1. ¿Por qué deberíamos evaluar la seguridad de las plantas genéticamente modificadas?
La tecnología de mejoramiento tradicional utiliza la hibridación intraespecífica o interespecífica de plantas estrechamente relacionadas para combinar rasgos excelentes y crear nuevas variedades con mayor rendimiento o mejor calidad. Esta tecnología ha hecho una enorme contribución al rápido desarrollo de la producción agrícola en este siglo, pero su factor limitante es el alcance limitado del intercambio de genes, lo que dificulta cumplir con los requisitos para el desarrollo rápido y sostenido de la producción agrícola en el siglo XXI. siglo. Las plantas transgénicas se refieren al uso de tecnología de ADN recombinante para introducir excelentes genes diana clonados en células o tejidos vegetales y expresarlos en ellos, de modo que las plantas puedan obtener nuevos rasgos. Esta tecnología supera las limitaciones de la hibridación sexual de plantas y amplía infinitamente el alcance del intercambio de genes. Puede introducir genes de bacterias, virus, animales, humanos, plantas lejanas e incluso genes sintetizados artificialmente en plantas, y sus perspectivas de aplicación son muy altas. amplio. Por ejemplo, la transferencia de un gen resistente al glifosato a la soja la hace resistente a este herbicida, lo que simplifica enormemente las medidas para controlar las malas hierbas en la soja. Esta soja genéticamente modificada fue aprobada por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. en 1995 y puesta en producción en el campo. En 2000, su superficie de plantación había alcanzado los 25,8 millones de hectáreas, lo que representa el 36% de la superficie total de soja del mundo.
En teoría, tanto la tecnología transgénica como el cruzamiento convencional producen nuevas variedades mediante una recombinación genética superior, pero la seguridad del mejoramiento convencional no ha sido cuestionada. La razón principal es que la reproducción convencional se lleva a cabo simulando fenómenos naturales, y el alcance de la recombinación e intercambio genético es muy limitado, limitado a especies intraespecíficas o estrechamente relacionadas. Y no se han encontrado resultados desastrosos en prácticas de reproducción a largo plazo. La tecnología transgénica, por otro lado, puede transferir cualquier gen biológico o incluso sintético a las plantas. Debido a que es poco probable que tal evento ocurra en la naturaleza, no se pueden predecir los efectos de la transferencia de genes a un nuevo trasfondo genético, por lo que existen dudas sobre sus consecuencias. Una forma eficaz de eliminar esta duda es realizar una evaluación de seguridad de las plantas genéticamente modificadas. En otras palabras, es necesario acumular datos suficientes mediante un diseño experimental razonable y procedimientos experimentales científicos estrictos. Con base en estos datos, se puede juzgar si la liberación en el campo o la producción comercial a gran escala de plantas genéticamente modificadas es segura. Las plantas genéticamente modificadas que hayan demostrado ser seguras mediante experimentos pueden usarse oficialmente en la producción agrícola, mientras que las plantas genéticamente modificadas que plantean riesgos para la seguridad deben restringirse para evitar poner en peligro la supervivencia humana y dañar el medio ambiente ecológico. Sólo así se podrá aprovechar plenamente el enorme potencial de aplicación de la tecnología genéticamente modificada en la producción agrícola.
2. Principales contenidos de la evaluación de seguridad de plantas genéticamente modificadas
Actualmente, la evaluación de seguridad de plantas genéticamente modificadas se centra principalmente en dos aspectos, uno es la seguridad ambiental y el otro es la alimentaria. seguridad.
(1) Seguridad ambiental de las plantas transgénicas
La pregunta central que debe responderse en la evaluación de la seguridad ambiental es si la liberación de plantas transgénicas en el campo transferirá genes a plantas silvestres, o si ¿Destruir el entorno ecológico natural y romper el equilibrio dinámico de las poblaciones biológicas originales?
La posibilidad de que las plantas modificadas genéticamente evolucionen hasta convertirse en malas hierbas de las tierras agrícolas: si las plantas aumentarán su competitividad de supervivencia después de adquirir nuevos genes y si serán más fuertes que las plantas no modificadas genéticamente en términos de potencial de crecimiento, hibernación, rendimiento de semillas, viabilidad, etc. Si las plantas genéticamente modificadas pueden sobrevivir en condiciones ecológicas naturales, inevitablemente cambiarán las poblaciones biológicas naturales y romperán el equilibrio ecológico. A juzgar por los resultados de las pruebas de campo de plantas transgénicas como arroz, maíz, algodón, patatas, lino y espárragos, las plantas transgénicas no son mejores que las plantas no transgénicas en términos de potencial de crecimiento y capacidad de hibernación, lo que significa que la competitividad de supervivencia de la mayoría de las plantas transgénicas no hay ningún aumento y por lo tanto generalmente no evolucionan hacia malezas de tierras de cultivo.
Posibilidad de deriva genética hacia especies silvestres relacionadas: en condiciones ecológicas naturales, algunas plantas cultivadas se hibridarán naturalmente con especies silvestres relacionadas que crecen a su alrededor. Transferir genes de plantas cultivadas a especies silvestres. Si en estas áreas se cultivan plantas genéticamente modificadas, los genes transferidos pueden pasar a especies silvestres y propagarse entre parientes silvestres. Al evaluar la seguridad de las plantas genéticamente modificadas, debemos considerar esta cuestión desde dos aspectos. Una es si el área de liberación de la planta genéticamente modificada tiene especies silvestres relacionadas con las que pueda hibridarse.
De lo contrario, no se produciría la deriva genética. Si en Canadá se cultivara algodón transgénico, la transferencia genética sería imposible porque no existen especies silvestres relacionadas. De manera similar, en China, si no hay malas hierbas, no habrá deriva genética. Otra posibilidad son las especies silvestres relacionadas, donde los genes pueden transferirse de plantas cultivadas a especies silvestres. En este momento es necesario analizar y considerar los efectos de la transferencia genética. Si se trata de un gen resistente a los herbicidas, la deriva genética hará que las malezas silvestres sean resistentes, lo que dificultará el control de las malezas. Especialmente si se introducen múltiples genes de resistencia a herbicidas en una especie silvestre al mismo tiempo, esto puede causar un desastre. Sin embargo, si los genes relacionados con la calidad se transfieren a especies silvestres, tendrán poco impacto porque no pueden aumentar la competitividad de supervivencia de las especies silvestres.
Impacto en grupos biológicos naturales: Muchos genes utilizados en ingeniería genética vegetal están relacionados con la resistencia a insectos o a enfermedades, y sus efectos directos son sobre los organismos. Por ejemplo, los insectos objetivo del algodón transgénico Bt resistente a los insecticidas son plagas de plantas como el gusano del algodón y el gusano rosado. Si se usa en un área grande y durante mucho tiempo, los insectos pueden desarrollar adaptabilidad o resistencia al algodón resistente a insectos, lo que no solo afectará la aplicación de algodón resistente a insectos, sino que también afectará el efecto antiinsectos de las preparaciones de pesticidas Bt. Para resolver este problema, cuando se promueve el algodón resistente a los insectos, generalmente se requiere plantar una cierta proporción de algodón no resistente a los insectos para retrasar la resistencia de los insectos. Además de los insectos objetivo, también se deben considerar los efectos de las plantas transgénicas en insectos no objetivo. Si alguien alimenta seis especies de insectos no objetivo en campos de algodón con alimento con proteína Bt, cuando la concentración de proteína insecticida es 100 veces mayor que la de los insectos objetivo de control, no habrá ningún efecto visible de inhibición del crecimiento en los insectos no objetivo. Además, la proteína Bt no es tóxica para insectos beneficiosos como las abejas y las mariquitas.
(2) Seguridad alimentaria de las plantas genéticamente modificadas
La seguridad alimentaria también es un aspecto importante de la evaluación de la seguridad de las plantas genéticamente modificadas. La OCDE 1993 propuso el principio de equivalencia sustancial en la evaluación de la seguridad alimentaria. Las plantas genéticamente modificadas pueden considerarse seguras si producen productos que son esencialmente equivalentes a los productos convencionales. Por ejemplo, las plantas resistentes a virus y sus productos que contienen genes de proteínas de cubierta viral y los productos producidos en el campo a partir de plantas infectadas por virus contienen proteínas de cubierta, y dichos productos deben considerarse seguros. Si los productos producidos por plantas genéticamente modificadas no son sustancialmente equivalentes a los productos tradicionales, se debe realizar una evaluación de seguridad estricta. Al evaluar la igualdad sustantiva, es necesario considerar los siguientes aspectos principales.
Sustancias tóxicas. Debe garantizarse que los genes extraños o los productos genéticos transferidos no sean tóxicos para los seres humanos y los animales. Por ejemplo, el maíz Bt genéticamente modificado contiene proteína insecticida Bt, que tiene básicamente el mismo contenido nutricional que el maíz tradicional. Al evaluar su seguridad como pienso o alimento, se debe centrar la atención en la seguridad de la proteína Bt para humanos y animales. Actualmente, una gran cantidad de datos experimentales demuestran que la proteína Bt sólo es tóxica para un pequeño número de insectos objetivo y es absolutamente segura para humanos y animales.
Alérgenos. Hay muchos alérgenos en la naturaleza. En ingeniería genética, si los genes que controlan la formación de alérgenos se transfieren a nuevas plantas, esto puede tener efectos adversos en las personas con alergias. Por lo tanto, las plantas transformadas con genes alérgenos no pueden aprobarse para su comercialización. Por ejemplo, alguien en los Estados Unidos transfirió el gen de la albúmina 2S de las nueces de Brasil a la soja y aumentó los aminoácidos que contienen azufre en la soja, pero esto no ha sido aprobado para la producción comercial. Además, se debe considerar el contenido de nutrientes y factores antinutricionales.
3. Descripción general de la evaluación de la seguridad de las plantas genéticamente modificadas en el país y en el extranjero
(1) Evaluación de la seguridad de las plantas genéticamente modificadas extranjeras
Los principales países desarrollados del mundo y algunos países en desarrollo han formulado sus propias regulaciones sobre el manejo de organismos genéticamente modificados (incluidas las plantas) y son responsables de evaluar y monitorear su seguridad. Por ejemplo, en los Estados Unidos, el contenido de modificación genética se ha agregado a la ley federal original. El Servicio de Inspección de Animales y Plantas del Ministerio de Agricultura, la Agencia de Protección Ambiental y la Administración Federal de Alimentos y Medicamentos son respectivamente responsables. evaluación y aprobación ambiental y de seguridad alimentaria. Debido a las grandes diferencias en las leyes y regulaciones entre los países, especialmente muchos países en desarrollo que aún no han establecido leyes y regulaciones correspondientes, algunas organizaciones internacionales como la OCDE, la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (U?NIDO), la FAO y la OMS han Hemos organizado reuniones en los últimos años. Hemos celebrado muchas reuniones de expertos y organizado activamente una coordinación internacional en un intento de establecer estándares y procedimientos de gestión unificados para la industria de la biotecnología que sean aceptables para la mayoría de los países (especialmente los países en desarrollo). Sin embargo, debido a muchas disputas, aún no se han formado reglamentos unificados.
En general, Estados Unidos y Canadá tienen regulaciones relativamente laxas sobre las plantas genéticamente modificadas. En 2000, Estados Unidos plantó 30,3 millones de hectáreas de cultivos genéticamente modificados, lo que representa el 70% de los cultivos genéticamente modificados del mundo. Si se incluyen Canadá y Argentina, estos tres países representan el 98% de los cultivos transgénicos mundiales.
En marcado contraste, los países europeos. Desde una perspectiva de investigación, los países europeos, especialmente el Reino Unido, Francia y Alemania, han llevado a cabo investigaciones extensas y profundas en el campo de la biotecnología agrícola y han desarrollado una serie de cultivos genéticamente modificados que pueden usarse para la producción. Pero hasta ahora, se han cultivado pocos cultivos genéticamente modificados como productos comerciales en Europa. A los consumidores europeos les resulta difícil aceptar los alimentos genéticamente modificados.
(2) Evaluación de seguridad de plantas genéticamente modificadas en China
La Comisión Estatal de Ciencia y Tecnología emitió las "Medidas para la gestión de seguridad de la ingeniería genética" en febrero de 1993. Sobre la base de este principio, el Ministerio de Agricultura promulgó las "Medidas de implementación para la gestión de seguridad de la ingeniería biogenética agrícola" en julio de 1996. De acuerdo con las disposiciones de estas "Medidas de implementación", el Ministerio de Agricultura estableció la Oficina de Gestión de Seguridad de la Ingeniería Biogenética Agrícola y el Comité de Seguridad de la Ingeniería Biogenética Agrícola, que son responsables de las pruebas piloto, la liberación ambiental y la producción comercial de las entidades de ingeniería biogenética agrícola y sus productos a nivel nacional. Desde 1997, el Comité de Seguridad del Ministerio de Agricultura acepta solicitudes dos veces al año. Hasta el año pasado, el Ministerio de Agricultura había aceptado más de 200 solicitudes en 8 lotes y aprobado la producción comercial de algodón transgénico Bt resistente a insectos, tomates con tecnología de ARN antisentido, petunias que cambian de color, pimientos morrones antivirus y tomates. .