TEMA: Impacto de los Transgnicos en la salud humana y ambiental.PAPER (REVIEW): El potencial (posible) impacto medio-ambiental de los cultivos Transgnicos.AbstractEn los aos recientes, se ha notado un incremento interesante sobre como los cambios en las prcticas agro-culturales asociadas con la introduccin de cultivos con genes particulares modificados pueden indirectamente impactar sobre el medio-ambiente. Adems hay un inters en cualquiera de los efectos que se encuentren asociados con el DNA recombinante e inusuales combinaciones de DNA que pasan al medio-ambiente, y la posibilidad de que ellas puedan ser tomadas por microorganismos o algn otro tipo de vida biolgica o material. Por los presentes conocimientos, el impacto del DNA libre de origen transgnico es como despreciable comparado con la cantidad de largo total de DNA libre. No podemos encontrar ninguna prueba cientfica convincente para demostrar que los cultivos GM (genticamente modificados) son innatamente diferentes de los que no lo son. Los tipos de posibles impactos de los cultivos GM caen en la clase familiar de los cultivos que no son GM (Como por ejemplo: la toxicidad, biodiversidad, etc.), es decir entrar los mismos factores para ambas categoras. Esto es probable, sin embargo, que estas combinaciones de algunos productos de cultivos GM mejoren puede presentar nuevos retos y quizs oportunidades para el manejo particular de los cultivos en distintos caminos.

DesarrolloDebates sobre la introduccin comercial de los cultivos GM en algunas partes del mundo han tenido varias preguntas acerca de su posible impacto para el ambiente. Podra tener efectos en insectos no especficos, cruzamiento externo para producir malas hierbas incontrolables, o tener un efecto adverso en la vida silvestre? A lo que extiende podra beneficiar al ambiente reduciendo ciertos qumicos introducidos en la agricultura o proviniendo al corriente de material en bruto obtenible de fuentes no renovables? A pesar de que esto es reconocido, que es una razonable compensacin entre la produccin de cultivo, la vida silvestre y lo que preocupa al consumidor?.La valoracin del impacto ambiental de los cultivos GM es una parte fundamental del proceso de regularizacin internacional emprendido antes de que los cultivos GM puedan crecer bajo un campo de condiciones experimentales o comerciales. Como consecuencia, ha sido sujeto de bsqueda ya desde hace unos 15 aos. En el 2001, 52.6 millones de hectreas de cultivos GM crecieron para uso comercial, y all uso una experiencia extensiva sobre los cultivos GM en la agricultura comercial en ms de 10 ciudades.El objetivo de este review es el esquema de lo que se sabe sobre los diferentes tipos de efectos ambientales de los cultivos GM y para discutir los principios y preguntas que han emergido con la valoracin de un impacto ambiental tan lejano. Para considerar el estado presente del conocimiento es oportuno, no menos porque Europa est en intensas discusiones sobre si se comercializan los cultivos GM, algunos de los cuales han sido in los pipelines regulatorios por varios aos. La literatura sobre el tema es extensa, entonces nosotros ilustraremos sobre la naturaleza del posible impacto ambiental con ejemplos. Tambin con el objetivo para identificar lagunas en el conocimiento y proveer seales para las reas que son necesarias bsquedas adicionales.Una de las cuestiones ms grandes en evaluar los efectos ambientales es en decidir que constituye una aceptable o inaceptable impacto ambiental. Discusiones de este tipo tienden a parar fuera de lo que realmente la ciencia valora bajo su juicio sobre la importancia relativa de las distintas formas de vida. Una pregunta frecuentemente preguntada es: Deberan los impactos ambientales de los cultivos GM ser comparados con los de convencional, orgnico, o con la administracin integrada de las prcticas en las granjas?.Esta es una importante y fascinante rea de debate, pero est fuera del alcance de este review. Para nuestro propsito aqu, el impacto ambiental deber ser comparado en contra de una lnea base de los no-GM de prctica agrcola convencional que es la forma predominante de la agricultura internacional.Nos concentraremos en el anlisis cientfico del impacto ambiental y no discutiremos las cuestiones ticas o socio-econmicas. Las preguntas base sobre el impacto ambiental son el mismo independientemente del mtodo de fitomejoramiento (es decir, el mejoramiento gentico de las plantas, viene del concepto de fitocultura) usado: Cul es la naturaleza del cambio gentico, cmo es el genotipo y el fenotipo de un cultivo modificado, y cul es la consecuencia ambiental por ese cambio?. Tenemos dividido en 2 grandes temas: efectos directos del cultivo en el ambiente, y los efectos indirectos en el ambiente por cambio en la prctica agrcola (Ver Figura 1). El destino e impacto de DNA desnudo en el ambiente es tambin considerado. Toxicidad para los seres vivosEfectos indeterminados o inespecficos pueden ser definidos como efectos indeseados de un inusual gen (usualmente correferido a un parsito o a una enfermedad de resistencia) en organismos amigables del ambiente. Identificando un gen de resistencia y focalizando este producto para tejidos apropiados de las plantas que entonces acta solo contra parsito, sin ningn efecto adverso en organismos amigables, es un desafo. Esto es en particular cierto donde el favorable o beneficioso organismo es emparentado con el parsito que es controlado y comparte similitudes en fisiologa. Teniendo como objetivo el parsito sin efectos secundarios indeseables es un potencial problema para los mtodos de control, ya sea qumico o biolgico.El uso de toxinas por plantas para la defensa contra los parsitos y enfermedades es un fenmeno comn en la naturaleza. Algunas sustancias naturales de defensa pueden ser altamente txicas, como los glicoalcaloides en Belladona (Atropa belladona) y ricina, encontrada en la higuera infernal (Ricinus communis). Estrategias de proteccin de parsitos transgnicos generalmente dependen de la transferencia y expresin de inusuales o naturales genes defensivos de las plantas. Los ejemplos ms extensivamente estudiados en ingeniera de resistencia son basados en el uso de delta endotoxinas de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt). Bt es una bacteria natural de suelo ubicuo que produce una toxina letal en ciertos insectos.Uno de los estudios ms significativos de los indeterminados impactos que han tenido los efectos de Bt protenas insecticidas en la mariposa monarca en Estados Unidos. Un laboratorio estudio un publicado en 1999 que sugera esta Bt maz que era un potencial riesgo para la larva de mariposa monarca mientras consuma hojas de algodoncillo (Ascleplas spp.) con el polen desde el maz que contiene un gen Bt espolvoreado en el algodoncillo en las superficie de las hojas. Este estudio inicial no evala las consecuencias ecolgicas de estos hallazgos. Se mide la respuesta toxicolgica de la larva monarca a la toxina en condiciones naturales. Este reporte gener inters mundial y en consecuencia un programa colaborativo de bsqueda fue establecido en 1999 (Referencia 5). La investigacin se centr en los efectos agudos y txicos del polen de maz Bt y el grado en que las larvas de monarca estaran expuestos a cantidades txicas de polen Bt al alimentarse de algodoncillo de plantas que se encuentran en y alrededor de los campos de maz. Los autores de este estudio informaeron de que, aunque el polen Bt tiene algunos efectos txicos sobre larvas de la mariposa, las densidades que pueden encontrarse en el polen son bajos y suponen un riesgo insignificante para el monarca. Se ha observado, sin embargo, que las propiedades txicas de la Bt en el polen de maz difieren entre lneas de maz Bt. Los eventos de transformacin con la ms alta expresin de Bt tienen el mayor efecto adverso en la monarca. Es probable que en el futuro, una mayor atencin ser proporcionada a los promotores de genes de Bt y eventos de transformacin que conducen a insignificantes o ninguna expresin en el polen Bt. Un mecanismo de resistencia ideal de plagas est fuertemente dirigida de manera que inhibe la plaga de inters y ha limitado los efectos no deseados en otros herbvoros y organismos en el medio ambiente. Pueden necesitar ser hecha de evaluaciones por la posibilidad de que el nicho ecolgico desocupado por una plaga de cultivos primarios pueden ser ocupadas por una plaga secundaria de herbvoros. Otros estudios de laboratorio y de campo han examinado los efectos de cultivos GM Bt en depredadores de las plagas o parsitos. En la mayora de los casos, estos estudios a medida que el desarrollo y la supervivencia de los insectos depredadores criados en presas herbvoras que haban ingerido hojas de maz que expresan Bt toxinas. La investigacin realizada por Hilbeck et al, inform lo siguiente: primero, crisopas criadas en Ostrinia nubilalis (barrenador del maz europeo, BCE) o Spodoptera littoralis que haban ingerido hojas de maz que expresa la toxina Bt Cry1Ab mostraron aumento de la mortalidad y el retraso en el desarrollo; y segundo, altas concentraciones de Cry1Ab en una dieta artificial alimentado directamente a las larvas de crisopa eran txicos. Estos estudios de laboratorio tambin hacen hincapi en las dificultades de la realizacin de experimentos de laboratorio ecolgicamente pertinentes.La dosis de toxina utilizada en el experimento final fue 30 veces mayor que la encontrada en la mayora de los tejidos de maz en el campo. Por otra parte, la exposicin en el campo no es continua ya que el predador tiene una seleccin de otros insectos o huevos para alimentarse. En el caso del estudio BCE / lacewing, las larvas en el campo murieron poco despus de comer las plantas de maz Bt. Cualquiera de las larvas que sobreviven normalmente se alimentan dentro de la planta de maz por la mayor parte de sus vidas y por lo tanto no estara disponible para el consumo de las crisopas.Se debe tener cuidado al sacar conclusiones de los resultados de pequeos conjuntos de estudios de laboratorio que ponen a prueba las especies no objetivas en condiciones no naturales o se centran exclusivamente en el peligro, sin tener en cuenta el nivel de exposicin que tiene lugar en condiciones naturales. El tipo de efecto sobre los enemigos naturales de las plantas depende tanto de los atributos especficos del mecanismo de resistencia como lo hace en los detalles de las interacciones entre las especies establecidas y las que no, es decir, su anfitrin / interaccin presa, y las plantas en el que se produce esta interaccin.El tema del impacto ambiental de referencia es particularmente pertinente en este caso porque no hay buena evidencia de que los aerosoles de pesticidas usados en el maz puede ser ms perjudicial para la mariposa monarca que lo que es el polen de maz Bt. Al evaluar el uso de los cultivos Bt y sus posibles daos al medio ambiente, es importante tener en cuenta el dao ambiental causado por el uso de plaguicidas en la agricultura en general. Se argumenta que millones de aves y miles de millones de insectos, tanto benficos y perjudiciales (incluidos los polinizadores y agentes de control biolgico), mueren cada ao en los Estados Unidos solamente como resultado del uso de plaguicidas. El uso generalizado de pesticidas qumicos para controlar las plagas primarias a menudo interrumpe los controles naturales que previenen la aparicin de plagas secundarias mediante la destruccin de los enemigos naturales de insectos. Si la siembra de variedades de cultivos resistentes a las plagas GM elimina la necesidad de un amplio espectro de control insecticida de plagas primarias, agentes de control de origen natural son ms propensas a suprimir las poblaciones de plagas secundarias, manteniendo una diversidad y abundancia de presas para las aves, roedores y anfibios .Tambin se ha propuesto que la incorporacin de la resistencia al virus del enrollamiento de la hoja de patata puede impedir la necesidad de pulverizar contra el fido vector del virus. Se espera que, como consecuencia de permitir que el nmero de fidos(superfamilia de insectos fitopatgenos) para aumentar, el nmero de escarabajos de control natural (mariquitas) tambin aumentara. Este tipo de aplicacin de la resistencia a la enfermedad puede tener un beneficio directo en el aumento del nmero de depredadores naturales de las plagas en los agroecosistemas. El destino y las consecuencias de toxinas insecticidas en el suelo es tambin una consideracin importante. Se ha demostrado que las plantas Bt exudan toxinas Bt desde sus races durante todo su ciclo de vida, y que las toxinas se liberan tambin a partir de material vegetal muerto incorporado al suelo despus de harvest. Bacillus thuringiensis(Baccteria gram + que habita en el suelo) es una bacteria omnipresente transmitidas por el suelo, que libera de forma natural las toxinas Bt en el suelo. Pero toxinas Bt procedentes de fuentes de cultivo son probable que resulten en la exposicin adicional de los organismos del suelo a estas toxinas. Saxena y Stotzky investigaron el efecto sobre los organismos del suelo de la toxina Cry1Ab liberados de las races y de los residuos de cosecha. Ellos encontraron que la toxina presente en los intestinos y moldes de lombrices probadas. Pero no hubo diferencias significativas en la mortalidad o el peso de estos organismos o en el nmero total de otros organismos del suelo (incluyendo nematodos, protozoos, bacterias y hongos) entre la rizosfera del suelo de Bt y los cultivos no Bt.La toxina Bt puede unirse a elementos dentro del suelo (como partculas de arcilla o cidos hmicos), estabilizando, y permanecer activa durante posiblemente cientos de das. Como la toxina debe ser ingerida para ser activa contra los insectos, es probable que las toxinas unidas a las partculas del suelo fueran potencialmente una amenaza slo para aquellos organismos que se alimentan en el suelo, tales como lombrices de tierra. Las protenas Cry de Bt han sido probadas contra una amplia variedad de invertebrados terrestres y acuticos, incluyendo lombrices, colmbolos, dfnidos, depredadores de insectos y parsitos, araas y abejas. En la mayora de los casos, no se observaron efectos adversos, incluso cuando las poblaciones de ensayo se expusieron a concentraciones de toxina ms de 500-1.000 veces mayor que las que se espera encontrar en condiciones de campo.Los estudios que determinan las tasas de degradacin de las protenas Cry en el suelo se llevaron a cabo en su mayora en el microcosmos del suelo. Pero Head et al. Tambin han investigado el destino de las toxinas Bt en el suelo en condiciones de campo.Su estudio y midi el nivel de protena Cry1Ac en suelos recogidos de dentro y fuera de los campos donde el algodn Bt haba crecido y el cultivo posteriormente incorporados en el suelo por el post-cosecha labranza de tres a seis aos consecutivos. La cantidad de protena se evalu usando ensayo de inmunoabsorcin y bioensayos de insectos ligados a enzimas. Los datos mostraron que la cantidad de protena Cry1Ac en el suelo estaba por debajo del nivel de deteccin para ambos mtodos de prueba y no dio lugar a la actividad biolgica detectable.Persistencia o invasividad de los cultivosTambin es importante determinar si los rasgos de reciente introduccin hacen un cultivo con ms probabilidades de ser ms persistente (maleza) en hbitats agrcolas o ms invasoras en los hbitats naturales. La definicin de las malas hierbas, plantas invasoras, y colonizadores, junto con sus caractersticas ecolgicas, se han discutido por Williamson. Las caractersticas que definen a las plantas de este tipo siguen siendo oscuros. Luby y McNichol y Baker declararon que surge de maleza muchos caracteres diferentes y que la adicin de un gen es poco probable que cause un cultivo se convierta en una mala hierba. Tanto ajustado por et al. y Williamson et al. el oponerse a esta declaracin y sugieren que los pequeos cambios genticos pueden causar grandes alteraciones ecolgicas. A pesar del debate, hay consenso en que si una especie de cultivo tiene muy pocas caractersticas de maleza, la adicin de uno o unos pocos genes sera poco probable que cause la cosecha para convertirse en un problema de malezas. Especial atencin se debe dar a los cultivos que ya cuentan con caractersticas de maleza o en lo que sumado podra esperarse genes para mejorar la competitividad del cultivo en los hbitats agrcolas o naturales.Muchas especies de plantas se pueden encontrar tanto como un cultivo y, como una mala hierba. Un cambio en el hbitat puede potencialmente dar lugar a la evolucin de una mala hierba de una planta cultivada o de una planta salvaje que est estrechamente relacionado con una especie cultivada. Varios autores han observado ejemplos de esto en y alrededor de la tierra cultivada.Como una gran proporcin de los actuales cultivos transgnicos pueden llevar a la tolerancia a un herbicida particular, estos cultivos se han estudiado ms extensamente. La evidencia cientfica actual indica que, en ausencia de aplicaciones de herbicidas, los cultivos GM tolerantes a herbicidas no son ms propensos a ser invasoras en los campos agrcolas o en los hbitats naturales que sus homlogos no modificados genticamente. Los cultivos transgnicos producidos hasta la fecha muestran poca evidencia de una mayor persistencia o invasividad. Sin embargo, los tipos de cultivos transgnicos utilizados en la agricultura hasta el momento, en trminos biolgicos, se han limitado. Algunos de los cambios biolgicos posibles, tales como cambios en la tolerancia a temperaturas extremas, el agua, los regmenes de salinidad del suelo, la introduccin de plagas o la resistencia a patgenos, y los cambios en las caractersticas de latencia de las semillas y de propagacin, podra potencialmente tener efectos significativos sobre la persistencia y la invasividad. Es importante, por tanto, que seguimos con una rigurosa evaluacin caso por caso de los cultivos transgnicos, acompaado de investigacin de apoyo pertinente.El flujo de genes desde cultivos de especies relacionadasCultivos transgnicos pueden ser capaces de hibridar con especies sexualmente compatibles y tienen un impacto en el medio ambiente a travs de la produccin de hbridos y de su progenie. Hay cuatro elementos bsicos en la determinacin de la probabilidad y las consecuencias del flujo de genes de esta manera: en primer lugar, la distancia de movimiento del polen del cultivo modificado genticamente; segundo, la sincrona de la floracin entre las especies de cultivos y receptores de polen; tercero, la compatibilidad sexual entre las especies de cultivos y receptores; y cuarto, la ecologa de la especie receptora. En la actualidad existe una amplia literatura sobre la distancia de movimiento del polen en diferentes cultivos. Algunos proyectos se dedican a la elaboracin de modelos matemticos del movimiento del polen, y la conclusin general del trabajo hasta la fecha es que la polinizacin disminuye drsticamente con la distancia desde la fuente de polen, pero la distancia a la que la polinizacin es cero es muy difcil de determinar. La distancia viable de viajes de polen est influido por el mecanismo de dispersin de polen (viento, insectos, etc.) y por la longevidad del polen, ambos de los cuales son determinados por las especies de plantas. Distancias de polinizacin de muchos kilmetros se han registrado en algunos species. La compatibilidad sexual de los cultivos con las malas hierbas y especies salvajes ha sido revisado por Ellstrand et al. l da varios ejemplos de cultivos que pueden hibridar con las malas hierbas en algunos pases, como la colza de semillas oleaginosas, la cebada, el trigo y el frijol. En el Reino Unido, la probabilidad de hibridacin con malezas se considera mnimo para el trigo, la baja de colza de semillas oleaginosas y la cebada, y el alto de la remolacha azucarera. Las posibilidades de hibridacin entre la colza de semillas oleaginosas y especies afines han sido revisados por Scheffler et al .. Tambin se han llevado a cabo varios estudios detallados de la hibridacin entre la colza de semillas oleaginosas y especies de malas hierbas particulares. Colza de semilla oleaginosa puede hibridar con mostaza canoso, con rbano silvestre, y con otras especies de coles silvestres. Las consecuencias de la transferencia de nuevos genes de los cultivos transgnicos a las malezas que dependen de la naturaleza de inusuales genes y la biologa y ecologa de las especies de malezas destinatario. La transferencia de la tolerancia a herbicidas es probable que confiera una ventaja competitiva a los hbridos fuera de las zonas agrcolas. La transferencia de especies de malas hierbas de caractersticas como la resistencia a determinadas plagas y enfermedades o la tolerancia a condiciones de estrs (como la sequa o tolerancia a la sal) potencialmente podra dar a especies de malezas una ventaja selectiva. En este contexto, Ramachandran et al. ha investigado la capacidad competitiva de una variedad transgnica colza oleaginosa resistente a los insectos en comparacin con colza de semillas oleaginosas no transgnica en las mezclas de semillas. La variedad transgnica fue competitivamente superior cuando las dos variedades fueron objeto de diamondback (Polilla de col) presin de seleccin polilla en experimentos de invernadero y en parcelas de campo. En un estudio similar, Stewart et al. han demostrado, bajo ciertas condiciones, la probabilidad de aumento de la aptitud en las variedades de colza que expresan transgenes Bt.Algunas de las modificaciones realizadas por el fitomejoramiento GM es probable que tengan paralelos directos en el fitomejoramiento convencional. Por lo tanto, la experiencia de los efectos de la hibridacin entre variedades de cultivos convencionales y especies de malezas en la agricultura convencional puede ser muy instructivo en cuanto a la interpretacin de los efectos de la hibridacin entre cultivos transgnicos y especies de malas hierbas. Sin embargo, algunas de las posibles modificaciones genticas futuras en el fitomejoramiento GM, como la tolerancia a la sal o el fro, potencialmente podran producir nuevos tipos de cultivos, cuyo impacto sobre el medio ambiente tendr que ser evaluada con especial cuidado.En general se supone que no es probable que sea un impacto ambiental slo si el rasgo nuevo adquirido confiere una mayor aptitud ambiental de la planta de cultivo o su pariente sexualmente compatible. Esto no es necesariamente el caso. Un gen que confiere reduce la aptitud en una planta en un hbitat salvaje podra afectar negativamente a poblaciones naturales silvestres, sexualmente compatibles a travs de la polinizacin recurrente por un cultivo transgnico. Otro asunto de importancia es el potencial de los cultivos que llevan diferentes genes de tolerancia a herbicidas para convertirse, multiplican tolerantes a varios herbicidas por polinizacin entre los cultivos adyacentes. En varios ejemplos muy estudiados de Canad, los agricultores han detectado plantas de colza tolerantes a tres herbicidas diferentes. Dos de las tolerancias fueron adquiridas con los cultivos transgnicos y el tercero de mejoramiento convencional. Varios estudios estn en curso en Europa para definir las prcticas de manejo que minimicen la probabilidad de que esto ocurra. A menos que la agronoma y las medidas de control de malezas se gestionen bien, el desarrollo de la tolerancia mltiple en plantas de cultivo "voluntarios" (a partir de semillas restantes viables en el suelo agrcola) tambin puede afectar al medio ambiente al que impliquen la utilizacin por los agricultores de menos "amigable" con el medio ambiente (y posiblemente obsoleta) herbicidas.Reduccin de la eficiencia de las plagas, las enfermedades y el control de malezasLos cambios en la prctica agronmica relacionados con la introduccin de determinados cultivos transgnicos tambin podran tener impactos potenciales sobre el medio ambiente. Estos incluyen el aumento del uso de herbicidas de amplio espectro, la siembra ms frecuente de un cultivo (por ejemplo, la siembra de invierno en lugar de primavera), o el aumento del uso de la agricultura mnima de cultivo (o unidades minimas de cultivo). Algunos de los efectos indirectos pueden ser beneficiosos para el medio ambiente; por ejemplo, el cultivo mnimo generalmente reduce la erosin del suelo y favorece las lombrices de tierra; aqu, sin embargo, nos centramos en los posibles efectos negativos sobre el medio ambiente. Las malas hierbas resistentes a los herbicidas pueden desarrollar por la evolucin y seleccin desde dentro de las poblaciones de malezas continuamente rociadas con el mismo herbicida (en lugar de por el flujo de genes a partir de un cultivo tolerante a herbicida). Las especies de malezas han mostrado histricamente una notable capacidad para evolucionar la tolerancia a los herbicidas particulares. Varios estudios han demostrado que la tolerancia a un herbicida particular es a menudo ms propensos a desarrollar por la evolucin desde dentro de la reserva gentica de malas hierbas en lugar de por el flujo de genes de los cultivos tolerantes a los herbicidas. Tolerancia al glifosato se consider que era muy poco probable para evolucionar en especies de malezas de esta manera. Sin embargo, ahora hay un ejemplo bien caracterizado en raigrs anual(Lolium multiflorum) en Australia y un ejemplo publicado recientemente en la cola de caballo(Equisetaceae) en los Estados Unidos. Los agricultores y los fitomejoradores tienen desde hace muchos aos luchando para mantenerse por delante de la capacidad de una plaga de adaptarse a las tcnicas utilizadas para su control. La experiencia con los pesticidas qumicos ha demostrado ser un reto, ya que las plagas desarrollan resistencia a los pesticidas qumicos. Las plagas tambin han histricamente superado la resistencia introducida en las plantas de cultivo por programas de mejoramiento tradicional. Ms recientemente, varios estudios han demostrado que las plagas tambin pueden adaptarse a las toxinas Bt producidas por los aerosoles que contienen biopesticidas B. thuringiensis en condiciones de campo y de laboratorio. Resistencia a las plagas a los cultivos GM Bt ha observado bajo condiciones de laboratorio, pero no, a nuestro entender, en condiciones de campo hasta la fecha.Es posible que el uso generalizado de cultivos Bt podra conducir a la evolucin de varias plagas de insectos importantes que son resistentes a la biopesticida Bt. Esto podra hacer que sea necesario recurrir a menos pesticidas qumicos ambientalmente aceptables. Esto es de particular inters para los agricultores orgnicos, ya que utilizan la bacteria Bt como plaguicida permitido. Se han propuesto varias estrategias para la gestin de la resistencia para retrasar la adaptacin a los cultivos Bt por las poblaciones de plagas. El ms utilizado es la estrategia "altas dosis de refugio", que se ha implementado en Amrica del Norte.La implementacin de prcticas efectivas de gestin de la resistencia es crucial para obtener los mayores beneficios de los cultivos transgnicos resistentes a las plagas y permitir el uso efectivo y continuo de biopesticidas Bt. Una parte importante de la buena gestin de la resistencia es sembrar un rea de refugio de la cosecha, un rea de la cosecha total que es deliberadamente susceptibles a la plaga. Donde la resistencia a Bt en los insectos est controlada por genes recesivos, la presencia de plantas de refugio reduce la probabilidad de que la evolucin de los insectos con resistencia a la toxina Bt.La prxima generacin de variedades resistentes a las plagas de GM es probable que contenga genes insecticidas adicionales. Se espera que esta estrategia pyramiding(Un procedimiento para aumentar el tamao de la posicin mediante el uso de las ganancias no realizadas de las operaciones exitosas para aumentar el margen.) para retrasar la evolucin de la resistencia mucho ms eficaz que la presencia de una nica toxina insecticida y puede requerir refugios ms pequeos. El Sgk variedad de algodn que contiene dos genes insecticidas, cry1A y CPT1 (inhibidor de tripsina caup), se est sembrando comercialmente en China. Tambin se estn desarrollando otras variedades Bt Cry1Ac y Cry2Ab apilados. La resistencia cruzada entre las toxinas es un riesgo potencial para el uso de las pirmides, y Roush sugiere que 100% de mortalidad de los insectos susceptibles en el cultivo transgnico es ms crtico para retrasar la aparicin de resistencia.Es importante destacar que una encuesta reciente llevada a cabo por cultivadores de maz de Estados Unidos ha demostrado que, en el ao 2000, casi el 30% de los agricultores no ha cumplido con los protocolos de refugio destinadas a prevenir o retrasar la aparicin de insectos resistentes a las toxinas Bt. Esta tasa de incumplimiento tambin podra aumentar el riesgo de avera resistencia de la planta. No es hasta la fecha ninguna evidencia informado de resistancia para insecto cultivos Bt en condiciones de campo en los Estados Unidos, aunque los insectos Bt resistentes se han observado en las zonas donde los bioplaguicidas Bt se pulverizan en los cultivos.Efectos sobre la biodiversidad de la faunaLa introduccin generalizada de los cultivos GM tolerantes a herbicidas puede provocar un cambio en las poblaciones de malezas y reducir as las especies de malezas, diversidad y complejidad de los ecosistemas en el campo de GM y en las granjas vecinas. Los herbicidas son ampliamente utilizados en la agricultura convencional y algunas malas hierbas son normalmente observadas en muchos cultivos no modificados genticamente despus de los tratamientos herbicidas convencionales. Se argumenta, sin embargo, que debido a que los cultivos GM tolerantes a herbicidas actualmente disponibles confieren tolerancia a los herbicidas de amplio espectro, como glufosinato y glifosato, su amplio uso puede reducir la diversidad de las malas hierbas en los hbitats agrcolas.Es discutible la forma de aplicacin general que estos herbicidas estarn en la prctica y no est claro cul es su impacto preciso, si estar en las poblaciones de malezas en comparacin con la gama de herbicidas (algunos relativamente persistente) que actualmente se utilizan en la agricultura convencional. La Granja Escala evaluaciones llevado a cabo actualmente en el Reino Unido y debe presentar un informe en el ao 2003 han sido diseados especficamente para comparar el impacto sobre la biodiversidad de la fauna de los cultivos GM tolerantes a herbicidas con cultivos convencionales del mismo tipo. El impacto preciso de la introduccin de cultivos tolerantes a herbicidas depender de las prcticas de rotacin y agronmicas adoptadas para su gestin. La adopcin de diferentes programas de herbicida de uso puede tener diferentes efectos en la biodiversidad vegetal y animal en campos y mrgenes de los campos. Radosevich et al. predijo que los cambios en la composicin de especies de malezas y la abundancia se agravaran con el uso consecutivo del mismo herbicida, proporcionando condiciones favorables para el crecimiento de malas hierbas particulares, insectos y enfermedades. Las malezas exhiben considerable plasticidad y por lo tanto son capaces de adaptarse a una amplia gama de prcticas de cultivo. La experiencia con la agricultura convencional ha demostrado que la composicin de las especies de malas hierbas vara dentro del mismo cultivo, entre los diferentes campos, y en diferentes momentos del ao. Por lo tanto, cambios en la poblacin de malezas son fenmenos ecolgicos naturales en el manejo del cultivo y no se deben considerar como exclusivo de los cultivos transgnicos. El efecto de los cambios en los programas de herbicidas en la biodiversidad vegetal y animal en mrgenes de los campos y de campo est siendo investigado en el Reino Unido. (Ya se debe de haber investigado por la antigedad que tiene el review)Efectos sobre el suelo y el aguaA veces se argumenta que el uso de herbicidas aumentar con la introduccin generalizada de los cultivos GM tolerantes a herbicidas y que esto va a contribuir a la contaminacin de suelos y aguas subterrneas y tener efectos nocivos en la diversidad vegetal y animal.Sin embargo, se ha observado ningn cambio significativo en la cantidad global de uso de herbicidas con la adopcin de cultivos tolerantes a herbicidas en los Estados Unidos. Una disminucin pequea pero significativa en el uso de herbicidas se ha reportado en los Estados Unidos desde la introduccin de la soja transgnica. Un anlisis realizado por los productores de soja estadounidenses reportados por Trewavas y Leaver muestra que 7.200.000 libras de otros herbicidas han sido sustituidos en 5,4 millones de libras de glifosato. Esta sustitucin dio lugar a la sustitucin de herbicidas que son al menos tres veces ms txicos y que persisten casi dos veces tan largos como el glifosato. Adems, el Consejo de Canola de Canad inform los resultados de un estudio que muestra que la colza de semillas oleaginosas herbicida-tolerantes elimin el uso de> 6.000 toneladas de herbicidas en la temporada de crecimiento del 2000. Otra ventaja importante del uso de cultivos GM tolerantes a herbicidas en los EE.UU. es que facilitan-cero hasta sistemas agronmicos, que contribuye a la reduccin de la erosin del suelo. Sin embargo, hay todava un debate activo sobre la importancia de este tipo de datos y sobre el impacto a largo plazo del uso de herbicidas de amplio espectro.Perspectivas FuturasAl considerar el impacto de la agricultura sobre el medio ambiente, las variables son numerosas. Sin embargo, existe una amplia experiencia a recurrir en los ltimos estudios sobre el impacto ambiental de los cultivos agrcolas convencionales. Es importante examinar las diferentes posibles impactos de los cultivos transgnicos en el contexto de este conocimiento ms amplio. Como consecuencia de las discusiones acerca de la comercializacin de cultivos transgnicos en algunas partes del mundo, se cuestiona que rara vez fueron considerados para los cultivos tradicionales. Esto es cierto a pesar de que los productos de muchos mtodos de fitomejoramiento convencional (por ejemplo, la mutacin inducida y de hibridacin con parientes silvestres) conllevan un alto nivel de imprevisibilidad. Las preguntas que actualmente se les hizo de los cultivos transgnicos con frecuencia exigen un grado de precisin forense que sera imposible de aplicar a los productos de la cra ms tradicional.Para reducir al mnimo los posibles efectos adversos de la resistencia a plagas y enfermedades en plantas modificadas genticamente en los organismos benignos y beneficiosos, es importante dirigirse a un nivel apropiado de la expresin gnica de las partes de la planta donde se necesita el mecanismo de resistencia. Orientacin plaga o control de la enfermedad a la plaga o enfermedad primaria es una perspectiva exigente, si el uso de mtodos qumicos o biolgicos. Para mejorar la focalizacin de la expresin gnica, la gama de tejidos especficos de los promotores de genes necesita ser diversificado. Tambin es importante que las evaluaciones del impacto de los mecanismos de resistencia se recogen de vista ecolgico relevante en ambientes agrcolas vivo. Los experimentos de laboratorio son importantes para establecer los principios que podran influir en los efectos que no son objeto de organismos amistosos, pero el cuidado debe ser ejercido en la extrapolacin de su importancia para el medio ambiente en general. Los experimentos de campo para este fin no son triviales ya que a menudo requieren varios aos de datos en diferentes lugares para recoger datos significativos. Rara vez es posible hacer juicios genricos sobre la persistencia o invasividad en el entorno de los cultivos transgnicos o su progenie. Los nuevos genes insertados en los cultivos transgnicos hasta la fecha han sido limitados en su impacto biolgico probable. En el proceso de reglamentacin, todas las clases de cultivos GM, los cambios genticos especialmente novedosas, deben evaluarse caso por caso en el contexto de los lugares geogrficos donde vayan a ser cultivadas. Las caractersticas de las plantas que necesitan una atencin especial son los que mejoran significativamente la tolerancia al estrs bitico y abitico. Los cambios en el sistema de cra y caractersticas de las semillas tambin tienen el potencial de alterar significativamente la supervivencia y la invasividad. La mayora de los estudios realizados hasta la fecha sobre el flujo de genes se han concentrado en la probabilidad de un nuevo gen de ser trasladado a una especie de plantas silvestres o malezas afines. Sin embargo, se necesitan ms estudios sobre la ecologa de las poblaciones beneficiarias potenciales de genes para evaluar las consecuencias de la transferencia de un carcter planta transgnica particular, como la resistencia a las enfermedades o plagas, o un aumento de la tolerancia al fro.Gestin de los mecanismos de resistencia de las plagas y enfermedades es a menudo difcil, independientemente del mecanismo de control utilizado. La propagacin de la enfermedad de maz (Helminthosporium maydis) a travs de los Estados Unidos en 1970 es un ejemplo dramtico de lo que puede suceder si se permite que la base gentica de la resistencia a ser demasiado estrecho. La experiencia con los cultivos Bt ha demostrado la importancia de la gestin de la resistencia en los cultivos de maz Bt. Una de las caractersticas importantes de la tecnologa de GM es que puede hacer posible el uso de los mecanismos "pestor" de resistencia a enfermedades similares en una amplia gama de cultivos. Esto podra conducir a presiones de seleccin intensas sobre las plagas y enfermedades para superar la resistencia. La diversidad de los mecanismos de resistencia utilizado comercialmente en cultivos transgnicos, hasta la fecha, ha sido limitado; se beneficiara del uso de una gama ms amplia de los diferentes enfoques que operan en el mismo cultivo (pyramiding (piramidal) transgn) y en diferentes cultivos. El mismo principio de gestin de la resistencia tambin se aplica a los cultivos tolerantes a los herbicidas. En este caso, el uso de diferentes genes de tolerancia a herbicidas en diferentes variedades de la misma especie de cultivo (por ejemplo, la colza de semillas oleaginosas) puede llevar por el flujo de genes para ser voluntario plantas de cultivo y las malezas desarrollen tolerancia a varios herbicidas. Esto podra hacer que sea necesario recurrir al uso de herbicidas que son ambientalmente menos aceptables. En el futuro, es probable que sea an ms importante para identificar maneras de fomentar o hacer cumplir un buen manejo de las plagas, las enfermedades y las estrategias de control de malezas en la agricultura. Otra cuestin relacionada con el flujo de genes es si nuevas secuencias de ADN en las plantas GM (en s mismos) impactan el medio ambiente de manera diferente a las toneladas de ADN que pasan en el medio ambiente de otras fuentes. Si bien muchas de las secuencias de ADN introducidos en plantas transgnicas estn ya presentes en la naturaleza, las combinaciones y cantidades de secuencias particulares de ADN pueden cambiar bajo la explotacin de los cultivos transgnicos. Sin embargo, la proporcin de ADN con nuevas combinaciones de secuencias siempre ser una pequea proporcin de la totalidad (por ejemplo, un inusual constructo de gen introducido en una planta de trigo con genes sobre 80.000 residentes). Para determinar la importancia de la presencia de combinaciones nuevas de ADN en un entorno ms amplio, sera importante establecer aproximados los niveles de fondo de genes particulares en la actualidad. Ha habido pocos estudios que comparen directamente la supervivencia de los genes idnticos codificados en los organismos de GM y los orgenes no modificados genticamente. Por lo tanto, las conclusiones se derivan mediante la extrapolacin de los estudios de campo y de microcosmos que necesariamente no se han realizado de forma idntica. Un anlisis sistemtico de estos temas por lo tanto sera til. Al considerar el impacto destino y posible de nuevas secuencias de ADN en el medio ambiente a travs del estircol, el abono, la alimentacin animal y de cultivos permanece depositado en los suelos, la cuestin fundamental es si el ADN sobrevive el tiempo suficiente para ser transferida a otros organismos. Si esto sucede en la naturaleza, la va ms probable es a travs bacteria.Ahora bien es competente, nuestro conocimiento de la incidencia de la competencia bacteriana en condiciones de campo, es limitada. Adems, las tcnicas utilizadas para detectar el ADN dan poca indicacin de las capacidades funcionales de la ADN para actuar como una fuente de ADN transformante. Si un fragmento de ADN que no conserva la integridad funcional, es poco probable que tenga un impacto ambiental. Hemos mencionado al principio la cuestin de cmo determinar la importancia de un impacto ambiental. Puede ser difcil obtener datos objetivos sobre el impacto ambiental que es un fiel reflejo de lo que sucede en un hbitat agrcola. An ms difcil es la decisin de si un impacto es aceptable o inaceptable. El problema se ilustra con la pregunta: si se encuentra un cultivo transgnico en particular para reducir el nmero de lombrices (por ejemplo, en un 50%) y esto se considera un impacto ambiental inaceptable, sera seguir que las prcticas agrcolas convencionales con un impacto similar en las lombrices de tierra debe ser restringido? Las discusiones sobre las lneas de base para la comparacin de los cultivos transgnicos tienen en algunos pases ha surgido de la preocupacin de que algunas prcticas agrcolas convencionales han tenido un impacto negativo significativo sobre el medio ambiente. En el Reino Unido, por ejemplo, donde ms del 70% de la superficie de la tierra es cultivada de alguna manera, hay una clara evidencia de una reduccin significativa de determinadas especies de aves en los campos en los ltimos 30 aos. El anlisis caso por caso de los impactos ambientales de cultivos GM como parte de la evaluacin regulatoria tiene un mrito considerable, pero puede carecer de visin acerca de los efectos indirectos sobre el medio ambiente que pueden estar asociados con la introduccin de determinados cultivos. Existe la posibilidad de que si los cultivos transgnicos ofrecen una nueva dimensin de control de plagas, enfermedades y malas hierbas de una manera mal focalizados, que impulsarn la agricultura lejos hacia el monocultivo y el excesivo control del medio ambiente agrcola. En este escenario, el control sera explotado principalmente para maximizar la productividad de los cultivos a costa de soportar una diversidad de cadenas alimenticias de la fauna (como los de los insectos, semillas, hierbas malas o aves) y hbitats en el medio ambiente. Estos impactos sobre el medio ambiente como hemos discutido no se limitan a los cultivos transgnicos, pero uno de los mayores retos para el futuro es la gestin de la introduccin generalizada y comercializacin de cultivos transgnicos de una manera que favorezca el medio ambiente. Ser necesario proporcionar incentivos que requieren los cultivos modificados genticamente para ser combinado con prcticas agronmicas que fomentan la diversidad de cultivos, la llamada rotacin de cultivos, la fertilidad del suelo y la biodiversidad de la fauna, y que minimicen el impacto de la agricultura sobre el medio ambiente.

(CUADRO) Destino de ADN libre en el medio ambienteUna secuencia de ADN que codifica un rasgo inusual podra, en teora al menos, entrar en el medio ambiente en general por varios medios. Por ejemplo, el ADN vegetal est presente en el suelo o abono como resultado de la descomposicin de los residuos vegetales. Si un cultivo fueron GM, a continuacin, el residuo del suelo tambin podra contener ADN que codifica el nuevo rasgo. Del mismo modo, la aplicacin de estircol de animales que comen una dieta de forraje que contiene de una planta modificada genticamente podra proporcionar una ruta para la transferencia de genes inusuales. Posibles impactos ambientales ms amplios tambin podran incluir la liberacin de ADN nuevo en productos de origen animal, por ejemplo, la carne y la leche utilizada en la elaboracin de alimentos para animales a partir de cultivos transgnicos.Para obtener una perspectiva al evaluar el posible impacto ambiental de ADN de los cultivos transgnicos, es importante tener en cuenta la cantidad de ADN en el medio ambiente de los orgenes no modificados genticamente. El polen, hojas, y resultado por s solo fruto en miles de toneladas de ADN por aos de ser liberado en el medio ambiente, adems de la contribucin de la descomposicin de la materia vegetal y animal y la liberacin de los microbios. Es importante destacar que muchos de los genes que se incorporan en los cultivos transgnicos tambin estn presentes de forma natural en el medio ambiente. La cantidad de ADN derivado de los cultivos transgnicos como una proporcin del total tanto, es probable que sea pequeo, incluso si estos cultivos se cultivan a escala comercial. La longevidad de ADN en el suelo depende de varios factores, incluyendo el tipo de suelo y la presencia de nucleasas del suelo que degradan el ADN. Experimentos de microcosmos de laboratorio muestran la degradacin de todos, pero 0,1% de la secuencia de ADN diana de tabaco transgnico dentro de 40 das que vienen de estudio separado que implica la adicin de ADN de plsmido libre de un microcosmos mostr la degradacin del polmero por debajo del lmite de deteccin dentro de los cinco da. Adems de las preguntas acerca de la relevancia de los estudios de microcosmos de la situacin del campo, estos estudios tambin no demuestran la capacidad transformadora de la DNA de bacterias competentes, en la que su posible impacto ambiental depende.La persistencia de ADN en el suelo en el campo parece variar. Se detectaron trazas de ADN de un ensayo de tabaco transgnico durante varios meses en el campo, mientras que menos del 0,4% de la secuencia diana de un ensayo diferente se mantuvo despus de dos semanas, y pequeas cantidades de ADN se mantuvieron en un sitio de la remolacha azucarera transgnica despus de dos aos. Ninguno de estos estudios, sin embargo, detecta la incorporacin de un gen extrao en las bacterias del suelo indgenas.Pocos estudios han investigado la persistencia de ADN en el compost, aunque las bacterias que llevan plsmidos han sido detectadas y la transferencia de genes se ha observado. Del mismo modo, hay una escasez de datos sobre la supervivencia de ADN en el estircol, aunque se han reportado plsmidos intactos que sobreviven en el estircol de cerdo, por lo que la transferencia de ADN despus de la captacin al menos tericamente posible. La posible presencia de genes en el estircol depende en gran medida de la supervivencia de ADN a medida que pasa a travs del tracto digestivo de un animal alimentado con una dieta que contiene material GM. Estudios limitados hasta la fecha no han encontrado pruebas de ADN derivado de plantas en el estircol de los pollos o ganado alimentado con grano o ensilaje de maz Bt. Esto puede ser debido a la degradacin del gen por nucleasas en el intestino animal. La transferencia de genes a travs de la alimentacin animal derivados de cultivos transgnicos tambin debe ser considerada en trminos de su posible impacto ambiental ms amplio. Sobre la base de pruebas hasta la fecha, la supervivencia a travs de todo el tracto gastrointestinal parece poco probable. Por ejemplo, el ADN transgnico de las sojas tolerantes a glifosato incubadas en fluido gstrico simulado se degrad completamente en 15 segundos. Incluso si el ADN "libre" qu persiste en el intestino el tiempo suficiente para ser absorbido por bacterias, la posibilidad de transferencia de genes con otros microbios intestinales debe ser considerado. No sabemos de ningn estudio in vivo de esto en los rumiantes, pero la transferencia de genes se ha observado entre las bacterias del rumen cultivadas en el laboratorio. Es, sin embargo, difcil extrapolar estos estudios a lo que sucede in vivo, pero la actividad nucleasa en el rumen provocar la degradacin del ADN, haciendo que la supervivencia de los genes intactos en el rumen improbables. No hay evidencia que sugiere que los genes funcionales se incorporan a los productos crnicos procedentes de animales alimentados con piensos modificados genticamente. Esto es digno de consideracin, como cadveres en descomposicin, por ejemplo, podra ser una posible fuente de la transferencia de nuevos genes en el medio ambiente. Aunque de origen vegetal, se detect ADN no transgnico en la carne de los pollos en una dieta de todo, sin procesar el maz Bt, el transgn Bt no se encontr en la carne. Los huevos y la leche son otra ruta posible para la transferencia de genes, pero la evidencia hasta la fecha no muestra material transgnico en cualquiera de estos productos resultantes de animales alimentados con material GM. Tambin hemos considerado la posibilidad de transferencia de genes en la preparacin de alimentos para animales. Aparte de los problemas obvios de la segregacin en el punto de cosecha y procesamiento, la supervivencia del ADN durante la preparacin de la alimentacin tambin es un tema importante. Parece que slo la alimentacin que ha sufrido tratamiento trmico, la expulsin qumica, o extrusin contiene ADN degradado hasta el punto de que ya no puede actuar como una fuente de genes funcionales. El ensilaje es un alimento para animales importantes, y tambin contendr genes de plantas intactas. Los fragmentos de ADN transgnico persistieron en ensilado hecho de maz Bt para un mximo de 106 das, mientras ms cortos, fragmentos no funcionales sobrevivieron durante un mximo de 7 meses despus de ensilaje. La posibilidad de efluente de la fermentacin del ensilaje que contiene genes funcionales es baja; ADN plsmido fue indetectable despus de la exposicin a efluentes de ensilaje por tan slo 30 segundos. Otros estudios sobre la supervivencia del ADN cromosmico de maz no modificado genticamente en efluentes de ensilaje mostraron degradacin del ADN despus de un minuto.