Algodón Bt

Variedad de algodón genéticamente modificado

El algodón Bt es una variedad de algodón modificada genéticamente y resistente a plagas que produce un insecticida para combatir el gusano cogollero .

Descripción

Las cepas de la bacteria Bacillus thuringiensis producen más de 200 toxinas Bt diferentes , cada una de ellas dañina para distintos insectos. En particular, las toxinas Bt son insecticidas para las larvas de polillas y mariposas , escarabajos , gusanos del algodón y moscas , pero son inofensivas para otras formas de vida. [1] El gen que codifica la toxina Bt se ha insertado en el algodón como un transgén , lo que hace que produzca este insecticida natural en sus tejidos. En muchas regiones, las principales plagas del algodón comercial son las larvas de lepidópteros , que mueren por la proteína Bt en el algodón modificado genéticamente que comen. Esto elimina la necesidad de utilizar grandes cantidades de insecticidas de amplio espectro para matar las plagas de lepidópteros (algunas de las cuales han desarrollado resistencia a los piretroides ). Esto evita los depredadores naturales de insectos en la ecología de la granja y contribuye aún más al manejo de plagas sin insecticidas .

El algodón Bt es ineficaz contra muchas plagas del algodón, como chinches , chinches apestosas y pulgones ; dependiendo de las circunstancias, puede ser conveniente utilizar insecticidas para prevenirlas. Un estudio de 2006 realizado por investigadores de Cornell , el Centro de Política Agrícola de China y la Academia China de Ciencias sobre el cultivo de algodón Bt en China descubrió que después de siete años, estas plagas secundarias que normalmente se controlaban con pesticidas habían aumentado, lo que hizo necesario el uso de pesticidas en niveles similares a los del algodón no Bt y provocó menos ganancias para los agricultores debido al gasto adicional de las semillas transgénicas. [2]

Mecanismo

El algodón Bt se creó mediante la adición de genes que codifican cristales de toxinas en el grupo Cry de endotoxinas . [1] Cuando los insectos atacan y comen la planta de algodón, las toxinas Cry o la proteína cristalina se disuelven debido al alto nivel de pH del estómago del insecto. Las moléculas Cry disueltas y activadas se unen a proteínas similares a cadherinas en las células que comprenden las moléculas del borde en cepillo. [1] El epitelio de las membranas del borde en cepillo separa la cavidad corporal del intestino al tiempo que permite el acceso a los nutrientes. Las moléculas de toxina Cry se adhieren a ubicaciones específicas en las proteínas similares a cadherinas presentes en las células epiteliales del intestino medio y se forman canales iónicos que permiten el flujo de potasio. [1] La regulación de la concentración de potasio es esencial y, si no se controla, causa la muerte de las células. Debido a la formación de canales iónicos Cry, se pierde la regulación suficiente de los iones de potasio, lo que resulta en la muerte de las células epiteliales. La muerte de dichas células crea espacios en el borde en cepillo.

Historia

El algodón Bt fue aprobado por primera vez para ensayos de campo en los Estados Unidos en 1993, y por primera vez para uso comercial en los Estados Unidos en 1995. [3] El algodón Bt fue aprobado por el gobierno chino en 1997. [4]

En 2002, una empresa conjunta entre Monsanto y Mahyco introdujo el algodón Bt en la India. [5]

En 2011, la India cultivó la mayor superficie de algodón transgénico, con 10,6 millones de hectáreas. La superficie cultivada en Estados Unidos fue de 4,0 millones de hectáreas, la segunda mayor del mundo, seguida de China, con 3,9 millones de hectáreas, y Pakistán, con 2,6 millones de hectáreas. [6] En 2014, el 96% del algodón cultivado en Estados Unidos era genéticamente modificado [7] y el 95% del algodón cultivado en la India era transgénico. [8] En 2014, la India era el mayor productor de algodón, y de algodón transgénico.

Ventajas

El algodón Bt tiene varias ventajas sobre el algodón no Bt. Las ventajas importantes del algodón Bt son, en resumen:

  • Aumenta el rendimiento del algodón debido al control efectivo de tres tipos de gusanos del algodón, a saber, el gusano americano, el gusano manchado y el gusano rosado.
  • Los insectos pertenecientes a los lepidópteros (gusanos del algodón) son sensibles a una proteína endotóxica cristalina producida por el gen Bt que a su vez protege al algodón de los gusanos del algodón.
  • Reducción del uso de insecticidas en el cultivo de algodón Bt en el que los gusanos cogolleros son plagas importantes.
  • Posible reducción del costo de cultivo (dependiendo del costo de la semilla versus el costo de los insecticidas).
  • Reducción de depredadores que ayudan a controlar los gusanos cogolleros alimentándose de larvas y huevos de gusanos cogolleros.

Los principales puntos de venta del algodón Bt son la reducción de pesticidas que se deben rociar en un cultivo y los beneficios ecológicos que se derivan de ello. China plantó algodón Bt por primera vez en 1997 específicamente como respuesta a un brote de gusano cogollero del algodón, Helicoverpa armigera , que los agricultores tenían dificultades para controlar con pesticidas convencionales. [9] De manera similar, en la India y los EE. UU., el algodón Bt inicialmente alivió los problemas con las plagas al tiempo que aumentaba los rendimientos y generaba mayores ganancias para los agricultores. [10] [11] [12]

Los estudios demostraron que los niveles más bajos de pesticidas aplicados a los cultivos de algodón promovían la biodiversidad al permitir que especies no objetivo como mariquitas, crisopas y arañas se volvieran más abundantes. [9] Asimismo, se encontró que las estrategias de manejo integrado de plagas (MIP) se estaban volviendo más efectivas debido a que los niveles más bajos de pesticidas estimulaban el crecimiento de las poblaciones de enemigos naturales . [9]

Sólo en la India, la adopción generalizada del algodón Bt dio lugar a entre 2,4 y 9 millones de casos menos de intoxicación por pesticidas , y también se observó una reducción similar en otros países. [13]

Plagas resistentes al Bt

Después de la introducción del algodón Bt en el norte de China, las plagas no objetivo, como los chinches míridos ( Heteroptera: Miridae ), se volvieron más abundantes, porque se rociaron menos pesticidas. [14] En 2013, un segundo problema que se observó en todo el mundo fue el desarrollo de plagas resistentes al Bt que limitaron la utilidad de los cultivos Bt. [15]

Los principales impulsores de la resistencia generalizada en India y China incluyeron la alta proporción de algodón Bt plantado, 90% y 95% respectivamente en 2011, [9] [16] y pocas áreas de refugio. [12] [17] [18]

Las áreas de refugio de cultivos no Bt limitan el desarrollo de resistencia en las plagas objetivo. [17] La ​​Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos requiere que los agricultores tengan áreas de refugio de 20 a 50% de cultivos no Bt dentro de 0,8 km de sus campos Bt. [19] Tales requisitos no se vieron en China, donde en cambio los agricultores confiaron en áreas de refugio naturales para disminuir la resistencia. [18]

En 2009, se probó una solución novedosa al problema de la resistencia en Arizona, cuando se liberaron gusanos rosados ​​machos estériles ( Pectinophora gossypiella ) en poblaciones de sus contrapartes silvestres resistentes al Bt. La hipótesis era que el apareamiento de los machos estériles con las pocas hembras supervivientes, que habían desarrollado resistencia, conduciría a una disminución de las plagas en la siguiente generación. Hubo una reducción drástica de los gusanos rosados, y al tercer año del estudio solo se encontraron dos larvas de gusanos rosados. [17]

Controversias

En la India, el algodón Bt ha estado envuelto en controversias debido a su supuesta incapacidad para reducir la necesidad de pesticidas y aumentar el rendimiento. [20] El vínculo entre la introducción del algodón Bt en la India y un aumento en los suicidios de agricultores ha sido refutado por otros estudios, [21] con una disminución de los suicidios de agricultores desde que se introdujo el algodón Bt. [22] El algodón Bt representa el 93% del algodón cultivado en la India. [16]

Por país

En la India

El algodón Bt es suministrado en Maharashtra por la empresa de agrobiotecnología Mahyco , que lo distribuye. [23]

En 2001, antes de la aprobación del algodón Bt de Monsanto/Mahyco, Navbaharat Seeds vendió algodón Bt ilegal y no aprobado, que se cultivaba en 11.000 hectáreas en Gujarat . [24]

El uso del algodón Bt en la India ha crecido exponencialmente desde su introducción en 2002. [25] Ocho años después de la introducción del algodón Bt, la India se convirtió en el principal exportador de algodón a nivel mundial y el segundo mayor productor de algodón del mundo. La India ha creado variedades de algodón Bt como Bikaneri Nerma e híbridos como NHH-44. [26]

Las encuestas socioeconómicas confirman que el algodón Bt sigue aportando importantes y múltiples beneficios agronómicos , económicos , ambientales y de bienestar a los agricultores y a la sociedad de la India, incluida la reducción a la mitad de los requisitos de insecticidas y la duplicación de los rendimientos. [27]

El éxito de la India ha sido objeto de escrutinio. Las semillas de Monsanto son caras y pierden vigor después de una generación, lo que impulsó al Consejo Indio de Investigación Agrícola a desarrollar una variedad de algodón Bt más barata con semillas que podrían reutilizarse. El algodón incorporaba el gen cry1Ac de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt), lo que hacía que el algodón fuera tóxico para los gusanos de la cápsula. Esta variedad mostró un rendimiento bajo, fue eliminada al cabo de un año [ ¿cuándo? ] y contenía una secuencia de ADN propiedad de Monsanto, lo que provocó una investigación [16] . En algunas partes de la India se han producido casos de resistencia adquirida contra el algodón Bt. Monsanto ha admitido [ ¿cuándo? ] que el gusano rosado es resistente al algodón Bt transgénico de primera generación que expresa el gen Bt único (Cry1Ac). [26] [ verificación fallida ]

El estado de Maharashtra prohibió la venta y distribución de algodón Bt en 2012 para promover las semillas indias locales, que demandan menos agua, fertilizantes y pesticidas, [28] pero levantó la prohibición en 2013. [23]

La Universidad Agrícola de Punjab (PAU) ha desarrollado con éxito las primeras variedades de algodón Bt del país. ICAR ha identificado tres variedades, a saber, PAU Bt 1, F1861 y RS 2013, para su cultivo en Punjab, Haryana y Rajasthan. [29] [30] Se trata de una alternativa más económica a las semillas híbridas de algodón Bt.

En los Estados Unidos

En Hawái, el cultivo de algodón transgénico está prohibido desde 2013. [31] Puede ser posible la hibridación con la especie de algodón silvestre Gossypium tomentosum . El algodón transgénico también está prohibido en algunas partes de Florida.

En África

Burkina Faso

Burkina Faso , el principal productor de algodón de África, prohibió el algodón transgénico en 2016 debido a preocupaciones económicas y de calidad. [32]

Kenia

El algodón Bt es legal en Kenia, tras haber sido aprobado condicionalmente por la Autoridad Nacional de Bioseguridad en 2016, a condición de que la Autoridad Nacional de Gestión Ambiental de Kenia lo apruebe . El gobierno keniano está promoviendo su uso, con la expectativa de que la producción aumente considerablemente y se cubra en mayor medida su propia demanda interna . [33]

Véase también

Notas y referencias

  1. ^ abcd «Algodón Bt: explicación». Universidad de Montana: Programa de Ética y Asuntos Públicos. 2013. Archivado desde el original el 9 de julio de 2015. Consultado el 9 de julio de 2015 .
  2. ^ Susan Lang (25 de julio de 2006). "Un error de siete años: Cornell advierte que los agricultores chinos de algodón transgénico están perdiendo dinero debido a plagas 'secundarias'". Noticias de Cornell . Universidad de Cornell .
  3. ^ James, Clive (1996). "Revisión mundial de las pruebas de campo y la comercialización de plantas transgénicas: 1986 a 1995" (PDF) . Servicio internacional para la adquisición de aplicaciones agrobiotecnológicas . Consultado el 17 de julio de 2010 .
  4. ^ Qiu, Jane (13 de mayo de 2010). "El uso de cultivos transgénicos convierte a las plagas menores en un problema importante". Nature . Consultado el 10 de junio de 2016 .
  5. ^ Kazmin, Amy (18 de octubre de 2015). «Monsanto enfrenta problemas crecientes en India». Financial Times . Consultado el 8 de junio de 2016 .
  6. ^ ISAAA Brief 43-2011: Resumen ejecutivo Estado mundial de los cultivos transgénicos/biotecnológicos comercializados: 2011. Consultado el 24 de septiembre de 2012.
  7. ^ Adopción de cultivos genéticamente modificados en los EE.UU. – Servicio de Investigación Económica , del Departamento de Agricultura de los EE.UU.
  8. ^ "Hechos y tendencias - India" (PDF) . Servicio internacional para la adquisición de aplicaciones agrobiotecnológicas.
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