ARROZ OGM Y CAMBIO CLIMÁTICO
ARROZ GENÉTICAMENTE MODIFICADO
QUE PODRÍA RESISTIR FUERTES CAMBIOS CLIMÁTICOS
(de un artículo por OSCAR LOPEZ , Feb. 10, 2016, revista Newsweek, número de Feb.19,
2016) (ENGLISH VERSION BELOW:
Un equipo de científicos de 12 universidades de ocho
países está trabajando para desarrollar una nueva variedad de arroz
hipereficiente y resistente a la sequía, conocida como C4. El aumento de las temperaturas
globales producirá climas erráticos incluyendo sequías más intensas y frecuentes,
lo que aumentará la escasez de agua.
Las plantas de arroz se desarrollan por medio de un proceso
químico conocido como fotosíntesis C3: toman el anhidrido carbónico (CO2) del
aire, y lo descomponen para usar las moléculas de carbono para formar ácido
3-fosfoglicérico (3-PGA) necesario en la formación de las células vegetales.
Este proceso mantiene vivas a las plantas C3, pero es
relativamente ineficiente por la forma en que funciona una enzima clave, la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa
(RuBisCO). La enzima ayuda a facilitar la reacción del CO2, pero ella también
puede reaccionar con el oxígeno del aire, un proceso que desgasta energía y
reduce la eficiencia de la planta para producir alimento. Y cuando hace calor
esto se convierte en un problema todvía mayor: a temperaturas más altas la RuBisCO
muestra más tendencia a confundir el O2 con el CO2.
Por otra parte, las plantas naturales C4 como el maiz son
más eficientes gracias a la estructura celular de sus hojas. En las plantas C4
la RuBisCO transforma el CO2 en energía en células especializadas de la
superficie de la hoja, llamadas vainas de los manojos de células (sheath bundle cells) o sarcolema. Esto evita que la RuBisCO reaccione con el
oxígeno del aire y la impulsa a reaccionar solo con el CO2, permitiendo que el
proceso fotosintético opere a máxima eficiencia. La stomata (minúsculas
aperturas en la capa exterior de las hojas) pueden permanecer más cerradas en
las plantas C4 por lo que no se perderá tanta agua por transpiración – hecho
muy bienvenido en el esperado ambiente más seco del futuro. Si estos
científicos pueden replicar el proceso C4 en plantas de arroz, el resultado
sería un arroz supercargado con la capacidad de resistir los efectos del cambio
climático.
Lo que los investigadores están haciendo es identificar
los genes en plantas C4 responsables de la creación de las estructuras
celulares de las plantas y activar un proceso fotosintético más eficiente. Una
vez identificados estos genes pueden ser insertados en el genoma del arroz.
Sin embargo, existe otro grave problema: hasta un 17 % de
las emisiones globales de metano provienen del cultivo de arroz en los charcos
de cultivo, lo que crea las condiciones ideales para que se desarolle una clase
particular de bacterias conocidas como metanógenas, las que metabolizan el CO2
en metano. El resultado es que la producción de arroz introduce de 25 a 100
millones de toneladas anuales de metano en el aire, gas invernadero 25 veces
más potente que el CO2.
Si las plantas pudieran modificarse para que canalicen el
carbono de las partes subterráneas de planta hasta la superficie en los tallos
y hojas, las bacterias cerca de las raíces carecerían de alimento evitando así que
produzcan mucho metano. Y al mismo tiempo el carbono en los granos también
produciría granos más grandes y ricos en almidón, aumentando el rendimiento del
cultivo.
Pero hay otro importante desafío que enfrentan estos estudios
y es el creciente escepticismo global respecto de los alimentos genéticamente
modificados. “Si hay algo viable que pudiera ser comercializado, la
preocupación estaría en las consecuencias no intencionadas”, dice Megan
Westgate, director ejecutivo del Non-GMO
Project, una ONG de los EEUU. “Es comprensible que los consumidores estén
preocupados por saber qué impacto ejercerá este cultivo transgénico en el
ambiente y en la salud humana”.
Los científicos que están tratando de desarrollar este
tipo de arroz aducen que la misma Naturaleza creó plantas que desarrollaron
mecanismos C4 hace 20-30 millones de años.
Pero hay otras preocupaciones mayores que las de los potencialmente
dañinos problemas ambientales y de salud en este desarrollo científico. Para Westgate y otros participantes de los
movimientos anti-OGM lo preocupante es lo que ocurre cuando jugadores
corporativos entran en juego. “El mayor problema cuando se involucran las
corporaciones ocurre específicamente en relación al patentamiento y lo que esto
produzca a la soberanía alimentaria”, dice Westgate. “Cuando las corporaciones
tienen el control de la secuencia genética de nuestros principales alimentos el
tema se vuelve muy problemático”.
El equipo científico reconoce este problema, pero confía
en que podrán negociar para que los países en desarrollo sean liberados de las
leyes de la propiedad intelectual que gobiernan esta clase de patentamiento
genético.
Esperemos, contra toda esperanza, que esto ocurra.
Artículo
original (en inglés): http://www.newsweek.com/2016/02/19/genetically-modified-rice-climate-change-world-hunger-424773.html?rx=us
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GENETICALLY MODIFIED RICE COULD WITHSTAND THE RAVAGES OF CLIMATE CHANGE
A team of scientists
from 12 universities in eight countries is working to develop a new strain of
hyperefficient, drought-resistant rice known as C4. Increased global
temperatures will bring more erratic weather patterns, including more frequent
and more intense droughts, and this will increase water scarcity.
Rice plants grow
through a chemical process known as C3 photosynthesis: they take carbon dioxide
(CO2) out of the air, break it down and use the carbon molecules in forming
3-phosphoglyceric acid (3-PGA) to form cells and plants.
This process keeps C3
plants alive, but it’s relatively inefficient because of the way a key enzyme,
ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, works. The enzyme helps
facilitate the CO2 reaction, but it can also react with oxygen in the air, a
process that wastes energy and reduces
the plant’s food-making efficiency. And when it’s hot, this becomes even more
of a problem: at higher temperatures, RuBisCO is more likely to confuse O2 for
CO2.
On the other hand,
natural C4 plants, like corn, are more efficient thanks to the cell structure
of their leaves. In C4 plants, RuBisCO transforms CO2 into energy away from the
leaf surface in specialized cells, called bundle sheath cells. This prevents
RuBisCO from reacting with oxygen in the air and forces it to react only with
CO2, allowing the photosynthetic process to operate at maximum efficiency.
Stomata (tiny apertures in the leaf’s outer layer) can remain more closed in C4
plants during this process, meaning they don’t lose as much water through
transpiration—extra helpful in the expected drier environment of the future. If
these scientists can replicate the C4 process in a rice plant, the result could
be a hypercharged rice with the ability to resist the effects of climate
change.
Researchers are
working on identifying the genes in C4 plants responsible for creating the
plants’ cell structure and activating the more efficient photosynthetic
process. Once these genes are identified, they can be inserted into the rice
genome.
But up to 17 percent
of global methane emissions come from rice cultivation from soil in rice
paddies providing ideal conditions for the growth of a particular kind of
bacteria known as methanogens that methabolize CO2 into methane.The result is
that rice farming leads to 25 million to 100 million tons of methane emitted
into the air every year.
If plants could be
modified to channel carbon in the plant from belowground, in the roots, to
aboveground, in the stems and leaves, bacteria near the roots would starve
preventing them from producing so much methane. And at the same time the
concentration of carbon in the grains also produces larger, starchier rice
grain, increasing yields.
But on the other
hand, a major challenge facing these studies is increasing worldwide skepticism
of genetically modified organism foods. “If there is something viable that
could be commercialized, the concern would be around the unintended
consequences,” says Megan Westgate, executive director of the Non-GMO Project, a U.S.-based nonprofit. “It’s justified that
consumers are concerned to know what the impact will be on the environment and
on human health.”
Scientists trying to
develop this type of rice counter that Nature itself has developed plants that
evolved C4 mechanisms on their own 20-30 million years ago.
But there is a major
concern beyond the potential environmental and health problems with this
scientific development. A major concern for Westgate and others from the
anti-GMO movement is what happens when corporate players become involved. “The
biggest problem with corporate involvement is specifically around the patenting
and what that does to food sovereignty,” says Westgate. “When corporations have
control of the genetic sequencing of our major foods, it becomes very
problematic.”
The scientific team
recognizes this problem, but they are adamant that the team would negotiate so
that developing countries would be free from the intellectual property laws
that govern this kind of genetic patenting.
Hopefully.
Original article: http://www.newsweek.com/2016/02/19/genetically-modified-rice-climate-change-world-hunger-424773.html?rx=us
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