5.9—Los genes de las plantas no se movilizan hacia los agentes microbianos del intestino


Los genes virales no se transfieren a la bacteria intestinal.

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

Análisis de la comunidad experta científica

Los escenarios que se presentan en esta sección de La Ruleta Genética son especulaciones altamente improbables sobre eventos postulados para ocurrir uno tras otro pero que, realmente, no serían dañinos se llegaran a ocurrir. Estos eventos vienen de la fantasía. Nuestros recursos científicos se utilizan con mayor eficiencia para responder a eventos más probables que ya causan daño, tales como la desnutrición, hambruna, enfermedades infecciosas emergentes y plagas que arruinan los cultivos. Un tema que merece atención seria – y afortunadamente los biólogos lo han investigado. Esta es la idea que las versiones de ADN de los virus ARN insertados en las plantas transgénicas abren nuevas vías de recombinación viral. Los resultados de esta investigación son tranquilizadores – los mecanismos silenciadores de plantas protegidas contra virus actúan para prevenir la proliferación de virus híbridos. Los lectores podrían beneficiarse de arboles de ciruela protegidos contra virus. Existe excelente información documentada sobre ciruelas resistentes contra el virus de la sharka de la ciruela (APHIS 2007). El resto de esta sección aborda el tema de los genes para proteínas virales que se movilizan desde las plantas a la bacteria. El punto de inicio para esta cadena de preocupaciones es incorrecto. Tal como presentamos en la sección anterior, el ADN de las plantas provenientes de cultivos alimentarios no se moviliza a bacteria a una tasa detectable. Todas las preocupaciones que presenta Smith sobre la transferencia de genes virales a bacteria son insignificantes. Jeffrey Smith también se preocupa por la estabilidad de los cultivos transgénicos, pero no menciona los ensayos de campo que han ocurrido, los cuales verifican que la protección viral transgénica del árbol de la ciruela ha sido una práctica estable durante los últimos 10 años de la práctica. Un análisis completo de riesgo de esta situación también debe calcular el daño causado por hacer nada contra las enfermedades de cultivos que podría ayudar a manejar las plagas y enfermedades que afecta nuestra capacidad de producir más alimentos con recursos hídricos y terrestres continuamente en descenso.  

Vease también

5.8 Los genes podrían transferirse a la bacteria de la boca o garganta por otros microbios.

1. Nunca se ha demostrado el consumo de un gen completo de un cultivo alimentario por bacterium.

La sección 5.9 de La Ruleta Genética se basa en el pensamiento ilógico de Smith con respecto al movimiento de genes a bacteria. Hemos explicado su falta de comprensión con respecto a los experimentos en la sección anterior, los cuales confirmaron que la bacteria tiene mecanismos para intercambiar ADN entre sí pero no captar ADN vegetal del ADN de cultivos alimentarios en ninguna tasa calculable. Los experimentos que intentan detectar la captación de ADN vegetal por bacteria no han sido exitosos (Gerhard y Smalla 1998; Nielsen et al. 1997; Schlüter et al. 1995) al menos que la bacteria se diseñe adrede para que ya tenga el gen que se está probando, lo que aumenta su capacidad de incorporar nuevo material genético. Frank Gebhard y Kornelia Smalla resumen los intentos fracasados de detectar este movimiento génico y discutir los motivos por los cuales no ha ocurrido (Gerhard y Smalla 1998). Gebhard y Kornelia enfatizan que la bacteria solo capta pequeños fragmentos de ADN – partes de genes. La bacteria tiene mecanismos elaborados para cortar el ADN que entra a su célula y esta fragmentación de ADN hace muy improbable que incorporen un fragmento de ADN suficientemente grande para comprender un gen completo. Es decir, la transferencia de genes proteínicos del virus de la sharka a la bacteria intestinal es altamente improbable. También es improbable que bacteria que esté sobrecargada con la producción de proteínas adicionales que no le confieren ninguna ventaja pueda establecerse en el intestino humano.

2. A lo largo de la evolución, el movimiento de los genes de plantas a bacteria es muy raro en comparación con el frecuente movimiento de genes entre las distintas especies bacterianas y hasta el movimiento de genes bacterianos a animales y hongos.

Los biólogos que estudian la evolución están fascinados por el movimiento de genes a través de reinos biológicos y entre especies no relacionadas. Este movimiento ocurre a tasas tan bajas que su ocurrencia no es fácil de detectar a lo largo de períodos cortos de tiempo de, una generación de vida humana, por ejemplo. Pero sí tiene algo interesante de expresar con respecto a la velocidad relativa en la que los genes de plantas se movilizan a la bacteria en comparación a las tasas de intercambio de genes entre distintas especies bacterianas. Según un reciente resumen científico (Keeling y Palmer 2008) sobre el movimiento génico entre distintos organismos – la transferencia génica horizontal, tal como se denomina – los comentarios sobre la sorprendente carencia de genes de planta (y animal) que se captan por la bacteria aun con su abierta promiscuidad en aceptar genes extraños de otros agentes microbianos. La promiscuidad de la bacteria es ampliamente reconocida y el agente microbiano típico tiene varios genes que ha hurtado de otras especies. Pero durante el transcurso de la evolución, muy raramente ha ocurrido que la bacteria se haya quedado con  genes de las plantas. No entendemos completamente el motivo por el cual esto ocurre. Pero hay clara evidencia que el movimiento generalizado de genes entre bacterias es mucho más frecuente que el movimiento de genes de plantas a bacteria. Esta evidencia se mantiene almacenada en el archivo evolutivo del movimiento génico del genoma bacteriano que puede decodificarse fácilmente por medio de modernas técnicas científicas. Está claramente impreso en el registro evolutivo que el movimiento génico de plantas a bacteria no es muy probable en una escala larga de tiempo de la evolución. ¿Y el movimiento génico de bacteria a animales o hasta de protistas fagocíticos a bacteria? Esa es otra historia. (Citizendium 2007, Gladyshev et al. 2008, Keeling y Palmer 2008).

3. La estabilidad del silenciamiento génico en arboles de ciruela resistentes a virus (ciruela C5) se ha evaluado cuidadosamente en los ensayos de campo.

Smith especula que los arboles de ciruela C5 que han sido deliberadamente seleccionados para no desarrollar la proteína del virus de la sharka (PPV- Plum pox virus) se revertirá para producir la proteína viral. El mecanismo de silenciamiento génico (Hily et al. 2005) que impide la producción del las proteínas del virus de la sharka en arboles de ciruela C5 genéticamente modificados hace posible que el silenciamiento génico pueda revertir y permitir la producción de la proteína viral y que los genes no sean silenciados por mutación irreversible. Sin embargo, los científicos que desarrollaron estos árboles, han sometido el árbol  resistente al virus de la sharka a una gran cantidad de ensayos de campo para verificar su estabilidad. De acuerdo con documentos provenientes de la agencia estadounidense APHIS con respecto a la desregulación de esta planta transgénica, “10 años de pruebas de campo de los árboles C5 en múltiples localidades y ambientes, han demostrado que la resistencia viral es estable.” Estos ensayos se reportan en la literatura científica evaluada por expertos  (Hily et al. 2004) e incluyeron exposición deliberada de los arboles al virus de la sharka así como ensayos para comprobar que los transgenes se mantienen silenciados durante el transcurso del ensayo de campo. Tal como en las pruebas anteriores de vivero, los árboles transgénicos retuvieron su resistencia viral durante el transcurso del ensayo. Por otra parte, el 95% de los árboles no transgénicos sensibles fueron infectados por el virus después de cuatro años. Las publicaciones del 2004 y antes que mencionan los ensayos de campo que verifican la estabilidad del silenciamiento génico viral en dichos ensayos no se mencionan en La Ruleta Genética.

4. Para las ciruelas resistentes al virus de la sharka (C5 plums), el Servicio de Inspección y Salud de Animales y Plantas de los EEUU ha evaluado que hay una baja probabilidad de que nuevos virus surjan con propiedades nuevas o alteradas

Jeffrey Smith cita la opinión del biólogo Jonathan Latan que el árbol de la ciruela resistente a virus abre nuevas maneras de evolución para virus. Otros biólogos contradicen esta teoría. Sin embargo, Smith no informa a los lectores de La Ruleta Genética al respecto. La posibilidad que C5 reduciría la circulación de interacción viral (tal como ocurre con la papaya transgénica en Hawái con el virus de la mancha anular de la papaya) no es una posibilidad considerada por Smith.

Al emitir una “notificación en donde no se halló ningún impacto significante” sobre los arboles de ciruela resistente al virus de la sharka(C5 plum), el Servicio de Inspección Sanitaria de Animales y Plantas (APHIS), llegó a una conclusión distinta a la de Jonathan Latham y Jeffrey Smith. APHIS documentó su evaluación de interacciones virales con el gen en arboles de ciruela transgénicos C5 con referencias extensas a la literatura científica (APHIS 2007) y concluyeron que “al evaluar los riesgos que representan las interacciones virales, APHIS consideró el potencial de recombinación, encapsidación heterólogo y sinergia. Hay conocimiento científico extenso sobre el virus de la sharka y otros miembros del grupo de potivirus, basado en la investigación a nivel mundial.  Un análisis de la información científica disponible sugiere que la probabilidad de desarrollar un nuevo virus con propiedades novedosas o alteradas es muy baja o inexistente. La baja probabilidad de riesgo por interacciones virales sugieren la carencia de un riesgo por plaga vegetal en la ciruela C5 ‘HoneySweet’ plum.”

APHIS observa que es común en la naturaleza encontrar plantas infectadas con múltiples virus y que la presencia de más de un virus en plantas infectadas teóricamente da la oportunidad para los mismos eventos de recombinación viral que preocupan a Smith.

Según expresa Aphis, “No obstante, basado en la literatura publicada y datos recolectados aun sin publicar por investigadores, el desarrollo natural de virus que producen enfermedades nuevas y distintas no es común”. En otras palabras, las posibilidades de nuevas combinaciones virales no es nuevo a los arboles de ciruela transgénicos protegidos contra virus y no parecen representar un peligro significativo para los expertos en las enfermedades. Después de citar a varios análisis científicos sobre el riesgo que representaría nuevos virus que se generan de la ciruela C5 (ninguno de los cuales se mencionan en La Ruleta Genética).  APHIS concluye que, “por ende, basado on la información científica disponible, parece improbable que el despliegue de los arboles de ciruela C5 aumenten la probabilidad de recombinación ocurrida entre la proteína de la cápsida del virus de la sharka y otros virus. Es aun menos probable que cualquier recombinante resultante cause características nuevas o distintas.” (APHIS, 2007).

5. La conversión de un virus de ARN a una copia de ADN no es algo nuevo en las plantas transgénicas y la protección transgénica contra virus brinda una protección interna contra nuevos virus híbridos

Esta sección de La Ruleta Genética muestra una especulación interesante por el biólogo Jonathan Latham quien observó que la protección contra virus de ARN incluye la creación de una copia de ADN de una parte del virus de ARN que se inserta en el genoma de la planta. Latham sugiere que esto podría permitir que un virus se recombine con un nuevo espectro de organismos.  Esto no es algo nuevo para las plantas genéticamente mejoradas para ser resistentes contra virus.  Durante la evolución del virus, copias de ADN de virus de ARN suelen crearse e insertarse en los genomas huésped. Aunque se crea una copia de ADN, esto podría abrir distintas vías de evolución que ya han estado abiertos en el pasado para ser explotadas por virus (Davidson y Silva 2007; Tanne y Sela 2005). Se han reportado experimentos para evaluar si esta ruta de evolución del virus conllevaría a nuevos híbridos exitosos. Los hallazgos tranquilizadores son que los híbridos entre virus disimilares tienen una desventaja selectiva  (Chung et al. 2007). Los mecanismos de silenciamiento diseñados en la planta transgénica actúa contra cualquier virus híbrido que se desarrolle, lo que previene su proliferación.

Referencias

APHIS (2007). Approval of USDA-ARS Request (04-264-01P) Seeking a Determination of Nonregulated Status for C5 Plum Resistant to Plum Pox Virus (FONSI and Decision Notice, Response to Comments, and Final Environmental Assessment) APHIS-2006-0084-1731.

Chung BN, Canto T, Palukaitis P (2007). Stability of recombinant plant viruses containing genes of unrelated plant viruses. Journal of General Virology 88:1347-1355 “These data indicate that such hybrid viruses, formed in resistant transgenic plants from a transgene and an unrelated virus, would be at a selective disadvantage, first by being targeted by the resistance mechanism and second by not being competitive with the parental virus.”

Citizendium (2007). Horizontal gene transfer encyclopedia article.http://en.citizendium.org/wiki/Horizontal_gene_transfer, consultado el 30 de diciembre, 2008.

Davidson I and Silva RF (2007). Creation of diversity in the animal virus world by inter-species and intra-species recombinations: lessons learned from poultry viruses.Virus Genes. 2008 Feb;36(1):1-9.

Gerhard F and Smalla K (1998). Transformation of Acinetobacter sp. strain BD413 by transgenic sugar beet DNA. Applied and Environmental Microbiology 64, 1550–4. Los fragmentos génicos de plantas utilizados para reparar un gen dañado en bacteria genéticamente manipulada.

Gladyshev EA, Meselson M and Arkhipova IR (2008). Massive horizontal gene transfer in bdelloid rotifers. Science 320:1210-1213. Movement of genes across kingdoms in the ocean. You are what you eat.

Hily J-M et al. (2004). Stability of gene silencing-based resistance to Plum pox virus in transgenic plum (Prunus domestica L.) under field conditions. Transgenic Research 13(5): 427.

Hily JM, Scorza R, Malinowski T, Zawadzka B and Ravelonandro M (2005). Accumulation of the long class of siRNA is associated with resistance to Plum pox virus in a transgenic woody perennial plum tree. Molecular Plant-Microbe Interactions: MPMI 18(8): 794

Keeling PJ, and Palmer JD (2008). Horizontal gene transfer in eukaryotic evolution. Nature Reviews Genetics 9:605-618. El estado actual sobre el movimiento génico entre las distintas especies – por ejemplo entre distintas plantas que no están relacionadas del todo entre sí – ha ocurrido varias veces durante la evolución de distintos organismos.

Nielsen KM, Gebhard F, Smalla K,Bones AM van Elsas JD (1997). Evaluation of possible horizontal gene transfer from transgenic plants to the soil bacterium Acinetobacter calcoaceticus BD413. Theor. Appl. Genet. 95:815–821. El bacterium no capta ADN de plantas no-homólogas en frecuencias observables.

Schlüter K, Fütterer J and Potrykus I (1995). ‘Horizontal’ gene transfer from a transgenic potato line to a bacterial pathogen (Erwinia chrysanthemi) occurs—if at all—at an extremely low frequency. Biotechnology 13:1094–8.

Tanne E and Sela I (2005). Occurrence of a DNA sequence of a non-retro RNA virus in a host plant genome and its expression: evidence for recombination between viral and host RNAs. Virology.332(2):614-22.

La Ruleta Genética falsamente alega:

La transferencia de genes virales a los microorganismos podría crear toxinas y debilitar las defensas virales.

1. Tal como se presentó anteriormente, las proteínas que se producen por virus podrían ser toxicas y deshabilitar las defensas virales

 2. Si los genes virales de los cultivos GM se transfieren a los microorganismos del intestino, podrían producir grandes cantidades de proteínas potencialmente dañinas.

3. Las características de transgenes virales podrían transferirse a los microorganismos del intestino con mayor probabilidad.

La Sección 5.9 de La Ruleta Genética es una extensión de la Sección 3.9 y continúa la discusión de cómo los cultivos resistentes a enfermedades podrían ser riesgosos. Esta sección presenta la recombinación de virus y especula sobre como los árboles de ciruela con resistencia al virus de la sharka (Plum Pox Virus), los cuales no producen ninguna proteína viral podrían cambiar accidentalmente cuando se cultivan en huertas para producir proteínas virales en las ciruelas.

Leave a Reply




If you want a picture to show with your comment, go get a Gravatar.

*