Los plantas transgénicas productoras de la toxina Bt tienen la capacidad de matar a una gran variedad de plagas diferentes, evitando que los cultivos sean diezmados o bajen su productividad debido a sus ataques. Sin embargo, las toxinas Bt crean una fuerte presión selectiva sobre los insectos objetivo —tal como lo hace un antibiótico sobre una bacteria patógena— generando la aparición de organismos resistentes. La principal estrategia para reducir esta presión selectiva es el uso de refugios de plantas no-transgénicas, donde los insectos susceptibles siguen viviendo y cruzándose con aquellos que puedan adquirir algún tipo de resistencia. En
un artículo publicado hoy en PLoS ONE, un grupo de científicos chinos han reportado la aparición de insectos resistentes a la toxina Bt en el norte del país asiático, el cual debe ser tomado en consideración en los países donde aún se restringe el ingreso cultivo transgénicos como el nuestro.
Las toxinas producidas por la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) son capaces de matar a la mayoría de las plagas que suelen atacar a los cultivos, pero causan poco o ningún daño a los vertebrados como nosotros. Gracias a los grandes avances en la biotecnología durante la última década del siglo pasado, hemos sido capaces de aislar los genes que codifican las toxinas Bt —entre ellos uno conocido como Cry1Ac— e introducirlo en el genoma de una gran variedad de plantas cultivadas, tales como, el maíz y el algodón, desarrollando las archiconocidas plantas transgénicas.
Desde el año 1996 se cultivan las plantas Bt y en el año 2009 el algodón y maíz Bt cubrían más de 50 millones de hectáreas de cultivo en el mundo. Si bien estas plantas han permitido reducir el uso de insecticidas químicos —muchos de ellos tóxicos—, aumentando la productividad y rendimiento de los cultivares; a largo plazo la eficiencia de los cultivos Bt puede reducirse debido a la aparición de plagas resistentes a ellas. Un claro ejemplo ocurrió el año pasado, donde se detectó gusanos rosados resistentes al algodón Bt en la India —el segundo productor de algodón transgénico en el mundo, después de China.
Lo que pasa en los insectos es algo similar a lo ocurrido en las bacterias que, cuando son sometidas a la acción de un antibiótico, se genera una fuerte presión selectiva. Las mutaciones que adquiere un organismo en cada generación puede traer consigo la aparición de una característica beneficiosa que le permita resistir el efecto de una toxina, o sea, se vuelve resistente a ella. Por lo general, las mutaciones son recesivas, esto quiere decir que el alelo que le confiere resistencia a un organismo sucumbe ante la acción dominante del alelo original pero susceptible. Es debido a esto que una de las estrategias más efectivas para reducir la presión selectiva y la aparición de organismos resistentes es el uso de un ‘refugio’.
El refugio no es más que un terreno de cultivo aledaño al transgénico donde se siembra la misma variedad pero no-transgénico —no-Bt, para ser precisos. En el refugio vivirán y se desarrollarán los insectos susceptibles a la toxina Bt, los cuales podrán cruzarse con aquellos que lograron adquirir la resistencia a la toxina y volver a los descendientes híbridos susceptibles, ya que como dijimos en el párrafo anterior, el alelo de resistencia por lo general será recesivo. En EEUU y Australia esta estrategia es ampliamente usada, aunque para reducir aún más la presión selectiva se usan plantas transgénicas con dos toxinas Bt (Cry1Ac y Cry2Ab), ya que es menos probable que un insecto desarrolle resistencia para las dos, simultáneamente.
Lo que ocurre en China es diferente. En el país asiático no se obliga a los agricultores a tener un refugio y el algodón Bt no ha sido reemplazado por aquel que produce las dos toxinas, algo que sin dudas ha aumentado la presión selectiva sobre su principal plaga: el gusano cogollero (Helicoverpa armigera). Por otro lado, a medida que la planta va creciendo, desarrollándose y envejeciendo, los niveles de la toxina Bt se van reduciendo, permitiendo la supervivencia del 5 al 20% de los insectos susceptibles y promoviendo la aparición de los resistentes.
Los chinos no usan los refugios porque creen que la gran cantidad de plantas no-Bt naturales que hay en los alrededores de los campos de cultivo de algodón transgénico son suficientes como para contener la aparición de insectos resistentes.
Al analizar y comparar la resistencia a la toxina Bt de 13 poblaciones de H. armigera del norte de China —lugar donde el cultivo del algodón Bt Cry1Ac está ampliamente extendido— y dos poblaciones del noroeste de China —lugar donde el cultivo del algodón Bt es poco extendido— un grupo de investigadores liderados por el Dr. Haonan Zhang de la Universidad de Agricultura de Nanjing encontraron que aquellas poblaciones de insectos que venían del norte de China eran casi 3 veces más resistentes a la toxina Bt que aquellas poblaciones que venían del noroeste del país.
Por otro lado, cuando sometieron a un grupo de larvas de H. armigera del norte y noroeste de China a una dosis de 1000 ng/cm2 de la toxina Cry1Ac —más de cinco veces superior a la LC99 (concentración a la cual muere el 99% de las larvas)— no sobrevivió ninguna larva del noroeste pero sí sobrevivió el 1.3% de las larvas del norte. Esto refleja claramente la fuerte presión selectiva a la cual han estado sometidas, ya que esta tasa de supervivencia es muy alta (de cada 10,000 larvas, 130 desarrollarán insectos resistentes).
Sin embargo, que los insectos sean resistentes a la toxina Bt Cry1Ac no significa que también lo sean a la toxina Bt Cry2Ab. Los investigadores observaron que no había diferencias significativas en la resistencia a Cry2Ab en las poblaciones de H. armigera del norte y del noroeste de China, aunque un estudio publicado en el 2009 por Gao et al. contradice esto.
Esta investigación muestra claramente la importancia de tener refugios si es que se quiere cultivar plantas transgénicas con genes que les confieran resistencia a insectos. Por otro lado, para reducir la presión selectiva se recomienda sembrar plantas con dos o más genes que codifiquen para toxinas diferentes, cosa que sea mucho más difícil para la plaga adquirir resistencia simultánea a todas ellas.
Todas estas consideraciones deben tomarse en cuenta si se quiere permitir el ingreso de cultivos transgénicos a nuestro país. Sin embargo, esto es sólo una pequeña parte del problema. La otra parte está enfocado hacia las repercusiones sobre la biodiversidad ya que no hay ningún impedimento biológico que evite que el polen de una planta transgénica contamine el de una silvestre, siempre y cuando sean de la misma especie. Por otro lado está el uso de los herbicidas requeridos por las plantas transgénicas para poder desarrollarse selectivamente, el cual inhabilita el campo de cultivo para sembrar cualquier cultivar que no sea transgénico, generando una dependencia y el gasto en abonos y fertilizantes ya que, a falta de una rotación en los cultivos, el terreno se va empobreciendo con cada cosecha.
