Crédito. / Unimedios

El equipo empezó a trabajar en soya y maíz porque son cultivos de interés para los productores colombianos. Según la Federación Nacional de Cultivadores de Cereales y Leguminosas, más del 96 % de la soya y cerca del 85 % del maíz que se usan en Colombia son importados. La preocupación por las cifras ayudó a que la Federación financiara las investigaciones por más de seis años. 

El grupo de la UNAL ya produjo la primera línea off-patent de maíz resistente a glifosato del mundo, denominada así porque las patentes para crearla ya son de dominio público. Después de seis años de trabajo este maíz ya tiene permiso del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) para vender sus semillas, y actualmente están en revisión los documentos para autorizar su uso en alimentación humana y animal. 

El objetivo es tomar un híbrido ya desarrollado por multinacionales cuyas patentes ya son del dominio público para producir biogenéricos, los cuales siguen la línea de los fármacos genéricos. Ejemplo de ello es el ácido acetilsalicílico –ingrediente activo de la aspirina– el cual estuvo protegido durante 20 años por la farmacéutica Bayer, y que al terminar ese periodo quedó libre para que el componente se produjera libremente para diferentes usos.

Lo que se planteaba el equipo del profesor Chaparro era llevar ese concepto a la ingeniería genética de plantas, pero encontraron que muchos elementos –como los genes, las proteínas e incluso los protocolos de los laboratorios– ya están patentados. En el caso de la soya con tolerancia al glifosato encontraron más de 140 patentes propiedad de multinacionales como Monsanto, Bayer y Pioneer, entre otras.

“Aspiramos a darle esta tecnología a la gente para que se defiendan y sean competitivos en el mercado”, señala el doctor Chaparro, y cuenta que primero fue el “trabajo de detective”, de indagar cuál fue la tecnología que utilizó Monsanto para desarrollar la soya resistente al glifosato.

La clave se encontraba en el ADN, por eso analizaron el material genético de esa soya para estar seguros de que se encontraba en el dominio público en Colombia, pues cabe destacar que las patentes son regionales, es decir que algo patentado en Estados Unidos no necesariamente lo está en Colombia y viceversa.

“Una vez tenemos esa información se hacen ensayos en computador para simular el ADN y verificar que funciona; esa secuencia virtual escrita en el lenguaje del ADN, es decir ACGT, la enviamos a una empresa en Shanghái, China, donde por 1.500 dólares convierten ese ADN virtual en uno real”, cuenta el doctor Chaparro.

Ocho semanas después llegó al laboratorio un tubo de ensayo con la información genética lista para su uso; con esta se prueban actualmente 4 variedades de soya en campo y esperan en dos años liberar comercialmente la primera línea biogenérica de soya del mundo.

La transformación de una planta

El equipo usa la bacteria Agrobacteriumtumefaciens para introducir a la planta un gen –descubierto y desarrollado por la empresa Monsanto– que le confiere tolerancia al glifosato, el cual no es selectivo, es decir que elimina a cualquier planta con la que tiene contacto ya que impide que estas obtengan ciertos aminoácidos y produzcan proteínas.

El primer paso es sembrar las semillas de soya en el laboratorio y dejarlas germinar durante cinco días. Luego esas semillas se abren en dos y se extraen los cotiledones, es decir las primeras hojas que salen del embrión, se raspan un poco con un bisturí y cada uno se siembra o se explanta en una maceta aparte.

“Esos explantes los cocultivamos en presencia de Agrobacterium. Esa bacteria transfiere un pedazo de información genética a la planta por medio de una molécula que la planta incorpora a su ADN y que se conoce como plásmido, por eso es clave que suceda cuando apenas germina”, explica el doctor Chaparro.

Entre 8 y 12 semanas después, de cada cotiledón se regenera en una planta completa, que eventualmente se siembran en el campo, crecen como cualquier otra, producen semillas que son recogidas y plantadas. Esas plantas nuevas se exponen al herbicida: “ahí lo que fue, fue, puede que todas mueran o que sean resistentes”, destaca el profesor Chaparro y agrega que para hacer este tipo de experimentos es necesario tener los permisos del ICA, y que solo cinco instituciones de educación superior los tienen, entre ellas la UNAL.

Uno de los grandes aportes del profesor Alejandro Chaprro Giraldo (QEPD) es haber considerado los aspectos técnicos, científicos, legales y jurídicos para lograr que los posibles desarrollos académicos contribuyeran al máximo a solucionar problemas reales. Crédito: archivo Unimedios.

De China a la bacteria

Para saber si las bacterias tienen la nueva información genética se ponen a crecer en el laboratorio en presencia de antibióticos donde solo las bacterias con el nuevo plásmido pueden crecer. Luego, para asegurarse, extraen el ADN plasmídico de esas bacterias que crecieron y se hace una PCR con la que se confirma si efectivamente tienen los genes agregados.

Un proceso ancestral

El profesor recalca que la modificación genética no es nueva, pues desde hace unos 15.000 años, con la domesticación de animales y la agricultura, se empezaron a modificar los organismos. Ejemplo de ello es el banano, cuya versión actual y su ancestro son diametralmente distintos.

Luego de la domesticación llegó el mejoramiento genético convencional. Allí se cruzan los “padres” y las “madres” de plantas o animales y se seleccionan los “hijos” con las características deseadas; piénsese por ejemplo en el cruce de vacas para tener más rendimiento de leche, o en el cruce de flores para obtener plantas mejoradas.

Esta es la base de la producción de semillas mejoradas, un negocio que hoy representa 50.000 millones de dólares en el mundo.

El proceso más actual es la ingeniería genética, en la cual se agrega un rasgo específico usando técnicas como la de Agrobacterium tumefaciens.  “Debemos dejar atrás la idea de que los transgénicos son necesariamente dañinos o perjudiciales para el mercado: millones de personas usan transgénicos a diario en forma de insulina, el 40 % de los fármacos son producto de organismos transgénicos, el 90 % o más de las cervezas o vinos son producidos usando levadura transgénica”, comenta el profesor Chaparro.

Para el investigador, estos avances son modelos que se podrían replicar en otras plantas y con otras características, como la resistencia a insectos y plagas, siempre y cuando se cumplan dos condiciones, que sean tecnologías del dominio público.

Por ejemplo, una bacteria tiene en su interior ADN cromosomal, el cual contiene la información genética básica para su existencia. Sin embargo, es posible que tenga un segundo tipo de molécula también con información genética. Lo especial es que es independiente y suele contener genes que le ayudan a sobrevivir en condiciones especiales, como cuando no hay alimento disponible. Esa información suele organizarse en unas estructuras circulares, como un anillo, no son vitales para la bacteria y se conocen como plásmidos.

En el caso de Agrobacterium t. el plásmido tiene una propiedad especial, y es que es capaz de introducir información genética dentro de las células de las plantas que infecta para que estas desarrollen un tipo de tumor.

Los investigadores aprovechan esa propiedad de la bacteria y modifican genéticamente el plásmido, de modo que lo que se introduce en la planta ya no es la información genética que creará los tumores, sino la que los científicos han desarrollado, como resistencia a plagas, o a herbicidas como el glifosato.

Por Andrés Montenegro Vergara- Unimedios Bogotá

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