PECES TRANSGÉNICOS, RIESGOS Y BENEFICIOS
Los defensores de la transgénesis la consideran un medio efectivo para mejorar la productividad de animales acuáticos. Sus oponentes lo ven como una amenaza tanto al ambiente como a la salud humana. Esta es un área muy exigente porque los rasgos de los peces son complejos y controlados por múltiples genes. Sin embargo algunas líneas transgénicas de “alto crecimiento” de tilapia, salmón y carpa están en una etapa cercana en la que pueden ser considerados para la producción comercial.
Producción de peces transgénicos.
La transgénesis es la introducción de material genético exógeno (ADN) en un genoma huésped, lo que da como resultado su mantenimiento estable, transmisión y expresión. Los primeros logros de producción de peces transgénicos genéticamente modificados ocurrieron en 1984 y 1985 con trucha arco iris y pez dorado. A partir de entonces se han producido individuos transgénicos de más de 35 especies de animales acuáticos. Los defensores de la transgénesis lo perciben como un medio eficaz para mejorar la productividad de los animales acuáticos. Por el contrario, sus oponentes la consideran una amenaza para la salud humana como para el medio ambiente. Los animales acuáticos transgénicos también se producen con propósitos ornamentales y farmacéuticos.
Los peces son muy tolerantes a las manipulaciones genéticas, especialmente en las etapas tempranas de desarrollo. Existen varios métodos para la inserción de genes externos como la microinyección, electroporación y transferencia por medio de espermatozoides. El proceso de creación de individuos transgénicos generalmente supone la introducción de construcción de ADN que contenga el/los rasgo(s) deseados en el pronúcleo de los huevos fertilizados. Seguido de incubación in Vitro o in vivo de los embriones inyectados y la subsecuente maduración hasta un organismo transgénico desarrollado completamente. A pesar del progreso logrado, todavía permanecen algunos problemas. La transgénesis puede dar lugar a un número impredecible de ejemplares y del sitio de integración de los mismos. Puede producirse un mosaico genético en el que no todas las células de embriones tengan el transgénero buscado.
Se debe realizar investigación más profunda trabajando con las secuencias de ADN de los peces, en lugar de las de origen mamífero para incrementar la aceptación pública y evitar las frecuencias de origen viral o bacteriano. Actualmente, muchas líneas transgénicas se acercan o han alcanzado la etapa en la que pueden ser consideradas para producción comercial debido a su presunto potencial de crecimiento. Entre estas se encuentran la carpa común en China, la tilapia híbrida en Cuba, la tilapia del Nilo en el Reino Unido, el salmón del atlántico en Canadá y el misgurno en Corea. Generalmente, a nivel nacional, los organismos reguladores llevan a cabo una evaluación de la inocuidad de los alimentos genéticamente modificados (G.M.) antes de su aprobación para entrar a la cadena de alimentos. Aunque el público en general ha mostrado un interés limitado y muchas inquietudes sobre los productos G.M.
Aplicaciones actuales y potenciales
La transgénesis tiene numerosas aplicaciones potenciales:
Tasa de crecimiento
La característica de tasa de crecimiento ha recibido la mayor atención debido a su importancia en los sistemas de producción de animales acuáticos. Se ha registrado el incremento del doble o triple en lo relativo a los peces no transgénicos en la tilapia y el salmón del atlántico; y más del doble de incremento en la carpa común. Hacen falta los estimados precisos del desempeño comparativo de los peces transgénicos y de la variedad no transgénica utilizados actualmente por los acuicultores debido a lo difícil que es hacer comparaciones rigurosas, tales como el número de animales necesarios, los riesgos de escape de los transgénicos y la ausencia de cualquier medio sistemático de punto de referencia de la variedad de los peces.
Resistencia a la congelación
La resistencia a la congelación es la segunda aplicación importante para la transgénesis en los peces, pero se restringe a sólo una de las especies, el salmón del atlántico. La idea es utilizar los genes “anticongelantes” de los peces que viven en las regiones polares. Aún se encuentra en fase experimental pero hay temores sobre un posible incremento de adecuación y del potencial invasivo que puedan crear los peces resistentes a la congelación.
Resistencia a las enfermedades
Si tiene éxito, la evolución del incremento de la resistencia a las enfermedades podría dar como resultado una menor pérdida en la producción y un menor uso de antibióticos para controlar enfermedades. Considerando que existen resultados prometedores en el catfish de canal en los Estados Unidos, aún hay mucho trabajo por hacer. Algunos temen que esta resistencia de los peces podría ser tóxica para los humanos o que se vuelva una reserva para los patógenos.
Modificación metabólica
Algunas especies de peces utilizadas en la acuacultura dependen mucho de dietas altas en proteínas. Los peces pelágicos silvestres se utilizan para manufacturar su alimento. Si se pudiera mejorar el metabolismo de los carbohidratos en los peces, podrían en su lugar utilizar dietas basadas en los ingredientes de la tierra de origen, como el alimento de soya y aceites vegetales. Esta área también se encuentra en una fase experimental.
Esterilidad
La producción de peces estériles sería el medio ideal de contención de los peces transgénicos en los sistemas de producción. Aún cuando haya escapes yse establezca en los cuerpos de agua, su presencia estaría limitada en tiempo ya que no podría reproducirse. El objetivo es producir peces que sean deficientes en un patrón crítico con el fin de tener una reproducción exitosa, pero que su infertilidad podría ser restaurada por medios exógenos como una inyección de hormonas. En el presente aún es una posibilidad hipotética, pero se ha logrado un progreso con la trucha arco iris.
Productos biomédicos
La generación de animales transgénicos para aplicaciones biomédicas de alto valor ha generado una mejor aceptación pública que la producción de alimentos. Su principal aplicación en esta área es el uso de los peces transgénicos como biorreactores para la producción a gran escala de proteínas terapéuticas raros para los humanos o novedoso alimentos confeccionados para requerimientos alimenticios específicos. Un ejemplo consiste en líneas de tilapia manipuladas para producir el factor de coagulación VII para humanos, que es utilizada en transplantes de hígado y en el tratamiento de lesiones. Sin embargo, la elección y modificación de un solo gen para generar los fenotipos deseados y productos novedosos aún es un desafío ya que los rasgos importantes de os peces son complejos y están controlados por múltiples genes.
Inconveniencias y riesgos
Los grupos ambientales y los consumidores, así como la industria y los expertos científicos han expresado su preocupación en los organismos transgénicos.
El procedimiento es “antinatural”
Es cierto que la transgénesis es antinatural en el sentido de que la inserción de ADN en los animales transgénicos no tendría lugar sin la intervención de los humanos. Sin embargo la percepción del público no es necesariamente consistente, porque tampoco es muy “natural” la inseminación e incubación artificial o incluso el cultivo en general; pero estas prácticas son aceptadas.
Podrían aparecer propiedades indeseables
La posibilidad de que se desarrollen propiedades indeseables es un riesgo real. Los peces transgénicos pueden modificar o producir nuevas proteínas, que pueden ser neutrales o benéficas para el pez, pero podrían ser tóxicas para los humanos. Debido a los efectos de la posible “posición” de transgéneros, las líneas transgénicas producidas para el consumo humano deberían someterse a pruebas continuas para asegurar que no hay intolerancia humana a las proteínas producidas.
Escapes
El impacto de los escapes es una preocupación sustancial. La contención de los animales acuáticos puede ser mucho más problemática que la de sus homólogos terrestres. Si un pez no es contenido eficazmente, puede tener consecuencias a largo plazo a través de la introgresión de los transgéneros dentro de la población silvestre. Algunas evidencias sugieren que los peces transgénicos son menos aptos que los peces silvestres, así que los efectos de los escapes pueden no ser tan grandes como se han anticipado. Incluso si los peces transgénicos fueran aceptados desde otros puntos de vista, tendrían que adoptarse rigurosas medidas de contención. Éstas podrían variar en su naturaleza e incluyen características físicas, geográficas, termales y biológicas. La posibilidad de producir peces estériles se mencionó anteriormente. Aunque los peces no puedan cruzarse, podrían ser considerados como ajenos a su entorno y afectando de manera negativa el ambiente durante el periodo que sobrevivan.
Bienestar del animal
Hay una preocupación creciente con respecto al bienestar de los peces transgénicos. Por lo regular muestran una habilidad reducida para nadar y un bajo desempeño reproductivo que los peces no transgénicos. Los peces transgénicos también son más agresivos y activos al momento de alimentarse y está más dispuesto al riesgo de exponerse a la prelación. Es posible que ocurran cambios en las habilidades cognitivas o en la estructura y función cerebral en los peces transgénicos. Se necesita mayor investigación dirigida a lo relacionado con el bienestar de especies específicas.
Reproducción selectiva
Mientras que la transgénesis presenta un solución potencial eficaz para el progreso de los rasgos deseados en los peces, la reproducción selectiva convencional basada en la genética cuantitativa es una aproximación que se ha utilizado en todos los programas de mejoramiento genético implementado por WorldFish y sus socios de África y Asia.
Debido a su amplio cultivo en los países en desarrollo y a sus deseables atributos, las dos especies en las que WorldFish se ha enfocado para su mejoramiento genético son la tilapia y la carpa. En ambas especies se han logrado mejoras substanciales en la tasa de crecimiento utilizando la reproducción selectiva sin las indeseables respuestas correlativas. Desafortunadamente, no se han realizado comparaciones rigurosas entre las variedades selectivamente reproducidas y las transgénicas; lo que sería una valiosa evaluación del potencial de beneficios de los transgéneros. La tasa de crecimiento puede mejorarse eficazmente por medio convencionales, mientras que el mejoramiento de los rasgos tales como la resistencia a las enfermedades o tolerancia al ambiente son desafíos más difíciles de lograr. Es probable que la transgénesis sea más útil con este último tipo de rasgo en el futuro. Mientras que algunos transgénicos que mejoran el crecimiento podrían encontrar pronto su forma de uso comercial, es poco probable que los transgénicos con otras características potencialmente útiles estarán disponibles por lo menos hasta dentro de cinco años. En cualquiera de los casos, todas sus aplicaciones comerciales tendrán que vencer los obstáculos de la aceptación del público y demostrando un impacto mínimo en el ambiente y la biodiversidad.
Dr. RaulW. Ponzoni Principal Scientist and Program Leader Dr. Nguyen Hong Nguyen Scientist, Aquaculture and Genetic Improvement WorldFish Center. [on line]. Recuperado noviembre 2009 en: http://www.industriaacuicola.com/PDFs/5.3%20-pecesTransg%E9nicosRiesgosBeneficios.pdf
Los defensores de la transgénesis la consideran un medio efectivo para mejorar la productividad de animales acuáticos. Sus oponentes lo ven como una amenaza tanto al ambiente como a la salud humana. Esta es un área muy exigente porque los rasgos de los peces son complejos y controlados por múltiples genes. Sin embargo algunas líneas transgénicas de “alto crecimiento” de tilapia, salmón y carpa están en una etapa cercana en la que pueden ser considerados para la producción comercial.
Producción de peces transgénicos.
La transgénesis es la introducción de material genético exógeno (ADN) en un genoma huésped, lo que da como resultado su mantenimiento estable, transmisión y expresión. Los primeros logros de producción de peces transgénicos genéticamente modificados ocurrieron en 1984 y 1985 con trucha arco iris y pez dorado. A partir de entonces se han producido individuos transgénicos de más de 35 especies de animales acuáticos. Los defensores de la transgénesis lo perciben como un medio eficaz para mejorar la productividad de los animales acuáticos. Por el contrario, sus oponentes la consideran una amenaza para la salud humana como para el medio ambiente. Los animales acuáticos transgénicos también se producen con propósitos ornamentales y farmacéuticos.
Los peces son muy tolerantes a las manipulaciones genéticas, especialmente en las etapas tempranas de desarrollo. Existen varios métodos para la inserción de genes externos como la microinyección, electroporación y transferencia por medio de espermatozoides. El proceso de creación de individuos transgénicos generalmente supone la introducción de construcción de ADN que contenga el/los rasgo(s) deseados en el pronúcleo de los huevos fertilizados. Seguido de incubación in Vitro o in vivo de los embriones inyectados y la subsecuente maduración hasta un organismo transgénico desarrollado completamente. A pesar del progreso logrado, todavía permanecen algunos problemas. La transgénesis puede dar lugar a un número impredecible de ejemplares y del sitio de integración de los mismos. Puede producirse un mosaico genético en el que no todas las células de embriones tengan el transgénero buscado.
Se debe realizar investigación más profunda trabajando con las secuencias de ADN de los peces, en lugar de las de origen mamífero para incrementar la aceptación pública y evitar las frecuencias de origen viral o bacteriano. Actualmente, muchas líneas transgénicas se acercan o han alcanzado la etapa en la que pueden ser consideradas para producción comercial debido a su presunto potencial de crecimiento. Entre estas se encuentran la carpa común en China, la tilapia híbrida en Cuba, la tilapia del Nilo en el Reino Unido, el salmón del atlántico en Canadá y el misgurno en Corea. Generalmente, a nivel nacional, los organismos reguladores llevan a cabo una evaluación de la inocuidad de los alimentos genéticamente modificados (G.M.) antes de su aprobación para entrar a la cadena de alimentos. Aunque el público en general ha mostrado un interés limitado y muchas inquietudes sobre los productos G.M.
Aplicaciones actuales y potenciales
La transgénesis tiene numerosas aplicaciones potenciales:
Tasa de crecimiento
La característica de tasa de crecimiento ha recibido la mayor atención debido a su importancia en los sistemas de producción de animales acuáticos. Se ha registrado el incremento del doble o triple en lo relativo a los peces no transgénicos en la tilapia y el salmón del atlántico; y más del doble de incremento en la carpa común. Hacen falta los estimados precisos del desempeño comparativo de los peces transgénicos y de la variedad no transgénica utilizados actualmente por los acuicultores debido a lo difícil que es hacer comparaciones rigurosas, tales como el número de animales necesarios, los riesgos de escape de los transgénicos y la ausencia de cualquier medio sistemático de punto de referencia de la variedad de los peces.
Resistencia a la congelación
La resistencia a la congelación es la segunda aplicación importante para la transgénesis en los peces, pero se restringe a sólo una de las especies, el salmón del atlántico. La idea es utilizar los genes “anticongelantes” de los peces que viven en las regiones polares. Aún se encuentra en fase experimental pero hay temores sobre un posible incremento de adecuación y del potencial invasivo que puedan crear los peces resistentes a la congelación.
Resistencia a las enfermedades
Si tiene éxito, la evolución del incremento de la resistencia a las enfermedades podría dar como resultado una menor pérdida en la producción y un menor uso de antibióticos para controlar enfermedades. Considerando que existen resultados prometedores en el catfish de canal en los Estados Unidos, aún hay mucho trabajo por hacer. Algunos temen que esta resistencia de los peces podría ser tóxica para los humanos o que se vuelva una reserva para los patógenos.
Modificación metabólica
Algunas especies de peces utilizadas en la acuacultura dependen mucho de dietas altas en proteínas. Los peces pelágicos silvestres se utilizan para manufacturar su alimento. Si se pudiera mejorar el metabolismo de los carbohidratos en los peces, podrían en su lugar utilizar dietas basadas en los ingredientes de la tierra de origen, como el alimento de soya y aceites vegetales. Esta área también se encuentra en una fase experimental.
Esterilidad
La producción de peces estériles sería el medio ideal de contención de los peces transgénicos en los sistemas de producción. Aún cuando haya escapes yse establezca en los cuerpos de agua, su presencia estaría limitada en tiempo ya que no podría reproducirse. El objetivo es producir peces que sean deficientes en un patrón crítico con el fin de tener una reproducción exitosa, pero que su infertilidad podría ser restaurada por medios exógenos como una inyección de hormonas. En el presente aún es una posibilidad hipotética, pero se ha logrado un progreso con la trucha arco iris.
Productos biomédicos
La generación de animales transgénicos para aplicaciones biomédicas de alto valor ha generado una mejor aceptación pública que la producción de alimentos. Su principal aplicación en esta área es el uso de los peces transgénicos como biorreactores para la producción a gran escala de proteínas terapéuticas raros para los humanos o novedoso alimentos confeccionados para requerimientos alimenticios específicos. Un ejemplo consiste en líneas de tilapia manipuladas para producir el factor de coagulación VII para humanos, que es utilizada en transplantes de hígado y en el tratamiento de lesiones. Sin embargo, la elección y modificación de un solo gen para generar los fenotipos deseados y productos novedosos aún es un desafío ya que los rasgos importantes de os peces son complejos y están controlados por múltiples genes.
Inconveniencias y riesgos
Los grupos ambientales y los consumidores, así como la industria y los expertos científicos han expresado su preocupación en los organismos transgénicos.
El procedimiento es “antinatural”
Es cierto que la transgénesis es antinatural en el sentido de que la inserción de ADN en los animales transgénicos no tendría lugar sin la intervención de los humanos. Sin embargo la percepción del público no es necesariamente consistente, porque tampoco es muy “natural” la inseminación e incubación artificial o incluso el cultivo en general; pero estas prácticas son aceptadas.
Podrían aparecer propiedades indeseables
La posibilidad de que se desarrollen propiedades indeseables es un riesgo real. Los peces transgénicos pueden modificar o producir nuevas proteínas, que pueden ser neutrales o benéficas para el pez, pero podrían ser tóxicas para los humanos. Debido a los efectos de la posible “posición” de transgéneros, las líneas transgénicas producidas para el consumo humano deberían someterse a pruebas continuas para asegurar que no hay intolerancia humana a las proteínas producidas.
Escapes
El impacto de los escapes es una preocupación sustancial. La contención de los animales acuáticos puede ser mucho más problemática que la de sus homólogos terrestres. Si un pez no es contenido eficazmente, puede tener consecuencias a largo plazo a través de la introgresión de los transgéneros dentro de la población silvestre. Algunas evidencias sugieren que los peces transgénicos son menos aptos que los peces silvestres, así que los efectos de los escapes pueden no ser tan grandes como se han anticipado. Incluso si los peces transgénicos fueran aceptados desde otros puntos de vista, tendrían que adoptarse rigurosas medidas de contención. Éstas podrían variar en su naturaleza e incluyen características físicas, geográficas, termales y biológicas. La posibilidad de producir peces estériles se mencionó anteriormente. Aunque los peces no puedan cruzarse, podrían ser considerados como ajenos a su entorno y afectando de manera negativa el ambiente durante el periodo que sobrevivan.
Bienestar del animal
Hay una preocupación creciente con respecto al bienestar de los peces transgénicos. Por lo regular muestran una habilidad reducida para nadar y un bajo desempeño reproductivo que los peces no transgénicos. Los peces transgénicos también son más agresivos y activos al momento de alimentarse y está más dispuesto al riesgo de exponerse a la prelación. Es posible que ocurran cambios en las habilidades cognitivas o en la estructura y función cerebral en los peces transgénicos. Se necesita mayor investigación dirigida a lo relacionado con el bienestar de especies específicas.
Reproducción selectiva
Mientras que la transgénesis presenta un solución potencial eficaz para el progreso de los rasgos deseados en los peces, la reproducción selectiva convencional basada en la genética cuantitativa es una aproximación que se ha utilizado en todos los programas de mejoramiento genético implementado por WorldFish y sus socios de África y Asia.
Debido a su amplio cultivo en los países en desarrollo y a sus deseables atributos, las dos especies en las que WorldFish se ha enfocado para su mejoramiento genético son la tilapia y la carpa. En ambas especies se han logrado mejoras substanciales en la tasa de crecimiento utilizando la reproducción selectiva sin las indeseables respuestas correlativas. Desafortunadamente, no se han realizado comparaciones rigurosas entre las variedades selectivamente reproducidas y las transgénicas; lo que sería una valiosa evaluación del potencial de beneficios de los transgéneros. La tasa de crecimiento puede mejorarse eficazmente por medio convencionales, mientras que el mejoramiento de los rasgos tales como la resistencia a las enfermedades o tolerancia al ambiente son desafíos más difíciles de lograr. Es probable que la transgénesis sea más útil con este último tipo de rasgo en el futuro. Mientras que algunos transgénicos que mejoran el crecimiento podrían encontrar pronto su forma de uso comercial, es poco probable que los transgénicos con otras características potencialmente útiles estarán disponibles por lo menos hasta dentro de cinco años. En cualquiera de los casos, todas sus aplicaciones comerciales tendrán que vencer los obstáculos de la aceptación del público y demostrando un impacto mínimo en el ambiente y la biodiversidad.
Dr. RaulW. Ponzoni Principal Scientist and Program Leader Dr. Nguyen Hong Nguyen Scientist, Aquaculture and Genetic Improvement WorldFish Center. [on line]. Recuperado noviembre 2009 en: http://www.industriaacuicola.com/PDFs/5.3%20-pecesTransg%E9nicosRiesgosBeneficios.pdf
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