EL MAÍZ TIENE 40 MIL GENES REPARTIDOS EN 20 CROMOSOMAS.
La seguridad alimentaria es el derecho de las personas al acceso físico y económico de alimentos inocuos y nutritivos, uno de los objetivos de desarrollo del milenio acordados por la ONU; la producción competitiva de alimentos es importante para su cumplimiento.
Sin embargo, la creciente población, el cambio climático y el deterioro del suelo amenazan este derecho; una política pública necesaria y efectiva para contrarrestar esta amenaza es la inversión en ciencia y tecnología.
Cada dólar invertido en investigación para el desarrollo de nuevas variedades de cultivos tiene una rentabilidad amplia y comprobada; la mejora genética del maíz, el cereal más producido globalmente, es gran beneficiaria de esta inversión.
Con la domesticación del maíz en Mesoamérica hace unos 9.000 años empezó la sedentarización de los grupos nómadas y la mejora genética del cultivo; la conservación de semillas de las mejores mazorcas para la siguiente siembra acompañó el proceso.
El descubrimiento de las leyes que controlan la trasmisión de la herencia de las plantas a su descendencia, en la segunda mitad del siglo XIX, contribuyó al surgimiento de los híbridos comerciales en los años 40’s (EE. UU.); desde entonces la productividad media del maíz ha saltado de 1.5 a 11.5 toneladas por hectárea.
Aunque los primeros maíces transgénicos comerciales aparecieron al final del siglo XX, la secuenciación del genoma, el “libro de la vida” del maíz en el 2009, fue un hito clave para aumentar la comprensión de su estructura y el funcionamiento, comprensión que impulsó el desarrollo de marcadores moleculares más precisos y la identificación de genes conectados con las características (altura, tamaño de mazorca, rendimiento, etc.) de la planta.
La transferencia inter específica de genes y la edición genética son técnicas de ingeniería genética que se apoyan en este conocimiento.
Con la primera se insertan genes de otro organismo en el genoma del maíz; con la segunda, una técnica más precisa, se “borran” genes que expresan características inconvenientes de la planta, e incluso se reemplazan con genes de otros organismos (bacterias, por ejemplo).
Los maíces obtenidos por ambas vías se consideran organismos genéticamente modificados (OGM), al menos según legislación de la Unión Europea (UE).
El genoma de cada núcleo celular se compone de “capítulos” que equivalen a los cromosomas; estos contienen instrucciones “escritas” en una molécula de ADN (el papel del libro) que soporta la estructura de cada cromosoma.
Las instrucciones que guían la construcción y el funcionamiento de la planta están escritas con un alfabeto de 4 letras (A, C, G, T) asignadas a igual número de nucleótidos o bases nitrogenadas. Las letras se repiten y combinan en miles de formatos distintos para formar “palabras” que a su vez construyen los “párrafos” que codifican los genes, las unidades trasmisoras de la herencia.
El maíz tiene 40 mil genes repartidos en 20 cromosomas. grupos de genes se conectan y armonizan de distinta manera para expresarse y dirigir la producción de miles de proteínas que controlan la expresión de los rasgos del maíz.
La investigación del genoma sigue avanzando y revelando más detalles de su rol codificador y trasmisor de la herencia; en este contexto, la epigenética (efecto regulador del ambiente en la expresión de los genes) es un campo de investigación en desarrollo y que tendrá mucho que ver en el futuro respecto a nuevas técnicas de mejora genética de los cultivos.
La narración en pocas palabras de la conexión entre historia, ciencia y tecnología detrás de la mejora genética del maíz es un reto enorme. Sin embargo, la simplificación extrema y amigable del tema será siempre un valioso recurso para analizar y argumentar la naturaleza de las opiniones/decisiones políticas que atañen a la producción y uso de maíces genéticamente modificados, tema de gran actualidad.
Las ventajas de los híbridos comerciales MGMT se fundamentan por separado en características de resistencia a plagas y resistencia al herbicida glifosato; ya hay maíces con ambas características combinadas y se reportan otros tolerantes a la sequía; en conjunto benefician la expresión del potencial productivo del maíz; en este punto cabe puntualizar que aún no hay cultivares comerciales MGMT mejorados genéticamente para los componentes del rendimiento de este cultivo.
Los principales países productores de maíz MGMT son EE.UU., Brasil, Argentina y Canadá; el segundo productor mundial de este cereal es China, pero la superficie cultivada con maíz transgénico es limitada: unas 300 mil hectáreas; este país consume toda su cosecha e importa maíz MGMT para cubrir su demanda interna.
Sin embargo, la tecnología del maíz transgénico cuenta con un creciente apoyo del gobierno chino que la considera crucial para reforzar la seguridad alimentaria.
México, un productor importante de maíz no transgénico, es el segundo comprador mundial de maíz MGMT destinado a la producción de alimentos para animales. Países de la Unión Europea (UE) importan maíz MGMT para la alimentación animal, y desde el 2004 importan grano MGMT para fabricar alimentos de consumo humano.
Fotos por: Freddy M. Amores
La UE cuenta con una legislación estricta que restringe la producción de Organismos Genéticamente Modificados (OGM); pero las voces haciendo presión política para favorecer la adopción comercial de esta tecnología son fuertes y siguen creciendo.
Aunque actualmente no hay Maíces Modificados por Edición Genética (MMEG) ya se trabaja en esa dirección; China investiga un tipo de maíz MMEG para mejorar su calidad nutricional.
Tal parece que el futuro vendrá a nuestro encuentro con una ola de maíces MMEG. A lo mejor esta tecnología podría terminar desbrozando el camino para incorporar en el maíz la capacidad de fijar nitrógeno (N) atmosférico, igual que ocurre con la soya, planta leguminosa que evolucionó con este atributo; si esta visión de futuro se hiciera realidad, las ventajas económica y ambiental serían enormes.
Por otro lado, comienza a visualizarse el desarrollo de técnicas para la mejora genética de las plantas apoyándose en la epigenética, un campo de la genómica que se dedica al estudio del control ambiental de la expresión genética de plantas y animales.
En cualquier caso, los maíces MGMT o futuros maíces MMEG, siempre enfrentarán el desafío de ganar la aceptación pública y sortear las complejas regulaciones para su producción y comercialización.
Unos 30 países ya exigen que en la etiqueta de los alimentos se muestre si se han utilizado productos de plantas o animales OGM en su fabricación. La constitución del Ecuador prohíbe la siembra de cultivos OMG, aunque el maíz importado es MGMT y muchos alimentos que consumimos tienen productos MGMT en su composición.
La superficie cultivada con maíz en el Ecuador, en el 2022, se estimó en 362 mil hectáreas cosechándose un millón 641 mil toneladas de grano; hay una pequeña brecha de suministro anual que se cubre con importaciones que pueden incrementarse en respuesta a nuestra baja productividad media: 4.5 toneladas por hectárea (hay tecnología para producir diez toneladas), incremento poblacional e impacto del cambio climático. vLas plagas tienen gran potencial para deprimir la productividad de nuestras zonas maiceras; el control químico de plagas representa al menos el 10% en la estructura de los costos de producción de maíz.
La siembra de maíces Bt que son cultivares MGMT, puede ser una alternativa válida en nuestros campos; no solo para el control de gusanos barrenadores y comedores de hojas, sino también para evitar o reducir al mínimo el uso de insecticidas, mitigando su efecto negativo en la salud humana, biodiversidad insectil y ambiente.
En nuestra principal zona maicera se han observado casos extremos de aplicaciones de insecticidas con avioneta contra los gusanos-plagas del maíz, una práctica claramente inaceptable.
Al ingresar hace un par de años a un maizal (para monitoreo de su estado nutricional); hubo que salir precipitadamente a los pocos minutos al percibir un fuerte olor a insecticida que generó mareos; con esta experiencia ya podemos imaginar lo que puede estar sucediendo con los aplicadores del producto, productores y familiares que trabajan en las fincas.
Los híbridos de maíz Bt tienen incorporado en su genoma un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt viene de la combinación de las iniciales del nombre de la bacteria), un habitante de los suelos agrícolas; el gen incorporado produce una toxina que mata los gusanos-plaga sin efecto colateral para los humanos.
El costo adicional de la semilla se compensa con el ahorro derivado de los insecticidas que dejan de comprarse; la disminución de la contaminación ambiental y menor exposición de las personas a estos agroquímicos son externalidades positivas que también cuentan al momento de hacer una evaluación de esta alternativa.
El empleo de maíces MGMT resistentes al glifosato (el gen insertado para expresar esta resistencia viene de otra bacteria del suelo) es una cuestión más controversial; hay reportes de que el mal uso de este herbicida genera riesgos para la salud humana y ambiental.
El control químico de malezas equivale al 15% del costo total de producción del maíz y los maíces MGMT resistentes no ahorran la compra del herbicida; añadir un costo adicional a la semilla por la característica de resistencia al glifosato también tiene sentido.
La vulnerabilidad del suelo a la erosión hídrica en las zonas maiceras, un problema invisibilizado y recurrente que sufren los suelos de terrenos inclinados (2/3 de la superficie sembrada con maíz en el Ecuador, son tierras con pendientes superiores al 5%) en nuestro agro, situación que se acentúa por escasez o ausencia de cobertura vegetal como resultado del empleo intensivo del glifosato, es otro punto de vista válido.
Este tema, entre otros, debería incorporase en los debates sobre la problemática, si es que en algún momento surge la apertura política para la adopción de la tecnología de maíces MGMT en nuestro país.
Ing. Freddy M. Amores
