Biotecnología y MGV

• Seguridad alimentaria


  Cuando todas las personas tienen, en todo momento, acceso físico, social y económico a alimentos suficientes, inocuos y nutritivos que satisfacen sus necesidades energéticas diarias y preferencias alimentarias para llevar una vida activa y sana
• Desafíos para fortalecer la seguridad alimentaria

  • Aumentar la producción de alimentos para una población creciente considerando una menor disponibilidad de suelos arables
  • Ser más amigable con el medio ambiente y reducir la deforestación
  • Disminuir las pérdidas de cultivos causadas por plagas, malezas, enfermedades y desafíos climáticos
  • Reducir el desecho de alimentos (40% de los vegetales se botan)
  • Incrementar el contenido nutricional de los alimentos
  • Asegurar el bienestar social y económico de los agricultores
• Conciliar la sostenibilidad con la productividad agrícola en tiempos de exacerbados desafíos climáticos depende fundamentalmente del desarrollo de variedades de plantas resilientes, adaptadas, con altos rendimientos y con mayor valor nutricional que puedan ser cultivadas de manera más eficiente
• Mejoramiento genético vegetal (MGV)

  Busca desarrollar variedades nuevas de plantas (no especies)

  
• Herramientas de mejoramiento genético

  • Técnicas tradicionales: Inducción poliploidía, Mutagénesis, Cruzamientos dirigidos, Cruzamientos interespecíficos
  • Técnicas biotecnológicas: Ingeniería genética (OGM, Edición de genes)

  
• Todas las herramientas de mejoramiento genética tienen el mismo objetivo: generar variabilidad genética y a través de ella lograr la adaptación al desafío que estamos tratando de vencer y seleccionar plantas de interés

  
• Técnicas biotecnológicas


  Más precisas y eficientes, se conoce el cambio genético generado dentro del individuo, menores tiempos, menores costos

  
• En Chile el principal mejorador genético es el INIA (Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias)
• Organismo Vivo Modificado (OGM)

  Organismo vivo que tiene una nueva combinación de material genético que ha sido obtenido mediante la aplicación de la biotecnología moderna (ingeniería genética)

  
• Tipos de OGM


  • Transgenia: Gen proviene de un organismo de otra especie
  • Cisgenia: Gen proviene de un organismo sexualmente compatible
  • ARN de interferencia: Gen produce ARN que bloquea e inactiva a un gen de interés
• Todos los Transgénicos son OGM pero no todos los OGM son transgénicos
• Países con regulaciones sobre OGM

  • Países que producen y tienen regulaciones favorables
  • Países que siembran pero no producen comercialmente
  • Países con trabas para la siembra pero permiten importación para consumo
• En 2019 había 190,4 millones de hectáreas de cultivos OGM, el 12% de la superficie agrícola arable del planeta, en 29 países y 17 millones de agricultores

  
• Cultivos OGM disponibles comercialmente a nivel mundial

  • Manzana
  • Papas
  • Maíz de campo
  • Canola
  • Alfalfa
  • Soya
  • Papaya arcoíris
  • Algodón
  • Remolacha azucarera
  • Maíz dulce
  • Calabaza de verano
  • Berenjena

  
• Todos los OGM para poder ser autorizados para comercialización deben primero pasar por una evaluación de riesgo, que es obligatorio en todos los países donde se siembran y se comercializan
• Todos los Cultivos GM que existen han pasado exitosamente estas etapas de evaluación de riesgo y nunca un producto comercial ha generado ningún impacto o efecto adverso en el medio ambiente o los consumidores

  
• CRISPR/Cas9


  Más simple, costo-efectiva y versátil (+ conocida)
• El hecho de que la tecnología CRISPR sea muy barata en comparación a otras técnicas de MG promete una democratización de la tecnología ya que muchos actores están pudiendo utilizarla a costos bastante reducidos
• Productos comerciales obtenidos por edición de genes

  • Tomates con alto contenido de ácido γ- aminobutyrico (GABA)
  • Calidad mejorada del aceite de soya
  • Mostaza (hojas de p

  
• Cultivos


  • Mayores
  • Menores
  • Cultivos huérfanos
• Instituciones públicas


  Objetivo de llevar beneficios a los pequeños agricultores
• En 2022 en la UE se hizo un análisis de cuantos productos se han documentado hasta la fecha (no comerciales) y se generó una base de datos con más de 500 cultivos editados

  
• Tomates


  • Alto contenido de ácido γ- aminobutyrico (GABA), al inactivar 2 genes mediante CRISPR/Cas9
  • GABA previene problemas asociados a la hipertensión arterial
  • Desarrollado en universidad en Japón y ya esta disponible en ese país
• Calidad mejorada del aceite de soya

  • Al inactivar 2 genes mediante TALEN provocando la acumulación de ácido oleico (ω-9)
  • El aceite Calyno contiene aproximadamente 80% de ácido oleico (ω-9) y hasta 20% menos ácidos grasos saturados comparados con el aceite de soya convencional
  • Previene generación de enfermedades cardiovasculares
• Mostaza (hojas de planta)


  • Se le saco un sabor poco apetecido (sabor similar al jengibre) a través de la inactivación de un gen mediante CRISPR para que las hojas puedan ser utilizadas en ensaladas
• Semillas de lechuga


  • Capaces de germinar a 37°C, inactivación de 1 gen con CRISPR/Cas9, UC Davies (EEUU)
• Trigo


  • Apto para celiacos, inactivación de 35 genes con CRISPR/Cas9 relacionados a la producción de gliadinas, CSIC (España)
• Vides


  • Resistentes al hongo Botrytis, CRISPR/Cas9, Universidad Northwest A&F y Ministerio de Agricultura (China) que la financia
• Arroz


  • Resistente a enfermedades por bacterias, CRISPR/Cas9, Asociatividad entre instituciones de distintas partes del mundo
• Moras y frambuesas


  • Con mejor calidad nutricional, CRISPR/Cas9, Iniciativa público/privada en EE.UU. y Canadá

  
• Países con regulaciones favorables al uso de edición de genes en plantas, al no ser considerados OGM no tienen que someterse a la regulación de OGM sino que son considerados productos comunes y corrientes (convencionales)

  
• La UE no permite el uso de productos editados porque para la regulación especifica de la UE todo producto desarrollado por ingeniería genética es un OGM pero van a actualizar su normativa y lo mas probable es que los productos editados salgan de esa definición acoplándose a lo que está ocurriendo en todo el mundo

  
• Comunicación científica efectiva


  Esencial para evitar errores del pasado
• Lo que se necesita para que la edición de genes avance a gran paso es no cometer los errores del pasado a través del mejoramiento de la comunicación científica y evitar comunicaciones muy técnicas que impidan que la ciudadanía pudiese familiarizarse o entender los conceptos de los transgénicos, OGM, etc.

  
• Chile es un país reconocido a nivel internacional por sus actividades con OGM y con los productos editados
• Chile es el principal país exportador de semillas biotecnológicas del hemisferio sur y abastece a los países del hemisferio norte como EE.UU. y Canadá, China, países en Europa, África y algunos países en Sudamérica
• Contribución de Chile


  • Reducir los déficits de producción (abastecimiento)
  • Producción de semillas para desarrollar nuevos híbridos y variedades
  • Ayudando a desarrollar actividades de I+D para nuevos ventos
• Chile acelera los procesos de investigación de campo para desarrollar nuevas variedades, es decir, contribuye significativamente al mejoramiento genético a nivel global

  
• En la temporada 2012-2013 hubo un peak de producción de casi 36 mil hectáreas de semillas biotecnológicas en Chile que representaron exportaciones cercanas a los US$350 mill
• Para la temporada de 2022-2023 se proyectan unas 15 mil hectáreas de OGM en Chile y que esto vuelva a subir paulatinamente en el tiempo