cual es muy similar al virus de la Hepatitis B y VIH Sida),
Microorganismos patógenos con alta facilidad de recombinación genética (como es el caso de la Escherichia coli causante de desordenes gastrointestinales, por ejemplo diarrea)Genes con resistencia a antibióticos (Gen nptl resistente a la kanamicina).
Ejemplos de los riesgos de los transgénicos en la salud humana
• Maíz starlink: Prohibido el 2000 por el riesgo de alergias a causa de la toxina Cry9C y desarreglos intestinales (Cummins, 2004)
• Leche GM (rBGH): Incrementa 7 veces la probabilidad de cáncer de mama en mujeres, y 4 veces cáncer de colon y próstata en varones (Wolfson, 1998; Cummins, 2004)
• Arroz dorado: Causante de alergias, resistencia a antibióticos e hipervitaminosis (Delgado, 2004)
Riesgos socioeconómicos
Dependencia de insumos externos
tóxicos
Altos costos de inversión Endeudamiento
Venta de tierras
POBREZA
Empresa transnacional
proveedora de la tecnología
transgénica Agricultor
Degradación de recursos
naturales productivos
Los Transgénicos
están en nuestra casa!!!
¿Usted se fija en las
etiquetas de los productos que compra y
consume?
Ingredientes: Azúcar, aceite vegetal
hidrogenado (maíz), leche entera,
emulsificante (lecitina de soya), sabores
artificiales, conservantes
permitidos
Agrocombustibles
¿Qué son los agrocombustibles?
Biodiésel: A partir de soya, palma aceitera, canola y jatrofaBioetanol: A partir de caña de azúcar y maízCada vez más en base a cultivos GM
Los agrocombustibles son, como su nombre indica, combustibles cuya producción requiere de cultivos agrícolas (materia vegetal) como materia prima:
COSECHAR PARA LA INDUSTRIA, NO PARA EL HOMBRE
¿Quiénes promueven los
agrocombustibles?Empresas multinacionales de la agroindustria,
industria automovilista, industria biotecnológica, petroleros…10 países productores entre los que sobresalen:– Brasil y Colombia: Producción de bioetanol a partir
de caña de azúcar, yuca y maiz.– Los EEUU: Producción de bioetanol a partir de maíz– Ambos controlan el 70% del mercado de bioetanol
Países (UE) y entidades (institutos, universidades) que apoyan investigación y expansiónEntidades financieras (Banco Mundial, BID)En Latino América: – Confederación Interamericana del Etanol (Brasil + EEUU)– Organización Latinoamericana de Energía (OLADE)– Instituto Interamericano de Coop. para la Agricultura (IICA)– BID– Corporación Andina de Fomento (CAF)
¿Por qué se promueven los agrocombustibles?
Mito:Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero
Verdad:Incremento De Emisiones De Gases De Efecto Invernadero
Mito:Autosuficiencia energética
Verdad:El Norte Usa El Sur Para Su Producción (Europa Necesitaría 70% De Su Área Agrícola, EEUU Todo Su Soya Y Maíz)
Mito:Creación de nuevos mercados de exportación para países en vías de desarrollo
Verdad:La Producción Y Comercialización Está En Manos De Empresas Transnacionales de USA o Europa.
ImpactosDebilitamiento profundo de la soberanía alimentaria y la base productiva local
Reducción de la disponibilidad y acceso a alimentos
Degradación del medioambiente y los recursos naturales (Brasil: + 60 millones de ha con soya y 5x más caña de azúcar)
Mayor calentamiento global (cada t. de aceite palmera genera 33 t. de CO2, 10x más que petróleo)
Concentración de poder y control de los alimentos por pocas transnacionales (3 empresas controlan 46% del mercado de semillas patentadas)
Desequilibrio económico mundial por el monopolio de los recursos, concentración de de la biotecnologia en pocas manos.
¿Cuál es la alternativa frente a los transgénicos?
AGRICULTURA ECOLÓGICA = Salud del suelo = salud de plantas = salud de animales
= salud del hombre
¿Cómo reconocer los productos ecológicos?
• Conociendo la procedencia
• Buscando un sello de garantía
Colombia es uno de los quince países con mayor riqueza natural del planeta. Su economía agraria es básicamente
campesina y gracias a ella, la población Colombiana tiene acceso a alimentos sanos y baratos. Además, la agricultura
natural y ecológica Colombiana tiene gran demanda en el mercado internacional.
Por ello, Colombia NO necesita transgénicos que amenacen su soberanía alimentaria, contaminen sus recursos naturales,
reduzcan sus oportunidades de mercado y maltraten su bienestar socioeconómico.
Incrementos relativos de 1940 a 2000 mediante la utilización de programas de mejora (selección) en especies animales y vegetales
SELECCIÓN DE REPRODUCTORES
-Desde hace mucho tiempo utilizada en animales “terrestres” y vegetales; -Incrementos espectaculares:Nº huevos por gallina: 2,6% anual ( de 165 a 235 en 20 años)Lana de oveja: 11% anualLitros de leche en vacuno: 2%relativamente nueva en acuicultura.
Agua dulce
marinos
Mazorca de maíz primitivo (2000 a.C.) «Cueva de los murciélagos» de Méjico en comparación con una de maíz híbrido obtenido por mejora genética (Mangelsdorf. 1950. Scientific American)
-Selección asistida por marcadores moleculares-Manipulación cromosómica
-Biotecnología
Un transgénico (u Organismo Modificado Genéticamente, OMG): organismo al que se le incluye en su genoma gene/s de su misma u otra especie
Los genes deben llevar su propio promotor para garantizar su expresión y el lugar específico de ella.
Para conocer que células han sido modificadas (transformadas) se suele agregar un gen marcador selectivo. (GPF-geen fluorescence protein- resistencia a antibióticos,..)
DISEÑO DE GENES PARA LA TRANSFERENCIA (PLÁSMIDOS VECTORES)
Planta de tabaco con el GFP
Factor IX (hemofilia BHumano)
Promotor de la b-lactoglobin de oveja( expresión en glándula mamaria)
MÉTODOS
Modificación de células madreClonación
MICRO INYECCIÓNInyectar un huevo fertilizado (esperma)con moléculas del ADN vector
óvulo
Inyección delvector
Individuo “heterocigoto”.Por cruzamientos se obtendrán homocigotos transgénicos
cubrir pequeñas partículas de tungsteno (1 micrón) con el plásmido
plásmido micropartículas
percutorCartucho de polvora
Proyec til
válvula
Micropartículas
Callos, células hembriones,…
TRANSFORMACIÓN POR ACELERADOR DE PARTÍCULAS (Bombardeo-Gene Gun)
Disparar las partículassobre los tejidos.
Introducción en un embrión en desarrollo
Nacimiento de quimeras.
cruzamientos
No transgénico
UTILIZACIÓN DE CÉLULAS MADRE
Modificación de células madre
100% transgénico
UTILIZACIÓN DE LA CLONACIÓN
descendiente100% transgénico
Células modificadas
Introducción del núcleo de las células modificadas en un óvulo anucleoado
Estimulación “in vitro” del desarrollo del óvulo
implantación en madre
ADN T
Genes vir
Se infectan hojas con la bacteria
Se fragmenta la hoja y se transfiera a placas de cultivo
Medio de cultivo con hormonas del crecimiento y kanamicina
Gen Bt
Gen Kan-RGen Bt
terminadores
Ti recombinante
Plásmido Ti
sin T-DNA
Plantas en crecimiento portadoras de los genes Bt y Kan-R
PLASMIDO RI (Agrobacterium ryzobium) produce multiples raices
País CultivoUSA Soja, maiz,algodón,canolaArgentina Soja maiz,algodónCanada soja, maiz,canolaChina algodónColombia maiz,algodón, palma A.Australi algodónMexico algodónBulgaria maizRumaniasoja, patataEspaña maizAlemania maizFrancia maizUruguay maiz
ESPECIES VEGETALES TRANSGÉNICAS
-resistencia a plagas de insectos-resistencia a herbicidas-fijación N en no leguminosas-aumento valor nutritivo-maduración controlada
ALGUNOS TIPOS DE PLANTAS TRANSGENICAS COMERCIALIZADAS
RESISTENCIA (Bt) A INSECTOSOrigen Genes Tóxico paraBacillus Cry(A)a,b y c, Cry1B y D, CryA1C Ledidópterosthuringiensis. CryII, CryV Lepidópteros y coleopteros
CryIII Coleoóteros CryIV Dípteros
Efectos de la infestación por insectos en copos de algodón Bt (derecha) y no Bt (izquierda). Fuente: USDA
Maíz híbrido Bt (izquierda) y un híbrido sensible al barrenador europeo del maíz (derecha). (Monsanto)
Patatas y tomates transgenicos (Bt)
SS SS SS RS SS SS
SS SSSS RS SS SS
SS SSSS RS SS SS
Susceptibilidad y ResistenciaLa mayoría de las larvas son homocigotas para el gen de la sensibilidad (SS) y no se desarrollaran en maiz transgénico. Sin embargo un % de ellas serán heterocigotas (RS) para el gen de la resistencia e infectarán y se desarrollarán en el maiz transgénico
RSRS
RS SS RR
Maiz Bt sin “refugio”
RS
SS SS SS
SS SS RS
SS SS
SS SS SS
RS
RS
SS
Cruzamiento más probable de RS
RS SS
SSRS
No RRs
Maiz Bt Maiz no-Bt (Refugio)
Tolerancia a GlifosatoObjetivo: Transformar plantas sensibles en
altamente tolerantes, para su aplicación directa
5-enolpiruvil-sikimato-3fosfato sintetasa
Glifosato (Roud up) Tabaco, algodónGlifosinato (Basta) Maíz, Soja
-plantas con gen ESPS mutante que produce enzima herbicida resistente
Otras posibilidades:-introducir gen capaz de degradar herbicida (fosfonotricina acteil transferasa (gen bar de Striptomyces hygroscopicus) inhibe acción de glufosinato que a su vez inhibe síntesis de glutamina)
-amplificar expresión del gen normal.
TOLERANCIA A HERBICIDAS
ALGUNOS TIPOS DE PLANTAS TRANSGENICAS COMERCIALIZADAS
TOLERANCIA A HERBICIDASOrigen Genes Tolerancia a Agrobacterium sp cepa CP4 CP4 EPSPS glifosatoStreptomyces hygroscopius Bar PPT (Phosphinothricin)
Bt + HERBICIDAS
soja infestada por malezas (izquierda) y soja Roundup Ready® (Monsanto)
RESISTENCIA A LAS HELADAS Proteína codificada por pez antártico Zoarces americanus que impide congelación de su plasma
La maduración del tomate se produce por un proceso en el que se genera etileno y, en respuesta, se produce una enzima (poligalacturonasa) que es la responsable del ablandamiento progresivo de la piel del tomate. La empresa Calgene han producido un tomate patentado, FlavrSavr™,en el que se ha introducido un gen que codifica una copia antisentido de esta enzima, así reducen en un 90% su acción, ya que el efecto de la copia antisentido es anularla:
otra alternativa: inhibir la producción de etileno, por lo que la enzima no se sintetizará como reacción al etileno. Esto permite poder decidir cuándo queremos que maduren los tomates, suministrándoles etileno externamente.
Se produce una unión llave-cerradura entre la enzima y su copia antisentido, inutilizando ambas,
ArbolesAlamo, eucalipto, abeto, frutales-resistencia insectos-resistencia herbicidas-menos lignina
!!!!Tabaco sin nicotina!!!!!
Resistencia a enfermedades calidad de las uvas para vino y de mesa
Te y café-Maduración simultánea de los granos -!!descafeinados!! en forma natural
Variedades transgénicas de petunia con modificaciones en el color y la distribución de la pigmentación en las flores (Jorgensen, 1955. Science, 268)
TRANSGÉNICOS: la otra forma de mejorar
fecundación
Introducción del ADN foráneo
opAFP GHcDNA opAFP3’
Elección de mosaicos en línea germinal
Salmón patentado “Adquadventage” h. crecimiento+ p. anticongelante
Especie Gen introducido Efecto deseado y comentarios País
S.AtlánticoAFP AFP Salmón GH
Tolerancia a bajas temperaturas Crecimiento potenciado y eficiencia en función del alimento
USA, Canadá
Salmón plateado (Coho)
GH + AFP de salmón real
Después de 1 año, aumento del crecimiento de entre 10 y 30 veces
Canadá
Tilapia AFP Salmón GHCrecimiento potenciado y eficiencia en función del alimento; herencia estable
Canadá, U.K.
Tilapia GH de tilapia +Crecimiento y herencia estable Cuba
Salmónlisosoma arco iris y gen pleurocidina de lenguado
Resistencia a enfermedades, aún en etapa de desarrollo
USA, Canadá
Róbalo listado (Striped Bass)
Genes provenientes de insectos
Resistencia a las enfermedades, primeras etapas de investigación
USA
Siluro o Coto punteado
GHPotenciación del crecimiento del 33% en condiciones de cría piscícola
USA
Carpa GH de salmón y humanos
Potenciación del crecimiento del 150% en condiciones de cría piscícola; mayor resistencia a las enfermedades; tolerancia a bajos niveles de oxígeno
China, USA
Oreja de mar GH de salmón plateado + varios promotores
Crecimiento potenciado USA
OstrasGH de salmón plateado + varios promotores
Crecimiento potenciado USA
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Una realidad activaUna realidad activa
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Incremento anormal de la temperatura del planeta por la emanación excesiva de gases como CO2, N20, CH4, HFCs, PFCs, SF6 a causa de la acción humana.
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
LA TIERRA:
Nuestro hogar planetario
Biosfera
Sistemas biológicos
La tierra es un megaecositema visión de totalidad.
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Atmósfera Hidrosfera Litosfera
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
La capa de ozono:Escudo protector de la tierra. Filtra los rayos ultravioleta para que no alcancen la superficie de nuestro planeta. Estos son muy nocivos para la vida debido a su elevada capacidad mutagénica que altera el ADN de los seres vivos, generando tumores cancerosos entre otros efectos.
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Efecto invernadero: ¿fenómeno positivo y/o negativo?
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
• Los rayos solares excedentes deben “salir” de la atmósfera se ha formado una “capa” de gases perjudiciales que le impiden filtrarse aumento de la temperatura del planeta
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Efecto de la Temperatura El aumento de la temperatura se dará entre 1,4°C a 5,80°C, acompañada de un crecimiento de 80 cm. en el nivel del mar producido por el derretimiento de las capas polares.
(se calcula que sea en un periodo de 50 años. Stern, N.)
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Temperatura: indicador alarmante
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Algunos efectos del calentamiento global:
Subida en el nivel del mar
Cambios en los ecosistemas
Alteración en el ciclo de producción de los alimentos
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Algunos efectos del calentamiento global:
Modificación del ciclo hidrológico
Extinción de especies animales y vegetales
Aumento de la temperatura y la concentración de CO2
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Algunos efectos del calentamiento global.
Modificación de los ciclos reproductivos de especies animales y vegetales
Invasión de las zonas no intervenidas Desertificación de tierras
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL Algunos efectos del calentamiento global:
Calentamiento de los mares tropicales y templados
Intensificación de los fenómenos climáticos (huracanes, tormentas)
Incremento en la población de enfermedades respiratorias y de la piel
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Algunos efectos del calentamiento global.
Deshielo de los glaciares
Incremento en las inundaciones
Modificación de los nichos ecológicos Reducción del agua potable
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Posibles efectos del calentamiento global en nuestro país
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Desaparición de la Gran Sabana y los llanos
Deshielo de los Glaciares y alteración de los páramos
Reducción de las fuentes de agua potable
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL
Inhabilitación de tierras para la agricultura
Reducción de pastizales
Intensa contaminación de los ríos y lagos
CALENTAMIENTO CALENTAMIENTO GLOBALGLOBAL Avance de la frontera agrícola a páramos
y selvas Cambios climáticos extremos (sequías y lluvias
torrenciales)
Aumento de las temperaturas en los centros poblados