El algodón Bt es un organismo modificado genéticamente (OMG) o una variedad de algodón vegetal resistente a las plagas modificada genéticamente , que produce un insecticida para combatir el gusano de la cápsula .
Descripción
Las cepas de la bacteria Bacillus thuringiensis producen más de 200 toxinas Bt diferentes , cada una dañina para diferentes insectos. En particular, las toxinas Bt son insecticidas para las larvas de polillas y mariposas , escarabajos , gusanos del algodón y moscas, pero son inofensivas para otras formas de vida. [1] El gen que codifica la toxina Bt se ha insertado en el algodón como un transgén , lo que hace que produzca este insecticida natural en sus tejidos. En muchas regiones, las principales plagas del algodón comercial son las larvas de lepidópteros , que son destruidas por la proteína Bt en el algodón modificado genéticamente que consumen. Esto elimina la necesidad de utilizar grandes cantidades de insecticidas de amplio espectro para matar las plagas de lepidópteros (algunas de las cuales han desarrollado resistencia a los piretroides ). Esto evita a los depredadores de insectos naturales en la ecología de la granja y contribuye aún más al manejo de plagas sin insecticidas .
El algodón Bt es ineficaz contra muchas plagas del algodón, como las chinches de las plantas , las chinches hediondas y los pulgones ; dependiendo de las circunstancias, puede ser conveniente utilizar insecticidas en la prevención. Un estudio de 2006 realizado por investigadores de Cornell , el Centro de Política Agrícola China y la Academia de Ciencias de China sobre el cultivo de algodón Bt en China encontró que después de siete años estas plagas secundarias que normalmente estaban controladas por pesticidas habían aumentado, lo que requería el uso de pesticidas en niveles similares. niveles al algodón no Bt y causan menos ganancias a los agricultores debido al gasto adicional de las semillas transgénicas. [2]
Mecanismo
El algodón Bt se creó mediante la adición de genes que codifican cristales de toxina en el grupo Cry de endotoxinas . [1] Cuando los insectos atacan y comen la planta de algodón, las toxinas Cry o proteína cristalina se disuelven debido al alto nivel de pH del estómago del insecto. Las moléculas Cry disueltas y activadas se unen a proteínas similares a la cadherina en las células que comprenden las moléculas del borde en cepillo. [1] El epitelio de las membranas del borde en cepillo separa la cavidad corporal del intestino al tiempo que permite el acceso a los nutrientes. Las moléculas de toxina Cry se adhieren a ubicaciones específicas en las proteínas similares a cadherina presentes en las células epiteliales del mosquito y se forman canales iónicos que permiten el flujo de potasio. [1] La regulación de la concentración de potasio es esencial y, si no se controla, provoca la muerte de las células. Debido a la formación de canales de iones Cry, se pierde una regulación suficiente de los iones de potasio y da como resultado la muerte de las células epiteliales. La muerte de tales células crea huecos en la membrana del borde en cepillo.
Historia
El algodón Bt se aprobó por primera vez para ensayos de campo en los Estados Unidos en 1993, y se aprobó por primera vez para uso comercial en los Estados Unidos en 1995. [3] El gobierno chino aprobó el algodón Bt en 1997. [4]
En 2002, una empresa conjunta entre Monsanto y Mahyco introdujo el algodón Bt en la India. [5]
En 2011, India cultivó la mayor cosecha de algodón transgénico con 10,6 millones de hectáreas. La cosecha de algodón transgénico de Estados Unidos fue de 4,0 millones de hectáreas, la segunda área más grande del mundo, seguida por China con 3,9 millones de hectáreas y Pakistán con 2,6 millones de hectáreas. [6] En 2014, el 96% del algodón cultivado en los Estados Unidos estaba modificado genéticamente [7] y el 95% del algodón cultivado en la India era transgénico. [8] La India es el mayor productor de algodón y algodón transgénico, en 2014.
Ventajas
El algodón Bt tiene varias ventajas sobre el algodón que no es Bt. Las importantes ventajas del algodón Bt son brevemente:
- Aumenta el rendimiento del algodón gracias al control eficaz de tres tipos de gusanos de la cápsula, a saber. Gusanos americanos, manchados y rosados.
- Los insectos pertenecientes a los lepidópteros (gusanos de la cápsula) son sensibles a la proteína endotóxica cristalina producida por el gen Bt, que a su vez protege al algodón de los gusanos de la cápsula.
- Reducción del uso de insecticidas en el cultivo de algodón Bt en el que los gusanos de la cápsula son las principales plagas.
- Reducción potencial en el costo del cultivo (dependiendo del costo de la semilla versus el costo del insecticida).
- Reducción de depredadores que ayudan a controlar los gusanos de la cápsula al alimentarse de larvas y huevos de gusano de la cápsula.
- Sin riesgos para la salud debido al uso poco frecuente de insecticidas (en particular, quienes se dedican a la pulverización de insecticidas).
Los principales puntos de venta del algodón Bt son las reducciones de pesticidas que se deben rociar sobre un cultivo y los beneficios ecológicos que se derivan de ello. China plantó por primera vez algodón Bt en 1997 específicamente en respuesta a un brote del gusano de la cápsula del algodón, Helicoverpa armigera , que los agricultores estaban luchando por controlar con pesticidas convencionales. [9] De manera similar, en la India y los EE. UU., El algodón Bt inicialmente alivió los problemas con las plagas mientras aumentaba los rendimientos y generaba mayores ganancias para los agricultores. [10] [11] [12]
Los estudios mostraron que los niveles más bajos de pesticidas que se rocían en los cultivos de algodón promueven la biodiversidad al permitir que las especies no objetivo como las mariquitas, las crisopas y las arañas se vuelvan más abundantes. [9] Asimismo, se encontró que las estrategias de manejo integrado de plagas (MIP) se estaban volviendo más efectivas debido a que los niveles más bajos de pesticidas estimulan el crecimiento de poblaciones de enemigos naturales . [9]
En India
El algodón Bt es suministrado en Maharashtra por la empresa agrobiotecnológica Mahyco , que lo distribuye. [13]
El uso de algodón Bt en la India ha crecido exponencialmente desde su introducción en 2002. [14] Ocho años después del despliegue del algodón Bt, la India se convirtió en el primer exportador de algodón a nivel mundial y el segundo mayor productor de algodón del mundo. India ha criado variedades de algodón Bt como Bikaneri Nerma e híbridos como NHH-44. [15]
Las encuestas socioeconómicas confirman que el algodón Bt sigue proporcionando importantes y múltiples beneficios agronómicos , económicos , ambientales y de bienestar para los agricultores y la sociedad indios, incluida la reducción a la mitad de los requisitos de insecticidas y la duplicación de los rendimientos. [dieciséis]
El éxito de la India ha sido objeto de escrutinio. Las semillas de Monsanto son caras y pierden vigor después de una generación, lo que llevó al Consejo de Investigación Agrícola de la India a desarrollar una variedad de algodón Bt más barata con semillas que podrían reutilizarse. El algodón incorporó el gen cry1Ac de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt), haciendo que el algodón sea tóxico para los gusanos de la cápsula. Esta variedad mostró un bajo rendimiento, se eliminó dentro de un año [ ¿cuándo? ] , y contenía una secuencia de ADN propiedad de Monsanto, lo que provocó una investigación. [17] En algunas partes de la India se han producido casos de resistencia adquirida contra el algodón Bt. Monsanto ha admitido [ ¿cuándo? ] que el gusano rosado es resistente al algodón Bt transgénico de primera generación que expresa el gen Bt único (Cry1Ac). [15]
El estado de Maharashtra prohibió la venta y distribución de algodón Bt en 2012, para promover las semillas locales de la India, que demandan menos agua, fertilizantes e insumos de plaguicidas, [18] pero levantó la prohibición en 2013. [13]
La Universidad Agrícola de Punjab (PAU) ha desarrollado con éxito las primeras variedades de algodón Bt del país. ICAR ha identificado tres variedades, a saber, PAU Bt 1, F1861 y RS 2013, para el cultivo en Punjab, Haryana, Rajasthan. Es una alternativa más económica a la semilla híbrida de algodón Bt.
Plagas resistentes a Bt
Después de la introducción del algodón Bt en el norte de China, las plagas no objetivo como las chinches mirid ( Heteroptera: Miridae ) se volvieron más abundantes porque se rociaron menos pesticidas. [19] En 2013, un segundo problema que se observó en todo el mundo fue el desarrollo de plagas resistentes al Bt que limitaban la utilidad de los cultivos Bt. [20]
Los principales impulsores de la resistencia generalizada en India y China incluyeron la alta proporción de algodón Bt que se está plantando, 90% y 95% respectivamente en 2011, [9] [17] y pocas áreas de refugio. [12] [21] [22]
Las áreas de refugio de cultivos no Bt limitan el desarrollo de resistencia en plagas objetivo. [21] La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Exige que los agricultores tengan áreas de refugio de entre el 20% y el 50% de cultivos no Bt dentro de los 0,8 km de sus campos Bt. [23] Tales requisitos no se observaron en China, donde los agricultores se basaron en áreas de refugio natural para disminuir la resistencia. [22]
En 2009, se probó una solución novedosa al problema de la resistencia en Arizona, cuando se liberaron gusanos rosados macho estériles ( Pectinophora gossypiella ) en poblaciones de sus homólogos silvestres resistentes al Bt. La hipótesis era que el apareamiento de machos estériles con las pocas hembras supervivientes que habían desarrollado resistencia conduciría a una disminución de las plagas en la siguiente generación. Hubo una reducción dramática en los gusanos rosados de la cápsula, con solo dos larvas de gusano rosado que se encontraron en el tercer año del estudio. [21]
Controversias
En India, el algodón Bt se ha visto envuelto en controversias debido a su supuesto fracaso para reducir la necesidad de pesticidas y aumentar el rendimiento. [24] El vínculo entre la introducción del algodón Bt en la India y un aumento de los suicidios de agricultores ha sido refutado por otros estudios, [25] con una disminución de los suicidios de agricultores desde que se introdujo el algodón Bt. [26] El algodón Bt representa el 93 por ciento del algodón cultivado en la India. [17]
En los EE.UU
En Hawai, el cultivo de algodón transgénico está prohibido desde 2013. [27] Puede ser posible la hibridación con la especie de algodón silvestre Gossypium tomentosum . El algodón transgénico también está prohibido en algunas partes de Florida.
En África
Burkina Faso , el principal productor de algodón de África, prohibió el algodón transgénico en 2016 debido a preocupaciones económicas y de calidad. [28]
Ver también
- Berenjena bt
- Controversias sobre alimentos genéticamente modificados
notas y referencias
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