En el marco del Foro APEC 2024, la biotecnología se presenta como una herramienta crucial para duplicar la producción de cultivos, mejorar la calidad de los alimentos y aumentar la competitividad económica y social de los países en desarrollo. Este enfoque es especialmente relevante para Perú, que enfrenta una grave situación de inseguridad alimentaria, con un 51.7% de su población afectada, según un informe de la FAO.
En respuesta a esta crisis, los científicos del Centro Internacional de la Papa (CIP), con sedes en África y Asia, están llevando a cabo investigaciones avanzadas en la edición genética de la papa. El objetivo es desarrollar cultivos más productivos, resistentes a diversas condiciones climáticas y capaces de repeler plagas o resistir enfermedades.
El Centro Internacional de la Papa (CIP), cuya sede principal se encuentra en Lima, Perú, es una organización sin fines de lucro con presencia de investigación en más de 20 países de África, Asia y América Latina. En el reciente estudio de mejoramiento genético, realizado en la sede del CIP en Nairobi, Kenia, los científicos están desarrollando nuevas variedades de papa utilizando diversas técnicas de ingeniería genética, entre ellas el sistema CRISPR/Cas9.
El CRISPR-Cas9, adaptado a partir de un sistema natural de edición del genoma utilizado por las bacterias como defensa inmunitaria, es una herramienta de laboratorio que permite modificar el ADN de las células. Este método emplea una molécula de ARN con un diseño especial para guiar una enzima, conocida como Cas9, hacia una secuencia específica del ADN.
La enzima Cas9 corta las hebras de ADN en el lugar deseado y elimina una pequeña pieza. Luego, se introduce una nueva pieza de ADN en el espacio creado. Las tijeras genéticas CRISPR, que se utilizan para la edición genómica, fueron descubiertas por las investigadoras Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna, quienes recibieron el Premio Nobel de Química en 2020.
El sistema CRISPR-Cas9 ha generado un gran entusiasmo en la comunidad científica debido a su rapidez, bajo costo, precisión y eficiencia en comparación con otros métodos de edición del genoma.
La edición genética, también conocida como edición genómica, es una técnica de ingeniería genética que permite modificar el ADN de células u organismos para insertar, eliminar o modificar genes. Esto puede silenciar, mejorar o cambiar las características del gen.
Esta técnica tiene un gran potencial en diversos campos, incluyendo el desarrollo de fármacos, cirugía génica, modelos animales, medicina, alimentación y biocombustibles. En el sector agroindustrial, la biotecnología basada en la manipulación genética permite producir cultivos más resistentes a herbicidas, plagas y enfermedades, e incorporar características deseadas como la tolerancia a sequías y heladas, así como una mayor concentración de nutrientes como hierro y zinc.
La edición genética implica alterar el ADN en el genoma de una célula u organismo vivo mediante nucleasas modificadas genéticamente o «tijeras moleculares». Estas nucleasas crean roturas de doble cadena en ubicaciones específicas del genoma. Las roturas se reparan a través de sistemas como la recombinación homóloga (HR) o la reparación por unión no homóloga (NHEJ), lo que da lugar a mutaciones dirigidas.
En una entrevista con la Agencia Andina, Hugo Campos de Quiroz, Director General Adjunto para la Ciencia e Innovación del CIP, explicó que la edición genética es un proceso natural que solo incorpora genes de la misma especie vegetal. Esto contrasta con la transgénesis, que crea organismos genéticamente modificados (OGM) al introducir genes de diferentes especies.
Campos aclaró que el proceso de edición génica no añade nuevos genes, sino que corrige o modifica genes existentes para obtener resultados agrícolas más adecuados. Por ejemplo, en el caso de la papa, el proceso comienza identificando rasgos agronómicos deseados como resistencia a herbicidas o plagas, o una mayor concentración de nutrientes.
Una vez definido el rasgo de interés, los investigadores realizan la secuenciación del genoma del tubérculo, enfocándose en la secuencia de bases que regula la expresión de un gen específico. La mayoría de los genes relevantes para las características agronómicas en las plantas están regulados por múltiples genes, lo que limita el uso de la edición génica a rasgos controlados por uno o pocos genes.
Los métodos tradicionales de mejoramiento genético, como el cruzamiento, pueden tardar hasta 15 años en producir resultados. Este proceso implica la transferencia aleatoria de miles de genes de las plantas progenitoras. En contraste, la edición genética puede lograr mejoras en rasgos específicos en un tiempo mucho menor, lo que también reduce los costos de investigación.
La edición genética se encuentra en un marco regulatorio más flexible en comparación con otras tecnologías transgénicas, permitiendo garantizar la seguridad alimentaria para humanos y animales bajo un enfoque de sostenibilidad ambiental. Sin embargo, el tiempo para observar resultados tangibles puede variar dependiendo de la complejidad del rasgo agronómico.
Campos destacó que la edición génica podría tener un impacto significativo en la seguridad alimentaria de los países en desarrollo. Genes presentes de forma natural en las papas cultivadas o silvestres en Perú podrían ser optimizados para mejorar la resistencia a enfermedades como la rancha, contribuyendo a una gestión agrícola más eficiente.
Un desafío importante para los pequeños y medianos agricultores peruanos es garantizar la resistencia de sus cultivos a enfermedades y plagas. La rancha de la papa (Solanum tuberosum L.), causada por el patógeno Phytophthora infestans, es una de las enfermedades más dañinas, que puede provocar pérdidas devastadoras en las plantaciones.
Para controlar estas plagas y organismos nocivos, muchos agricultores recurren a productos agroquímicos como fungicidas, que representan un riesgo para la salud si no se usan adecuadamente. El uso excesivo de plaguicidas puede llevar a una rápida evolución de los hongos patógenos, reduciendo la efectividad de los tratamientos.
En Perú, la Ley Nº 29811, modificada a principios de 2021, establece una moratoria que prohíbe la producción y cultivo de organismos vivos modificados (OVM) hasta el 31 de diciembre de 2035. Esta moratoria limita la investigación y desarrollo de plantas transgénicas o genéticamente modificadas, que podrían mejorar la seguridad alimentaria.
Campos indicó que, debido a esta moratoria, es ilegal realizar estudios de edición genética en productos agropecuarios en Perú. Sin embargo, el CIP, con sede en La Molina, Lima, posee la infraestructura y capacidad técnica para desarrollar proyectos en colaboración con aliados estratégicos como el Instituto Nacional de Investigación Agraria (INIA) del Ministerio de Agricultura.
El desarrollo de la edición genética podría ser una opción viable a largo plazo, según Campos, dado el respaldo científico creciente y las normas adecuadas de producción agrícola que permiten gestionar riesgos para la vida y la salud, así como para el medio ambiente.
Campos también señaló que la edición génica podría tener un impacto significativo en la seguridad alimentaria en Perú, permitiendo el desarrollo de variedades de papa más resistentes a enfermedades. Este avance podría beneficiar a los agricultores y preservar la herencia cultural de la agricultura en el país.
La producción de papa es una parte fundamental de la cultura milenaria de Perú. La adopción de tecnologías como la edición génica, si se realiza de manera coordinada con las autoridades y expertos locales, podría contribuir significativamente a la seguridad alimentaria y al bienestar de los pequeños productores.
La Cordillera de los Andes, rica en agrobiodiversidad, se enfrenta a desafíos crecientes debido al cambio climático, que afecta la producción de papa y otras cultivos. Las fluctuaciones climáticas extremas intensifican la presión de plagas y enfermedades, afectando la diversidad de papas nativas.
Campos destacó que el cambio climático no solo afecta a las plantas, sino también a los insectos y hongos patógenos que atacan a las plantas. Los agricultores deben decidir qué tecnologías adoptar basándose en sus conocimientos y necesidades, y en los países africanos donde el CIP trabaja, se ha observado interés en las variedades editadas genéticamente.
La adopción de la edición génica en la agricultura requiere no solo una modificación del marco regulatorio, sino también un enfoque coordinado y multidisciplinario que respete el medio ambiente y las costumbres locales. La colaboración con antropólogos y sociólogos es fundamental para asegurar que la adopción de nuevas tecnologías sea respetuosa con las formas de vida de los agricultores.
A pesar de los avances en biotecnología, la edición genética en productos agrícolas sigue siendo un tema polémico, con detractores que temen impactos negativos en la biodiversidad y la salud. Sin embargo, Campos argumenta que es el momento de iniciar un debate serio basado en evidencia científica para abordar la inseguridad alimentaria y el cambio climático.
Un intento reciente de modificar la moratoria sobre organismos transgénicos en Perú fue planteado en mayo de 2024 por el ministro de Desarrollo Agrario y Riego, Ángel Manero. La propuesta busca permitir la siembra de maíz y algodón transgénicos en la costa peruana para contrarrestar las importaciones.
Manero explicó que la moratoria actual impide el cultivo de productos transgénicos hasta 2035, y que adelantar el plazo permitiría comenzar a cultivar estos productos y reducir la dependencia de las importaciones. Según el Midagri, la propuesta no afectaría la biodiversidad del Perú, ya que no se permitirán cultivos transgénicos en zonas de alta biodiversidad.
