Bosques, agua y transgénicos: Los desafíos de una agricultura intensiva que sea sustentable

• Por Carlos Monroy

Cada 21 y 22 de marzo se celebra a nivel mundial los días de los bosques y el agua, respectivamente. Estas fechas declaradas por la Organización de las Naciones Unidas tienen por objetivo concientizar a la población sobre la importancia de estos recursos naturales, los cuales, actualmente se encuentran amenazados por las actividades humanas. Sin embargo año con año los retos para conservar estos recursos se vuelven más complicados, el aumento de la población y el cambio clímatico representan desafios importantes a considerar. Se estima que para 2050 la población global será de 9 mil millones de habitantes. Retos grandes requieren de soluciones inteligentes.

Desafíos para salvar a los bosques

Entre las actividades humanas que tienen mayor impacto sobre el medioambiente está la agricultura. El uso de suelo con fines agrícolas tiene un gran impacto sobre la diversidad biológica de un ecosistema y la destrucción de bosques. Actualmente utilizamos 1/3  de tierras cultivables del planeta para sembrar nuestros cultivos. Esta práctica ha dado como resultado la destrucción de más de la mitad de los bosques del planeta. Alrededor del mundo la agricultura representa el 80% de la deforestación de los bosques. Esta práctica en la agricultura es, sin lugar a dudas, una de las más negativas sobre el medioambiente. ¿Qué papel podrían tener los transgénicos y la ingeniería genética en este problema?

Quizá es más preciso decir lo que ya han hecho los cultivos transgénicos para mitigar la pérdida de bosques. La siembra de cultivos transgénicos evitó la tala de 132 millones de hectáreas de selvas y bosques que hubieran sido destinados a la agricultura (PG Economics 2014). Pero aún queda un largo camino por recorrer. De acuerdo a la Organización para la Agricultura y la Alimentación en su publicación de la ‘Alianza Global para una Agricultura Inteligente para el Cambio Climático’ se señala el rol que la agricultura podría tener:

La intensificación sustentable de la producción agrícola tiene por objetivo incrementar la producción mediante un mejor uso de los recursos naturales y funciones de los ecosistemas. El mejoramiento vegetal tiene un rol crucial para mejorar el potencial genético tanto para incrementar la productividad y por ende los rendimiento agrícolas, como mejorar el aprovechamiento de nutrientes y agua así como resistencia al cambio climático, plagas y enfermedades.

La ‘Alianza Global para una Agricultura Inteligente para el Cambio Climático’ considera el potencial de las tecnologías de ingeniería genética como una estrategia para incrementar la productividad agrícola, lo que a su vez podría ayudar a mitigar los efectos del cambio climático. Las variedades agrícolas mejoradas genéticamente ya han tenido un rol importante en incrementar la producción de alimentos durante la Revolución Verde. Debido a estos desarrollos tecnológicos durante la Revolución Verde se dio el incremento de productividad agrícola en zonas como Asia y Latinoamérica que fue del 160 % entre 1961 y 2005, como lo indica un estimado publicado por investigadores de la Universidad de Stanford; de hecho de no haber sido por la revolución verde los agricultores habrían emitido más de 560 gigatoneladas de CO2.

Los incrementos de productividad que brindan los cultivos GM debido a reducción de pérdidas de cosechas por plagas y malezas impide que se utilicen más hectáreas de tierras arables, evitando la destrucción de más ecosistemas. Uno de los principales objetivos es incrementar los rendimientos de las tierras que se utilizan actualmente con fines agrícolas, es decir, evitar pérdidas de cosechas, y en un futuro incrementar los rendimientos mediante cultivos mejorados genéticamente que sean capaces de aprovechar mejor determinados nutrientes, o que tengan rutas metabólicas que les permitan un desarrollo más rápido.

Actualmente están en desarrollo diferentes proyectos para incrementar la productividad de los cultivos mediante ingeniería genética. Ejemplo de esto es el C4 Rice Project el cual busca pasar genes del ciclo fotosintético C4 del maíz al arroz. Otros proyectos similares también buscan hacer lo mismo para el trigo.  Se cree que estos desarrollos podrían incrementar los rendimientos agrícolas en un 50 % cada uno, y aún más si se combinan con otras características biotecnológicas. Así que habría más alimentos, quizá también más nutritivos y menos deforestación.

Pero la historia no acaba ahí, la biotecnología y la ingeniería genética podría tener un rol igualmente importante en la industria de plantaciones forestales. En los últimos 30 años las plantaciones forestales industriales se han convertido en un proveedor muy importante de maderas, desplazando gradualmente el uso de maderas de bosques naturales. La deforestación con fines industriales ha comenzado un cambio importante; de recursos naturales a plantaciones artificiales que son deforestadas cada cierto periodo de tiempo (como los ciclos de cosecha). Aun así, gran parte de las maderas que se consumen industrialmente provienen de bosques naturales. El potencial de introducir árboles GM podría traer beneficios ambientales y económicos significativos. Aunque hasta ahora no se han utilizado árboles GM, hay numerosas promesas. Al igual que en agricultura hay un rango de aplicaciones como resistencia a insectos y plagas lo que incrementaría los rendimientos de plantaciones forestales o bien el desarrollo de atributos deseados como el controlar la concentración de lignina en los árboles. La lignina es un componente fundamental de la madera, sin embargo es una sustancia que no es deseable en la madera y que representa un problema para poder ser retirada de las mismas, la ingeniería genética podría desarrollar árboles que produjeran menos lignina o alguna forma de lignina que pudiera ser más fácil de retirar de las maderas, lo que resultaría con grandes beneficios económicos y ambientales.

¿Qué hay del agua?

Se estima que al menos el 70 % del agua potable que tenemos se destina a la agricultura, y a pesar de que en los últimos años se ha hecho más eficiente  el proceso de riego, el crecimiento poblacional y el uso de esta, tanto para procesos industriales como consumo humano, impide que este recurso se reponga más rápido de lo que se usa. El agua es de hecho uno de los factores limitantes más importantes para alimentar a una población en crecimiento. De continuar con estos sistemas de manejo de agua, para el 2050 tendremos que utilizar más del doble de agua para producir los alimentos necesarios.

El objetivo: Hacer más eficiente el uso de agua en la agricultura. Hay que aprovechar cada gota de agua para incrementar los rendimientos de nuestros cultivos. De acuerdo a la FAO los principales factores a considerar para hacer eficiente el uso de agua a nivel; campos, cultivos, y niveles básicos son: I) hacer eficiente el consumo de agua por el cultivo II) evitar pérdidas de agua por evaporación III) hacer eficiente el uso de agua de lluvias.

Desde la perspectiva del punto número “I”  ya existen múltiples desarrollos en biotecnología que buscan hacer eficiente el consumo de agua de los cultivos. Ejemplo de esto es el proyecto WEMA (Water Efficient Maíze for Africa) el cual busca desarrollar diferentes variedades de maíces híbridos que sean capaces de hacer un uso eficiente de agua bajo condiciones de estrés hídrico. Se espera que las variedades se empiecen a cultivar en el 2017 y que más adelante combinen más innovaciones tecnológicas con el uso de biotecnología moderna, cabe destacar que estos desarrollos están siendo financiados por instituciones y fundaciones independientes, por lo que estas variedades serán donadas a los agricultores que más las necesiten.

En México el departamento de Biotecnología y Bioingeniería del CINVESTAV, la Dra. Beatriz Xoconostle Cázares (3),  dio a conocer el desarrollo de un maíz resistente a sequías, el cual reducía el consumo de agua hasta en un 30% en comparación con los maíces convencionales, que en promedio, necesitan 1,200 litros de agua para producir 1 kg de semillas. Se encontró que la resistencia del maíz a la sequía es causada por muchos genes, aunque de manera específica por la acumulación de un azúcar (trehalosa), que se encarga de mantener agua en los tejidos de la planta y que es el responsable de la tolerancia de este maíz a condiciones de estrés hídrico. En este enlace se mencionan cultivos GM resistentes a sequía que se están desarrollando en Latinoamérica y otros continentes.

Es importante recordar que la biotecnología y los cultivos transgénicos no son una panacea, pero sin lugar a dudas representan una herramienta útil que no podemos darnos el lujo de rechazar. Igualmente es importante recordar a los lectores que los cultivos transgénicos son seguros, hasta la fecha no existen evidencias de daños a la salud o al medio ambiente relacionado al uso de esta tecnología.  Más aún los cultivos transgénicos han reducido el uso de pesticidas y herbicidas lo que ha disminuido el impacto de la agricultura en el medio ambiente en un 18.5 %, adicionalmente gracias a los cultivos transgénicos se han reducido las emisiones de gases de efecto invernadero relacionado a menos rocío de pesticidas con maquinaria, lo que para el 2012 se tradujo en haber retirado 11.3 millones de vehÍculos de las calles.

Referencias:

1.- Nicolia, A., Manzo, A., Veronesi, F., & Rosellini, D. (2014). An overview of the last 10 years of genetically engineered crop safety research. Critical Reviews in Biotechnology, 34(1), 77–88. doi:10.3109/07388551.2013.823595

2.- Hernández Alday, A. P. (2014). Cinvestav crea maíz que resiste sequías – Especiales – CNNExpansion.com. CNN. Retrieved from http://www.cnnexpansion.com/especiales/2014/05/01/maiz-modificado-opcion-contra-la-sequia

3.- Rovere, R. La, Abdoulaye, T., Kostandini, G., Guo, Z., Mwangi, W., MacRobert, J., & Dixon, J. (2014). Economic, Production, and Poverty Impacts of Investing in Maize Tolerant to Drought in Africa: An Ex-Ante Assessment. The Journal of Developing Areas, 48(1), 199–225. doi:10.1353/jda.2014.0016

4.- AATF. (2014). WEMA Frequently Asked Question. Retrieved from http://www.aatf-africa.org/userfiles/WEMA-FAQ.pdf

5.- Cominelli, E., & Tonelli, C. (2010). Transgenic crops coping with water scarcity. New Biotechnology, 27(5), 473–7. doi:10.1016/j.nbt.2010.08.005

6.- S. Halim, N. (2010). Agriculture—Meeting the Water Challenge | Water Institute. Retrieved March 19, 2015, fromhttp://water.jhu.edu/magazine/agriculturemeeting-the-water-challenge/

7.- Seufert, V., Ramankutty, N., & Foley, J. A. (2012). Comparing the yields of organic and conventional agriculture. Nature, 485(7397), 229–32. doi:10.1038/nature11069

8.- C4 Rice Project http://photosynthome.irri.org/C4rice/

9.- Naan, R. (2014). Why GMOs matter — especially for the developing world | Grist. Retrieved March 19, 2015, fromhttp://grist.org/food/why-gmos-do-matter-and-even-more-to-the-developing-world/

10.- Technologies for adaptation to climate change.http://unfccc.int/resource/docs/publications/tech_for_adaptation_06.pdf

11.-Ecological considerations for potencially sustainable plantation forest. http://www.fsl.orst.edu/tgerc/iufro2001/eprocd.pdf#page=151

12.- Why Organic Advocates Should Love GMOs https://gmoanswers.com/studies/why-organic-advocates-should-love-gmos

13.- Why agricultural water productivity is important for the global water challenge. FAO http://www.fao.org/docrep/006/y4525e/y4525e06.htm

14.- Climate change: Are forestry and agriculture (and GMOs) part of the problem or a solution? http://geneticliteracyproject.org/2014/12/18/climate-change-are-forestry-and-agriculture-and-gmos-part-of-the-problem-or-a-solution/

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