2.2—El uso de cultivos de tejidos para cruzar plantas no es algo nuevo


Las técnicas para tomar cultivo de tejidos vegetales se utilizan por reproductores de plantas para generar nuevas variedades de cultivos.

Vease alegatos falsos de la Ruleta Genética al final de la página.

Análisis de la comunidad experta científica

Los cultivos artificiales de tejidos vegetales se utilizan de rutina por reproductores de plantas por décadas y han resultado en distintas variedades de alimentos que se consumen a nivel mundial como alimento. Estas variedades han funcionado bien en el campo sin efectos secundarios a la salud de la gran cantidad de personas a nivel mundial que lo consumen. Es difícil entender como La Ruleta Genética aborda el tema como uno de gran preocupación, dada la larga historia de uso seguro y valor práctico del producto para agricultores.

Según La Ruleta Genética, las mutaciones pueden ocurrir en el tejido vegetal. Pero la cantidad de mutaciones genéticas procedentes de los cultivos vegetales son modestas y manejables. Las mutaciones son una parte integral de la reproducción de cultivos y ocurren continuamente; pueden ser positivas o perjudícales en términos del valor de un cultivo. El especialista en mejoramiento genético es responsable de escoger entre las miles de plantas para obtener una combinación favorable de fenotipos, eliminar mutaciones dañinas y seleccionar mutaciones favorables. Los reproductores saben seleccionar mutantes que tienen fenotipos mejorados que son seguras para el consumo y lo han estado haciendo durante décadas.

En La Ruleta Genética, Smith alega incorrectamente que solo la ingeniería genética puede producir mutaciones cuando, en realidad, cualquier tipo de mejoramiento tiene el objetivo de crear, hallar y utilizar una variación genética (también conocido como mutaciones).  La variación genética pasa cuando ocurre polinización cruzada entre dos variedades de plantas.  ¡De hecho, nosotros mismos somos mutantes!  Si el prospecto de mutaciones no intencionadas fuera considerado como inaceptable, entonces todo tipo de fitomejoramiento seria inaceptable.

Se ha demostrado que el mejoramiento transgénico produce menos trastornos no-intencionados de ADN que cualquier otro método para crear cambio genético. La ingeniería genética es más precisa que otros métodos de fitomejoramiento. Los transgénicos se producen en una variedad de cultivo con un ambiente conocido y de alto-rendimiento, una garantía contra consecuencias no-intencionadas. En comparación al mejoramiento convencional de plantas, el mejoramiento transgénico aplica un nivel mayor de escrutinio para asegurar que solo se obtiene el cambio intencionado. Además, el investigador puede eliminar cambios no-intencionados a través de una retrocruza a la variedad original cultivada. La Ruleta Genética no presenta toda la verdad.

1. El uso de cultivos de tejidos para cruzar plantas no es algo nuevo.

La regeneración de plantas en medios artificiales ha sido utilizada durante un tiempo prolongado por reproductores de plantas y es ampliamente reconocido que esta técnica puede generar cambios y mutaciones en plantas. Los reproductores de plantas denominan este fenómeno como “variación somaclonal” y es una herramienta valiosa para el kit de los reproductores de planta (Kaeppler SM et al. 1998; Kaeppler SM et al. 2000; Larkin y Scowcroft 1981; Larkin 2004, van Harten 1998)

2. Hay muchas variedades de plantas mejoradas convencionalmente que han sido producidas utilizando cultivos de tejidos.

Las plantas producto de cultivos de tejido han sido utilizados con frecuencia en nuestro suministro alimentario en el pasado y no causan problemas a la salud.  Muchas variedades cultivadas de cebada y canola (generalmente llamados cultivares por los expertos) se produjeron con un paso de cultivo de tejido para obtener líneas puras (técnicamente-hablando, esto involucró otro cultivo de microspora para haploides dobles). Los cultivares comerciales con mejoras a través de cultivos de tejidos se documentan en cebada, trigo, papa, mora, lino, apio, tomate y arroz (Larkin 2004). La resistencia viral se introdujo al trigo harinero a través de un cultivo de tejido y liberado como la variedad Mackellar que se ha cultivado en Australia desde el 2003 (CSIRO 2003, CSIRO n.d.)). Esta técnica se ha utilizado para crear variedades de apio y tomate resistentes al ataque de hongos (Heath-Pagliuso, Rappaport 1990; Evans 1989).  Se utiliza para introducir genes salvajes de la familia nightshade a los tomates (Rick et al. 1986; Rick, Chetelat 1995). También se ha utilizado la técnica para cultivar la linaza y variedades comerciales de canola utilizado en la producción de aceites vegetales (McHughen 2000). Los métodos especializados para cultivos de células tales como cultivos de embrión se utilizan en el mejoramiento convencional para apoyar cruces amplios y permitir la reparación de rasgos deseados  (Goodman et al. 1987).

 

3. Los reproductores de plantas han encontrado que la cantidad de variación genética proveniente de cultivos de tejido es modesto y manejable.

Cuando se utiliza un cultivo vegetal para producir plantas transgénicas, la aparición de las mutaciones se minimiza al optimizar  el método de regeneración de la plántula y rechazar cualquier plántula regenerada que tienen cambios indeseables (e.g. Ver Lakshmanan et al. 2006). Las plantas transgénicas se analizan extensivamente en varias etapas del proceso de desarrollo. El análisis se realiza a lo largo de varios años (un promedio de 10 años) antes de que puedan comercializarse. Generalmente, los investigadores comienzan a analizar un alto número de plantas y a medida que pasa el tiempo, los números se reducen si las plantas no son adecuadas. Una planta con cualidades indeseables no podría ser aprobada durante este proceso. Los investigadores obtienen una gran cantidad de información sobre sus productos – mucho más de lo requerido para cualquier cultivo producido por métodos convencionales.  La retrocruza (polinación cruzada con la planta de origen) suele utilizarse para separar el rasgo transgénico de los cambios no intencionados; según un estudio reciente con cebada transgénica, una retrocruza generalmente es suficiente (Bregitzer et al. 2008). La experiencia de varios años ha demostrado que las plantas transgénicas generalmente no tienen un alto significado y son fáciles de lidiar con ellas, en todo caso (Filipecki, Malepszy, 2006; Strauss et al. 2004). El hecho de que las plantas derivadas de cultivos de tejido generalmente se utilizan en operaciones de mejoramiento convencional es la mejor evidencia que esta técnica no causa problemas.

4. El mejoramiento convencional de plantas utiliza técnicas que causan trastorno para crear mutaciones en cultivos.

Los métodos actuales para crear mutaciones en las plantas, tales como la radiación o tratamiento con químicos fuertes se usa ampliamente en los métodos convencionales de mejoramiento, los cuales, son de conocimiento general, causan cambios extensos en los cromosomas de las plantas. Estos procesos están menos refinados que las técnicas de ingeniería genética y, en algunos casos, han producido cambios excesivos a los cromosomas de las plantas. Es incorrecto estipular, tal como lo hace Smith en La Ruleta Genética, que estos cambios no se utilizan. Un ejemplo de una técnica no GM que utilizan los reproductores de plantas convencionales es la mutagénesis química. El químico etilo metano sulfonato se usaba para hacer Linola™, un alimento con base en aceite de linaza desarrollado en Australia. Otro químico tóxico, azida de sodio, ha sido utilizado para producir mutantes de la malta usada en la producción de cerveza. Estas cebadas de malta crean una menor cantidad de turbidez en la cerveza e incluyen la variedad de cebada Caminant usada en Dinamarca (van Harten 1998). Es probable que parte del éxito del Lager danés se deba a esta mutación en las variedades de cebada utilizada para su producción.

Otra técnica convencional de mejoramiento es la radiación mutagénica que se utiliza para crear la variedad de trigo candeal Creso que se usa para hacer pasta en Italia, la variedad de arroz Amaroo que se cultiva en más del 60% de los cultivos de arroz en Australia y la toronja Rio Star ® que es muy popular en los EEUU (Ahloowalia et al. 2004; IAEA 2008; McHughen 2000; NAS 2004).

Cientos de distintos tipos de variedades de mutantes han sido creados solo para cultivos del arroz, principalmente utilizando radiación ionizante. Una de estas denominada Calrose 76 se produjo en California y es un mutante de corta estatura producida por exposición intensa de arroz a rayos gamma proveniente de cobalto radioactiva, el cual también se utiliza para esterilizar instrumentos médicos (van Harten 1998).

Los cambios extensos a las cromosomas causados por radioterapia están ampliamente documentados en la literatura científica (NAS 2004, Shirley et al. 1992) y se sabe que son similares a los cambios causados por la inserción de ADN transgénico (Cellini et al. 2004; Gorbunova and Levy 1999). Según un análisis detallado sobre de arroz, la frecuencia de expresión génica alterada es más alta al seguir un tratamiento de radioterapia convencional para inducir mutaciones que utilizan la ingeniería genética para introducir un transgen (Batista et al. 2008). La mayoría de estos hechos básicos sobre mejoramiento prácticos de cultivos que utilizan técnicas de mutación son  de ampliamente conocidos por los reproductores de plantas, genetistas y biólogos de amplia formación.  Los errores reflejan la carencia de Smtih en verificar los datos. La Ruleta Genética explícitamente alega  que no se utilizan agentes mutagénicos en el fitomejoramiento y agrega incorrectamente que las técnicas no causan los mismos cambios que la ingeniería genética.

5. La radioterapia ha sido usada para crear (ca 3000 o más) nuevas especies de plantas. Estas variedades se cultivan como alimento para consumo humano y animal. Se sabe que la radiación causa más trastorno a la estructura cromsomática que las manipulaciones usadas para producir plantas transgénicas. Dicha radioterapia de cultivos no ha documentado ningún incidente de enfermedades entre los consumidores a pesar de haber sido utilizada a nivel comercial.  La Ruleta Genética ignora o niega que hayan informes científicos publicados en donde se demuestra que el mejoramiento convencional de plantas causa mutilaciones (Ahloowalia et al. 2004, IAEA 2008).

Referencias

Ahloowalia BS, Maluszynski M, Nichterlein K (2004). Global impact of mutation-derived varieties. Euphytica 135:187–204. Reports at least 2250 mutant varieties of crop have been released. Most frequently they were created by gamma rays or X-rays. Both are known to scramble DNA.

Batista R, Saibo N, Lourenco T, and Oliveira, MM (2008). Microarray analyses reveal that plant mutagenesis may induce more transcriptomic changes than transgene insertion. Proceedings of the National Academy of Sciences 105, 3640-3645.

Bregitzer, P, Dahleen LS, Neate S, Schwarz P, and Mancharan, M.(2008). A single backcross effectively eliminates agronomic and quality alterations caused by somaclonal variation in transgenic barley. Crop Science 48, 471-479. “… an abbreviated breeding scheme involving a single backcross to the wild-type parent used to produce a transgenic line, which would replace 75% of the variant alleles, should produce transgenic lines with improved performance… It is concluded that a single backcross is an effective, rapid, and inexpensive method for creating superior transgenic lines.”

Cellini F, Chesson A, Colquhoun I, et al. (2004). Unintended effects and their detection in genetically modified crops. Food and Chemical Toxicology 42:1089-1125. Unintended effects are those outcomes that are totally unexpected and not predictable. This paper focuses on technology for detection of such unexpected outcomes, and this includes metabolomics, proteomics, and transcriptomics. These current scientific buzzwords correspond to various forms of chemical

fingerprinting.

CSIRO (2003). Wild grasses lead to first BYDV resistant wheat. www.pi.csiro.au/enewsletter/AnteriorEditions/002story3.htm CSIRO (n.d.). MacKeller –virus beating wheat. www.pi.csiro.au/enewsletter/PDF/MacKellar.pdf, consultado el 11 de diciembre, 2008. How an improved virus

resistant transgenic wheat named MackKellar containing genes from a wild grass introduced using plant tissue culture methods was developed and released to Australian wheat farmers.

Evans DA (1989). Somaclonal variation – genetic basis and breeding applications. Trends in Genetics 5, 46-50.

Filipecki M and Malepszy S (2006). Unintended consequences of plant transformation: A Molecular Insight. Journal of Applied Genetics 47, 277-286. “The ability to inspect large portions of genomes clearly shows that tissue culture contributes to a vast majority of observed genetic and epigenetic changes. Nevertheless, monitoring of thousands transcripts, proteins and metabolites reveals that unintended variation most often falls in the range of natural differences between land races or varieties”

Goodman RM et al. (1987). Gene Transfer in Crop Improvement. Science 236:48-54.”Transfer of genes between plant species has played an important role in crop improvement for many decades. Useful traits such as resistance to disease, insects, and stress have been transferred to crop varieties from noncultivated plants.”

Gorbunova V and Levy AA (1999)  How plants make ends meet: DNA Double-Strand Break Repair

Trends in Plant Science 4(7):263-269. Las plantas tienen mecanismos particularmente propensos a errores. Estos mecanismos de reparación reagrupa el ADN en el punto en donde los cromosomas se unen durante su reparación. La radiación es una causa común de cromosomas rotos y desencadena estos procesos que reagrupan el ADN vegetal y causan mutaciones.

Heath-Pagliuso S, Rappaport L (1990). Somaclonal variant UC-T3: the expression of Fusarium wilt

resistance in progeny arrays of celery, Apium graveolens L. Theor Appl Genet (1990) 80:390-394.

Disease-resistant varieties made by conventional (non-GM) breeding produce a dangerous chemical.

IAEA (2008). Mutant plants can boost yields, resistance: IAEA conference (Vienna, Austria). Reports

that some 3000 mutant plant varieties from 170 plant species are catalogued by the International Atomic Energy Agency. www.terradaily.com/2007/080812145530.x6uv6k68.html, consultado el 11 de diciembre, 2008

Kaeppler SM et al. (1998). Molecular basis of heritable tissue culture-induced variation in plants, p. 465–484. In D.S.B.J.S.M. Jain and B.S. Ahloowalia (ed.) Somaclonal variation and induced mutations in crop improvement. Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture, vol. 32. Kluwer Academic, Dordrecht, The Netherlands.

Kaeppler SM and other (2000). Epigenetic aspects of somaclonal variation in plants. Plant Mol. Biol.43:179–188.

Lakshmanan P et al. (2006) Developmental and hormonal regulation of direct shoot organogenesis and somatic embryogenesis in sugarcane (Saccharum spp. interspecific hybrids) leaf culture. Plant Cell Rep. 25(10):1007-15. Un ejemplo de cómo la variación somataclonal en la célula vegetal podría minimizarse.

Larkin PJ and Scowcroft WR (1981). Somaclonal variation — a novel source of variability from cell cultures for plant improvement. Theoretical and Applied Genetics 60 (40) 1432-2242. Técnica de fitomejoramiento convencional utilizado para promover la variabilidad genética de las células de las plantas. Esto causa más cambios no intencionados, pero está sujeto a menor escrutinio regulatorio que los métodos modernos más precisos. A pesar de esto, el trigo MacKeller desarrollado por Dr. Larkin fue liberado a los mercados alimentarios sin problema.

Conventional

Larkin PJ (2004). Somaclonal variation: origins and causes. In “Encyclopedia of Plant and Crop Science” (R. M. Goodman, Ed.), pp. 1185-1161. Marcel Dekker, New York. NAS (2004). NAS Report- Safety of Genetically Engineered Foods: Approaches to Assessing Unintended Health Effects (2004) by Food and Nutrition Board (FNB) Institute of Medicine (IOM) Board on Agriculture and Natural Resources (BANR) Board on Life Sciences (BLS)) books.nap.edu/openbook.php?isbn=0309092094 consultado el 12 de diciembre, 2008. Este resumen ejecutivo es un breve repaso y todo el informe presenta los posibles riesgos de todas las formas de manipulación genética incluyendo el fitomejoramiento convencional como un tema coherente.

Rick CM et al. (1986). Meiosis in sequidiploid hybrids of Lycopersicon esculentum and Solanum lycopersicoides. Proceedings of the National Academy Of Sciences of the USA 83(11):3580-3583.

Rick CM Chetelat RT (1995). Utilisation of related wild species for tomato improvement. Acta Hort.

(ISHS) 412:21-38 www.actahort.org/books/412/412_1.htm

Shirley B W Hanley S and Goodman H M (1992). Effects of ionizing radiation on a plant genome:

analysis of two Arabidopsis transparent testa mutations. The Plant Cell 4, 333-347. Demonstration

that mutations in plants induced by radiation contain radically scrambled DNA.

Strauss SH, Brunner AM, Busov VB, Ma CP and Meilan R (2004). Ten lessons from 15 years of

transgenic populus research. Forestry 77, 455-465. “The key lessons from our experience are: (1)

stable gene expression is the rule in vegetatively propagated transgenic poplars; (2) somaclonal

variation is modest and manageable; (3) transformation and field tests are extraordinary functional

genomics methods”…”

Tribe D (2008). Publicación en blog. Los gene-chip comprueban que los transgenes son limpios. gmopundit.blogspot.com/2008/07/gene-chips-prove-transgenes-are-clean.html, consultado el 11 de diciembre, 2008.

La Ruleta Genética falsamente alega:

Las plantas pueden sufrir mutaciones si se cultivan en un cultivo de tejido.

1. El proceso de cultivar células vegetales e incorporarlas a plantas GM podrían crear cientos o miles de mutaciones al genoma.

2. Aunque un cambio en un par de base único podría tener consecuencias serias, cambios extensos el gen pueden tener efectos múltiples que interactúan entre sí.

3. La mayoría de los científicos que trabajan en el campo desconocen el límite de estas mutaciones y ningún estudio ha analizado los cambios a nivel de genomas en plantas GM comercializadas.

La regeneración de plantas enteras de células individuales es un procedimiento común del mejoramiento de plantas. El proceso puede generar mutaciones y de alguna manera ser dañino.

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