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HISTORIAS INSPIRADORAS

Perspectivas sobre la agricultura orgánica y nuevas técnicas de cultivo de plantas

Perspectivas sobre la agricultura orgánica y nuevas técnicas de cultivo de plantas

La industria orgánica ha rechazado vocalmente los cultivos genéticamente modificados (OGM), haciendo una declaración pública en 1993 en la que mencionaban que estos eran incompatibles con la agricultura orgánica.



Rebecca Nesbit

Desde entonces, muchos partidarios de lo orgánicos han hecho campaña contra los OGM, y los reglamentos de la agricultura ecológica en la UE y otros países prohiben su uso. Las nuevas tecnologías genéticas han despertado un renovado interés en este debate, pero los responsables de las políticas aún no están decididos sobre si deberían estar sujetos a las mismas regulaciones extensas que la modificación genética. Dentro de la industria orgánica, existen diferentes perspectivas sobre si estas nuevas técnicas alguna vez podrían ser compatibles con la producción de alimentos orgánicos. En este blog, Rebecca Nesbit nos da una idea de estas perspectivas diferentes, entrevistando a los proponentes de cada lado.

Los estándares estrictos definen qué prácticas agrícolas pueden ser utilizadas por los agricultores orgánicos. Estos no permiten ningún pesticida o herbicida sintético, y ponen énfasis en proteger la vida silvestre y promover el bienestar de los animales. También cubren qué técnicas pueden usar los fitomejoradores para producir semillas orgánicas.

En los últimos años, las nuevas herramientas han creado rápidamente posibilidades en el mejoramiento de plantas. Estas nuevas Técnicas de Mejoramiento de Plantas (NPBT) han sido recibidas con entusiasmo y preocupación. Están borrando la línea entre la reproducción convencional (que puede implicar la inducción de mutaciones aleatorias en el ADN de una planta) y la modificación genética, que introduce genes enteros.

Las NPBT son una colección de herramientas que se pueden utilizar para modificar el ADN de una planta, el más famoso es CRISPR-Cas9, que fue el tema de una publicación de blog [1] por la asociada de FCRN Jessica Finch a principios de este año. Los cambios pueden ser muy pequeños (alterando solo algunas bases individuales de ADN) o más extensos. Se pueden insertar genes completos en el genoma del cultivo, ya sean de otra variedad del mismo cultivo o de una especie diferente por completo. Estos genes pueden insertarse en una ubicación conocida, a diferencia de los introducidos con técnicas de modificación genética anteriores. Esto reduce el riesgo de consecuencias involuntarias que a menudo se destacan como una objeción a los OGM.

En la agricultura convencional, los responsables de la formulación de políticas en muchas partes del mundo todavía están tratando de determinar qué NPBT, en su caso, deberían estar sujetos a las mismas reglamentaciones que los OGM. EE. UU. ha considerado que los cultivos elaborados con NPBT no deberían estar regulados como OGM, mientras que la UE permanece indecisa. Como se señala en la publicación del blog FCRN [2] mencionada anteriormente, en noviembre de 2015, Suecia se convirtió en el primer país de la UE en emitir una decisión legislativa sobre si las plantas desarrolladas utilizando CRISPR-Cas9 deberían estar reguladas como OGM. La Junta de Agricultura sueca dictaminó que algunas plantas editadas con tecnología CRISPR-Cas9 entran en la definición de OGM, mientras que otras no lo hacen. La distinción se basa en la presencia o ausencia de ADN extraño: las plantas con ADN foráneo introducido se descartaron como OGM, mientras que las plantas editadas que carecían de ADN extraño se descartaron.

Mientras que algunos agricultores orgánicos están pidiendo que los NPBT sean permitidos en la agricultura ecológica, los organismos de certificación están dejando su posición clara: los cultivos realizados a través de NPBT son incompatibles con el espíritu orgánico.

En febrero de 2017, la Federación Internacional de Movimientos de Agricultura (IFOAM) emitió un comunicado con su proyecto de posición [3] en las técnicas de reproducción en sistemas orgánicos, que concluye que 'se abstiene de obtener cultivos orgánicos mejorados, a partir de técnicas que interfieren directamente a nivel de ADN'.

Esta posición no sólo deja afuera a las NPBT, pero incluso a una técnica común en el fitomejoramiento convencional: la mutagénesis [4]. Esta utiliza productos químicos o radiación para crear mutaciones aleatorias en el ADN de una planta, dando a los fitomejoradores más variación para trabajar. Bajo las directrices de IFOAM, la mutagénesis no está permitida para el mejoramiento orgánico. Sin embargo, la declaración de la posición de IFOAM reconoce que la falta de etiquetado significa que puede ser imposible determinar si una variedad utilizada en la agricultura orgánica ha sido creado usando mutagénesis.

La postura estricta en la mutagénesis no se confirmó en todos los países. La mejora genética con mutagénesis está permitida por el Programa Nacional Orgánico [5] en los EE.UU., aunque en otros lugares a menudo hay una falta de claridad en las normas sobre cultivos orgánicos.

Crédito de la imagen: Squirrel Nation, Flickr, Creative Commons License.
 

¿Sin acceso a las herramientas utilizadas por los fitomejoradores en la agricultura convencional, pueden los fitomejoradores orgánicos satisfacer las necesidades de la industria? Un principio de la agricultura ecológica es adaptar la semilla para el medio ambiente, no el medio ambiente a la semilla, sin embargo, la agricultura orgánica sufre de una falta de variedades de cultivos adaptados a sus condiciones de cultivo. Variedades de cultivos convencionales a menudo se han desarrollado para sistemas de alta uso de insumos, mientras que la agricultura ecológica necesita cultivos que pueden prosperar sin fertilizantes sintéticos y productos químicos. Algunas características que son favorables en granjas convencionales pueden incluso tener efectos secundarios negativos [6] en los sistemas orgánicos. Los cultivos de cereales modernos, por ejemplo, pueden tener menor resistencia a la enfermedad.

Por lo tanto, algunas personas han argumentado [7] que la agricultura orgánica debe abarcar NPBT para producir semillas que se adaptan perfectamente a sus condiciones de crecimiento.

Para tener una mejor comprensión de las diferentes perspectivas sobre el uso de NPBT dentro de un sistema de producción orgánica, así como donde están las líneas divisorias en este debate se encuentran actualmente, le pregunté a dos expertos por sus puntos de vista sobre si las técnicas genéticas podrían o deberían ser aceptadas en el modelo de producción orgánica.

Raoul Adamchak - granjero orgánico

Raoul ha cultivado orgánicamente durante 30 años, y es el co-autor de “La mesa del mañana [8]: Agricultura Orgánica, Genética y el futuro de los alimentos”.

Pregunta: ¿Qué podrían aportar a la agricultura orgánica las técnicas de mejoramiento NPBT?

Respuesta: Esta es una pregunta difícil de responder. La capacidad de CRISPR para mejorar las plantas es similar a la selección por mutación. Dado que las plantas criadas por mutación, son permitidas por el Programa Nacional Orgánico de Estados Unidos [9], existe la posibilidad de que este uso de CRISPR podría ser permitido en la agricultura orgánica.

Sin embargo, CRISPR también se puede usar para insertar nuevos genes en plantas, como se hace por ingeniería genética. La única ventaja de utilizar CRISPR es que el nuevo gen se puede colocar en una ubicación precisa en el genoma. Esta última función es probable que se rige con el mismo rigor que la ingeniería genética y, probablemente, visto negativamente por la comunidad orgánica. Por lo tanto, creo, es sólo las funciones de borrado y edición de CRISPR que vale la pena hacer frente a lo que respecta a las normas orgánicas nacionales. Entonces, la pregunta es, ¿qué problemas de los cultivos orgánicos podrían resolverse mediante la eliminación o edición? Para darse cuenta de eso, es necesario conocer qué gen está causando un problema específico. Si ya se sabe, entonces probablemente los fitomejoradores de plantas han intentado utilizar los métodos tradicionales de cultivo para seleccionar las plantas sin ese gen. Sólo si han fallado podría potencialmente el problema ser resuelto utilizando CRISPR. Si el gen específico que causa el problema no se conoce, puede tomar años de investigación para identificarlo.

Sabemos de un gen de supresión que ha sido eficaz en la mejora de un cultivo - uno de los primeros rasgos de ingeniería genética para ser aplicadas (¿recuerda el Flavr Savr [10]?) Fue la deleción de un gen que causa el ablandamiento de los frutos de tomate. Los fitomejoradores podrían utilizar CRISPR para noquear a este gen en tomates de la herencia, y que es el causante de volverlos suaves menos rápidamente. Esto podría ser de beneficio para los productores orgánicos.

Pregunta: ¿Qué haría falta para que puedan ser aceptados?

Respuesta: Para ser aceptados por la comunidad orgánica, el uso de CRISPR tendría que ser visto como un mejor método de mejora de los cultivos de mejoramiento de mutaciones, y por supuesto que lo es. Es más preciso que la mutagénesis y evita mutaciones no deseadas, la apertura de posibilidades para los cultivos que no se podrían desarrollar utilizando técnicas más antiguas [11]. Mientras la modificación mutacional sea aceptado por el Programa Nacional Orgánico, entonces este tipo de función de CRISPR se debe aceptar también.

Pregunta: ¿Cree que podemos cerrar la brecha de rendimiento entre la agricultura ecológica y convencional sin utilizar NPBT?

Respuesta: Hay muchas razones diferentes para una brecha de rendimiento [12] entre los cultivos producidos orgánicamente y convencionalmente. Algunos tienen que ver con (insectos, enfermedades, malas hierbas, nematodos) las pérdidas relacionadas con las plagas más bajos de los cultivos convencionales y algunos tienen que ver con los niveles más altos de nitrógeno [13] utilizado en los cultivos convencionales. CRISPR potencialmente puede abordar algunos de los problemas de pérdida por plagas como los investigadores han utilizado CRISPR para noquear a los genes que sirven como sitios de unión para los patógenos invasores, dando a la resistencia de las plantas [14]. Sin embargo, no veo cómo las cuestiones relacionadas con nutrientes en cultivos orgánicos podrían ser resueltos usando CRISPR. Los investigadores están trabajando en aumentar la eficiencia del uso del nitrógeno utilizando prácticas de ingeniería genética. Sin embargo, es poco probable que sea algo que se podría hacer mediante la edición de genes. Es probable que sea un rasgo de múltiples genes, que requiere genes de otras especies ... si se puede hacer en absoluto.

Pregunta: ¿La agricultura ecológica se ve frenada por la falta de variedades de cultivos adecuados? ¿Tienes un ejemplo?

Respuesta: Los agricultores orgánicos tienen acceso a una amplia gama de variedades, y sólo se excluyen el uso de unas pocas variedades modificadas por ingeniería genética de cultivos como el maíz, la soja y alfalfa, remolacha azucarera, papaya, calabaza de verano, las papas y las manzanas, y una algunas variedades de cultivos que sólo pueden estar disponibles como semillas tratadas con fungicidas. Mira en cualquier catálogo de semillas de las empresas que se adaptan a los productores orgánicos - Johnny’s, Territorial, High Mowing  - y hay un montón de variedades de verduras entre las que elegir. Los productores orgánicos pueden utilizar semilla no tratada de cultivo convencional, lo que significa que todavía hay una gran cantidad de opciones.

Existe un debate sobre si los cultivos criados bajo condiciones de cultivo convencionales están bien adaptados a condiciones orgánicas [15], y hay grupos tales como la semilla de Organic Alliance [16] que promueven la mejora vegetal bajo condiciones orgánicas para desarrollar variedades mejor adaptadas a la agricultura ecológica. Como cultivador de hortalizas, nunca he sentido que había una falta de buenas variedades disponibles para mí. He leído que los cultivadores de maíz orgánicos les gustaría más esfuerzo puesto en variedades no transgénicas, ya que las principales compañías de semillas se han centrado en el maíz con rasgos transgénicos.

Creo que la pregunta es acerca de la producción de variedades de cultivos para resistir los problemas difíciles, como la marchitez plátano o graves cambios climáticos que conducen a sequías o inundaciones. ¿Pueden los productores orgánicos y convencionales seguir produciendo abundantes cosechas sin usar CRISPR o ingeniería genética para ayudar a resolver los problemas de producción de alimentos más graves?

Honor Eldridge - Oficial de Políticas, Soil Association

Honor está actualmente en el equipo de directivas en la Soil Association, el mayor organismo de certificación orgánica en el Reino Unido. Se centra en incluir la agricultura mundial para el desarrollo, la inmigración en el sector de la agricultura, la política comercial y la innovación tecnológica. 

Anteriormente, fue el Coordinador Legislativo y Asuntos de Gobierno en Washington DC para el Center for Food Safety, una organización sin ánimo de lucro que se centra en la seguridad alimentaria, la ingeniería genética y la agricultura agroecológica / orgánica.

Pregunta: ¿Cuál es la situación actual con el uso de la mutagénesis en la agricultura orgánica?

Respuesta: La Asociación del Suelo no tiene conocimiento de las empresas de semillas que actualmente utilizan técnicas de mejoramiento con mutagénesis para producir semillas orgánicas o para desarrollar nuevas variedades. Las normas de la Asociación del Suelo no prohíben semillas de razas obtenidas por mutagénesis.

Sin embargo, el mejoramiento por mutagénesis no es la mismo que las tecnologías de edición de gen, que están prohibidos de la agricultura ecológica, así como la modificación genética está prohibida. La posición del movimiento orgánico es clara: todas las nuevas técnicas de ingeniería genética deben ser, sin lugar a dudas, consideradas como técnicas de modificación genética y todos los productos resultantes deben ser considerados como organismos genéticamente modificados.

Pregunta: ¿Por qué las técnicas de mejoramiento NPBT son prohibidas en la agricultura orgánica?

Respuesta: La posición de la Asociación del Suelo es que las técnicas de edición genoma no son compatibles con la ideología de la agricultura orgánica. La agricultura orgánica se basa en los cuatro principios de la ecología, la salud, la equidad y la atención. Se centra en la promoción de la biodiversidad, la calidad del suelo, los ciclos de producción cerrados y la mejora de los procesos ecológicos basados ​​en la atención y el respeto del principio de la salud. Se trata de un enfoque sistémico y orientado al proceso que reconoce la importancia del principio de precaución. En línea con nuestra filosofía, el movimiento orgánico se opone al cultivo y la liberación de OGM en el medio ambiente y para su uso en la agricultura.

Las nuevas tecnologías de edición de genes pueden crear efectos no deseados que son perjudiciales para el medio ambiente o que supongan un riesgo para la salud humana. Al igual que con otras técnicas de modificación genética, la tecnología de CRISPR es capaz de interrumpir el genoma de una manera que podría dar lugar a efectos secundarios impredecibles, lo que podría tener impactos ambientales u otros negativos e irreversibles. Al igual que con otros OGM, una vez liberados al medio ambiente, puede ser imposible eliminarlos en caso de problemas.

Pregunta: ¿Hay una situación en la que se le permitiría algún tipo de manipulación genética?

Respuesta: No hay forma de que se permitiera la ingeniería genética o edición de genes dentro de la agricultura orgánica. Junto con otras ONG y algunos gobiernos de la UE, IFOAM UE se considera que todas las técnicas de modificación genética caen bajo el ámbito de la legislación sobre OGM de la UE.

El movimiento orgánico permite la reproducción tradicional de variedades para fomentar el desarrollo de variedades adecuadas y eficientes que estén libres de transgénicos y libre de patentes. Alentamos al cultivo de semillas híbridas [17] para desarrollar rasgos fenotípicos específicos que se consideran más deseables, que pueden ayudar a los agricultores a adaptarse al cambio climático por mejoramiento de todo tipo contra la sequía y plagas de plantas tolerantes. Para la Asociación del Suelo, la técnica de “hibridación” es el cruce deliberado de dos variedades parentales diferentes de la misma especie para ofrecer una mayor resistencia a las enfermedades, el vigor y la uniformidad que las variedades de polinización abierta o de la herencia. Los cultivares híbridos son fértiles, pero tienden a producir inconsistencia en la siguiente generación, por lo que los productores tienden a comprar nuevas semillas. Un híbrido puede ser producido orgánicamente y muchos lo son. El término no significa que las semillas han sido modificadas genéticamente a nivel celular. 

Este tipo de cultivo de plantas tiende a ser de bajo costo y baja tecnología, y ofrece resultados prácticos más rápido que las técnicas de modificación genética. Dicho esto, los nuevos desarrollos tecnológicos (como marcador de selección asistida [18]) están haciendo estos procesos más eficaz y exacto.

Pregunta: ¿la agricultura orgánica tiene las herramientas para crear las semillas que necesita para ser productiva y sostenible?

Respuesta: Sí. La agricultura orgánica es el más indicada para ayudar a que los agricultores pueden producir alimentos al tiempo que protege el medio ambiente. Según la Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas, el suelo global tiene sólo sesenta cosechas restantes, en gran parte como resultado de años de explotación química, y es vital que miremos a los métodos de agricultura sostenible y adoptar más prácticas agrícolas regenerativas .

La agricultura orgánica se ha demostrado ofrecer una serie de ventajas esenciales. Varios estudios han encontrado que los sistemas orgánicos se desempeñan mejor que los no orgánicos en años de estrés hídrico, con un estudio que indica que los sistemas orgánicos fuera producen no orgánico por 70-90% durante las sequías extremas. Los suelos sanos en sistemas orgánicos aumentan significativamente la capacidad de retención de agua de los suelos - hasta el 100% en un estudio. Esto puede ayudar a proteger contra los impactos de las dos sequías e inundaciones, y mitigar la potencial escasez de agua y la competencia de otros sectores.

También se encuentra que los cultivos orgánicos generalmente son menos susceptible a presión de plagas que los no orgánicos. Esto podría ser por una serie de razones: mayor biomasa microbiana del suelo, de crecimiento más lento y plantas más robustas o el aumento de la presencia y la diversidad de insectos y de aves de especies depredadoras. Los agricultores orgánicos por lo general crecen un mayor número de variedades de cultivos, las que más se adapten a las condiciones locales, y típicamente operan sistemas agrícolas más mixtos (donde los agricultores cultivan cosechas y ganado juntos). Esta diversidad ayuda a asegurar un suministro de alimentos más resistentes e ingresos para los agricultores mismos.

 

 [1] http://www.fcrn.org.uk/fcrn-blogs/jessica-finch/genome-editing-technique-crispr-cas9-and-its-role-agriculture

 [2] http://www.fcrn.org.uk/fcrn-blogs/jessica-finch/genome-editing-technique-crispr-cas9-and-its-role-agriculture

 [3] https://www.ifoam.bio/en/news/2017/02/02/consultation-breeding-techniques(enlace es externo)

 [4] http://www-naweb.iaea.org/nafa/pbg/mutation-breeding.html (enlace es externo).

 [5] https://www.ams.usda.gov/about-ams/programs-offices/national-organic-program(enlace es externo)

 [6] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S157352141000014X(enlace es externo)

 [7] http://www.mdpi.com/2071-1050/9/3/392(enlace es externo)

 [8] https://global.oup.com/academic/product/tomorrows-table-9780199342082?lang=en&cc=gb(enlace es externo)

 [9] https://www.ams.usda.gov/about-ams/programs-offices/national-organic-program(enlace es externo)

  [10] https://gmfromthefence.wordpress.com/2017/10/27/flavr-savr-that-isnt-fish-in-your-tomato/(enlace es externo)

 [11] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975014001931(enlace es externo)

 [12] http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0161673(enlace es externo)

 [13] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308521X1100182X(enlace es externo)

 [14] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5099147/(enlace es externo)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5253358/(enlace es externo)

 [15] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S157352141000014X(enlace es externo)

 [16] https://seedalliance.org(enlace es externo)

 [17] https://www.rhs.org.uk/advice/profile?PID=710(enlace es externo)

 [18] http://www.isaaa.org/resources/publications/pocketk/19/default.as

Crédito de la imagen: Campo de Nick Saltmarsh Savoy con el poste indicador, Flickr licencia de Creative Commons.

 

Traducción: Cecilia González P.

Publicado: 21 de diciembre de 2017

Fuente: Food Climate Research Network

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