Arboles Terminator
Por Joe Cummins y Mae-Wan Ho *
31 de octubre de 2005

En vista de las serias amenazas que representan los árboles transgénicos a los ecosistemas forestales del mundo, la venta comercial de árboles transgénicos es ampliamente rechazada a pesar de se diga que habrá una contención estricta de transgenes a través de “árboles terminator".

Arboles estériles genéticamente modificados no pueden contener transgenes, sin embargo, ellos han generado preocupación por su amenaza a la salud y la biodiversidad

Los árboles transgénicos han sido investigados extensivamente en parcelas bien extensas con muy poca precaución sobre la diseminación de transgenes. Los estudios sobre la dispersión de polen y semillas desde los árboles han demostrado que el flujo de genes puede ser medido en kilómetros. Queda claro que los transgenes de los árboles GM no pueden ser detenidos una vez que han sido introducidos al medio ambiente. Por esa razón, se han dedicados esfuerzos enormes en desarrollar las modificaciones genéticas necesarias – comúnmente referidas como técnicas terminator – para prevenir la floración o la producción de polen.

En vista de las serias amenazas que representan los árboles transgénicos a los ecosistemas forestales del mundo, la venta comercial de árboles transgénicos es ampliamente rechazada a pesar de se diga que habrá una contención estricta de transgenes a través de “árboles terminator”.

Para la mayor parte, los métodos utilizados para controlar la floración o polinización implican la interferencia en la programación genética que permite el desarrollo floral o la eliminación de células relacionadas con el desarrollo floral.

Un grupo de genes – genes MADS-box – codifican los factores de trascripción de las proteínas que reconocen los puntos de unión del DNA. Los genes vegetales MADS están relacionados con los genes animales homeóticos (HOX), extensamente estudiados, que regulan las vías de desarrollo.

La separación de las funciones de los genes MADS ha permitido que el desarrollo floral sea manipulado. La floración es prevenida por genes anti-sentido o RNA regulatorio de tamaño pequeño, que evita que los productos génicos activos, tales como el factor de transcripción MADS box, se formen. También la reacomodación es un tipo de aborto genético utilizando un gen suicida.

El gen suicida preferido es el que codifica a la ribonucleasa barnasa procedente de la bacteria del suelo Bacillus amylolquefaciens. La ribonucleasa es colocada bajo el control de un promotor específico del desarrollo floral o del polen. Cuando es activada, el producto génico efectivamente mata a las células en las cuales el gen se puede expresar.

Otro gen suicida utilizado es la toxina de la difteria de la bacteria Cornyebacterium diphtheria o las toxinas relacionadas ADP-Ribosyltransferasa de otras bacterias; pero estos genes de toxinas son utilizados con menor frecuencia que el gen de la barnasa.

El gen preferido de la barnasa es parte de la construcción genética y fue el primero en llamarse “terminator” al producir esterilidad artificial. Esta tecnología fue diseñada para que la producción de semillas esté bajo el control corporativo.

El Profesor Steven Strauss de la Universidad de Oregon fue el pionero en el control de la floración y de la producción de polen en el álamo. Él y sus colegas lideraron el ámbito del control floral en los árboles forestales. Strauss precisó que cuando se logre la esterilidad completa de la flor, la planta requerirá de propagación vegetativa.

La esterilidad floral ha empezado a extenderse de los álamos a los árboles que dan sombra. Strauss ha argumentado que el manejo del álamo transgénico es comparable con el álamo convencional a pesar de que él está conciente de la dispersión de las semillas y polen a partir del álamo transgénico.

Aparte de los estudios sobre esterilidad floral, Strauss ha estado investigando la forma de aumentar la velocidad en el desarrollo de la flor (los árboles normalmente se toman años para desarrollarse sexualmente) para permitir una reproducción y ciclos de selección más rápidos.

Pero es obvio que el ciclo de reproducción rápida viene acompañado con la incertidumbre del desarrollo subsecuente del árbol maduro. Strauss ha sido pionero en el uso del homólogo del álamo para los genes de floración MADS, el promotor del gen del álamo PTD. El promotor PTD fue combinado con el gen de la toxina de la difteria, DTA, para producir un álamo estéril sin efectos negativos en el campo como había sucedido en el pasado.

El problema de la variación somaclonal casi ni se menciona en la discusión del control floral en el álamo a pesar de que dicho problema fue discutido en un reporte sobre una investigación de campo de cuatro años para un álamo tolerante a herbicidas realizado por el grupo de Strauss. La variación somaclonal resulta de la técnica de cultivo celular utilizada para seleccionar y propagar plantas transgénicas. Ésta produce niveles extremadamente elevados de mutación e inestabilidad cromosómica, lo cual podría revertir la esterilidad floral.

Estudios anteriores han demostrado que el cultivo celular del álamo tenía niveles muy altos de variación somaclonal. En Finlandia, los investigadores de la Universidad Sopanen estudiaron el control de la floración en el abedul de plata. Aquellos científicos identificaron que los genes MADS box controlaban la floración en el árbol de abedul.

Cuando se utilizó el promotor BpMADS1 del gen específico de la flor del abedul para conducir al gen de la barnasa, la remoción floral celular evitó el florecimiento pero había efectos secundarios marcados para las hojas y las ramas.

Los efectos secundarios probablemente podrían ser producto de un efecto pleyotrópico de la inserción del gen pero también por variación somaclonal del cultivo celular. Un estudio reciente alteró el nombre del gen MADS box de BpMADS a BpFULL1. Al igual que en el estudio anterior la floración fue evitada pero la modificación genética afectó a las hojas y las ramas. Los efectos pleyotrópicos observados podrían extenderse a otras áreas, pero todavía no han sido detectados y necesitan ser estudiados más extensivamente.

Amenazas ecológicas y a la salud de los árboles terminator

Los árboles que no florecen ni fructifican no proveerán de alimento a una multitud de insectos, aves y mamíferos que se alimentan del polen, néctar, semillas y frutos, lo que inevitablemente traerá enormes impactos sobre la biodiversidad.

Las toxinas de eliminación utilizadas para crear árboles estériles son en si mismas un peligro adicional. La ribonucleasa barnasa resultó ser tóxica para los riñones de las ratas. La barnasa resultó citotóxica en líneas celulares de ratones y seres humanos.

Los animales no van a dar la bienvenida a las plantaciones genéticamente modificadas.

La toxina de la difteria ha sido asociada con una respuesta anafiláctica. Tal como dice la canción: “Si vas por los bosques (transgénicos), encontrarás de seguro una gran sorpresa.” Incluso si estos árboles son estériles, pueden diseminarse de manera asexual y con certeza los genes se transferirán horizontalmente a las bacterias, hongos y otros organismos que se encuentran en el suelo y en los sistemas radiculares de los árboles, con impactos impredecibles sobre la biota y fertilidad del suelo.

Existe una posibilidad remota de que dichos genes se transfieran horizontalmente a otros árboles forestales convirtiéndolos también en infértiles.

Ya que las características transgénicas tienden a ser inestables, estas podrían romper y revertir el desarrollo de la flor, causando la diseminación de los transgenes a los árboles nativos o la creación de polen que envenene a las abejas y otros polinizadores causando un daño potencial a los seres humanos.

Finalmente, el efecto de prevenir la reproducción sexual es la reducción drástica de la recombinación genética que genera la diversidad genética y evolutiva en la naturaleza.

Los monocultivos estériles tienen altas probabilidades de sucumbir ante plagas o envejecimiento prematuro, lo que potencialmente podría eliminar plantaciones enteras. www.EcoPortal.net

* Prof. Joe Cummins y Dra. Mae-Wan Ho
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