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Comprobaciones técnicas en "huertos" de melocotones y manzanas modificados genéticamente. Cada plato contiene árboles experimentales cultivados a partir de células cultivadas en laboratorio a las que los investigadores han dado nuevos genes. Fuente: USDA .

Un árbol genéticamente modificado ( GMt , árbol GM , árbol de ingeniería genética , árbol de GE o árbol transgénico ) es un árbol cuyo ADN ha sido modificado mediante ingeniería genética técnicas. En la mayoría de los casos, el objetivo es introducir un rasgo novedoso en la planta que no se produce de forma natural dentro de la especie. Los ejemplos incluyen la resistencia a ciertas plagas, enfermedades, condiciones ambientales y tolerancia a herbicidas , o la alteración de los niveles de lignina para reducir los costos de pulpa .

Los árboles forestales genéticamente modificados aún no están aprobados ("desregulados") para uso comercial, [¿ por quién? ] con la excepción de los álamos resistentes a los insectos en China . [1] [2] y un caso de eucalipto transgénico en Brasil. [3] Varias especies de árboles forestales modificados genéticamente se están sometiendo a ensayos de campo para su desregulación, y gran parte de la investigación la está llevando a cabo la industria de la pulpa y el papel , principalmente con la intención de aumentar la productividad de las existencias de árboles existentes. [4] Ciertos árboles frutales modificados genéticamenteSe han desregulado especies para uso comercial en los Estados Unidos, incluidas la papaya y la ciruela . [5] El desarrollo, prueba y uso de árboles transgénicos se encuentra en una etapa inicial en comparación con los cultivos transgénicos . [6]

Investigación [ editar ]

La investigación sobre árboles genéticamente modificados ha estado en curso desde 1988. [7] Las preocupaciones en torno a las implicaciones de bioseguridad de la liberación de árboles genéticamente modificados en el medio silvestre han frenado la aprobación reglamentaria de los árboles forestales modificados genéticamente. Esta preocupación se ejemplifica en la postura del Convenio sobre la Diversidad Biológica :

La Conferencia de las Partes, Reconociendo las incertidumbres relacionadas con los posibles impactos ambientales y socioeconómicos, incluidos los impactos a largo plazo y transfronterizos, de los árboles modificados genéticamente en la diversidad biológica forestal mundial, así como en los medios de vida de las comunidades indígenas y locales. , y dada la ausencia de datos confiables y de capacidad en algunos países para realizar evaluaciones de riesgo y evaluar esos impactos potenciales, recomienda a las Partes que tomen un

enfoque de precaución al abordar la cuestión de los árboles modificados genéticamente. [8]

Es probable que una condición previa para una mayor comercialización de árboles forestales GM sea su completa esterilidad . [6] [9] Los árboles de plantación siguen siendo fenotípicamente similares a sus primos silvestres en que la mayoría son el producto de no más de tres generaciones de selección artificial , por lo tanto, el riesgo de escape de transgenes por polinización con especies silvestres compatibles es alto. [10] Una de las preocupaciones científicas más creíbles con los árboles GM es su potencial para una amplia dispersión de semillas y polen . [11]El hecho de que el polen de pino viaja largas distancias está bien establecido, moviéndose hasta 3.000 kilómetros desde su origen. [12] Además, muchas especies de árboles se reproducen durante mucho tiempo antes de ser cosechadas. [13] En combinación, estos factores han llevado a algunos a creer que los árboles transgénicos merecen consideraciones ambientales especiales sobre los cultivos transgénicos. [14] Asegurar la esterilidad de los árboles transgénicos ha resultado difícil de alcanzar, pero se están haciendo esfuerzos. [15] Si bien el genetista de árboles Steve Strauss predijo que la contención completa podría ser posible para 2020, quedan muchas preguntas. [dieciséis]

Usos propuestos [ editar ]

Los árboles transgénicos en desarrollo experimental se han modificado con características destinadas a proporcionar beneficios a la industria, los silvicultores o los consumidores. Debido a los altos costos regulatorios y de investigación, la mayoría de los árboles genéticamente modificados en silvicultura consisten en plantaciones de árboles, como eucalipto , álamo y pino .

Alteración de la lignina [ editar ]

Varias empresas y organizaciones (incluyendo ArborGen, [17] GLBRC, [18] ...) en la industria de pulpa y papel están interesados en la utilización de tecnología de modificación genética para alterar la lignina contenido de árboles de plantación (en particular, el eucalipto y el álamo árboles [19] ) . Se estima que la reducción de la lignina en los árboles de plantación mediante la modificación genética podría reducir los costos de despulpado hasta en $ 15 por metro cúbico. [20] La eliminación de la lignina de las fibras de madera se basa convencionalmente en productos químicos costosos y peligrosos para el medio ambiente . [21] Al desarrollar árboles modificados genéticamente con bajo contenido de lignina, se espera que los procesos de despulpado y blanqueo requieran menos insumos,[22] por lo tanto, los molinos abastecidos por árboles GM bajos en lignina pueden tener un impacto reducido en sus ecosistemas y comunidadescircundantes. [23] Sin embargo, se argumenta que las reducciones de lignina pueden comprometer la integridad estructural de la planta, haciéndola más susceptible al viento, nieve, patógenos y enfermedades , [24] que podrían requerir unuso de plaguicidas superior al de las plantaciones tradicionales. [25] Esto ha demostrado ser correcto y se desarrolló un enfoque alternativo seguido por la Universidad de Columbia. En su lugar, este enfoque consistía en introducir enlaces químicamente lábiles (insertando un gen de la planta Angelica sinensis), lo que permite que la lignina se descomponga mucho más fácilmente. [26] Debido a este nuevo enfoque, la lignina de los árboles no solo se rompe fácilmente cuando se trata con una base suave a temperaturas de 100 grados C, sino que los árboles también mantienen su potencial de crecimiento y fuerza. [27]

Tolerancia a las heladas [ editar ]

La modificación genética puede permitir a los árboles hacer frente a tensiones abióticas, de modo que su distribución geográfica se amplíe. [28] Los árboles de eucalipto transgénicos tolerantes a la congelación para su uso en las plantaciones del sur de los Estados Unidos se están probando actualmente en sitios al aire libre con ese objetivo en mente. ArborGen, una empresa de biotecnología de árboles y una empresa conjunta de las empresas de pulpa y papel Rubicon (Nueva Zelanda), MeadWestvaco (Estados Unidos) e International Paper (Estados Unidos) [29] lidera esta investigación. [30] Hasta ahora, el cultivo de eucalipto solo ha sido posible en el extremo sur de Florida , la tolerancia a la congelación ampliaría sustancialmente el rango de cultivo hacia el norte.[31]

Vigor reducido [ editar ]

Los árboles de huerta requieren un portainjerto con vigor reducido para que puedan permanecer pequeños. La modificación genética podría permitir la eliminación del portainjerto, al hacer que el árbol sea menos vigoroso y, por lo tanto, reducir su altura cuando está completamente maduro. Se está investigando qué genes son los responsables del vigor de los árboles frutales (como manzanas, peras, ...). [32] [33]

Crecimiento acelerado [ editar ]

En Brasil , se están llevando a cabo ensayos de campo de eucalipto transgénico de rápido crecimiento, que debían concluir en 2015-2016 con la comercialización. [34] FuturaGene , una empresa de biotecnología propiedad de Suzano , una empresa brasileña de celulosa y papel, ha estado liderando esta investigación. Stanley Hirsch, director ejecutivo de FuturaGene ha declarado: "Nuestros árboles crecen más rápido y más gruesos. Estamos por delante de todos. Hemos demostrado que podemos aumentar los rendimientos y las tasas de crecimiento de los árboles más que cualquier cultivo tradicional". [35] La empresa busca reducir los ciclos de cosecha de 7 a 5,5 años con un 20-30% más de masa que el eucalipto convencional. [35]Existe la preocupación de que tales objetivos puedan exacerbar aún más los impactos negativos de las plantaciones forestales. La mayor demanda de agua y nutrientes del suelo de especies de crecimiento más rápido puede conducir a pérdidas irrecuperables en la productividad del sitio y afectar aún más a las comunidades y ecosistemas vecinos. [36] [37] [38] Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Manchester modificaron dos genes en los álamos , llamados PXY y CLE, que son responsables de la tasa de división celular en los troncos de los árboles. Como resultado, los árboles crecen dos veces más rápido de lo normal y también terminan siendo más altos, más anchos y con más hojas. [39]

Resistencia a enfermedades [ editar ]

Se está llevando a cabo una investigación con motivación ecológica sobre la modificación genética. Hay planes en curso que tienen como objetivo fomentar la resistencia a enfermedades en árboles como el castaño americano [40] (ver Tizón del castaño ) y el olmo inglés [41] (ver Enfermedad del olmo holandés ) con el propósito de reintroducirlos en la naturaleza. Enfermedades específicas han reducido las poblaciones de estas emblemáticas especies hasta el punto de que en su mayoría se pierden en la naturaleza. La modificación genética se está llevando a cabo al mismo tiempo que las técnicas tradicionales de reproducción en un intento por dotar a estas especies de resistencia a las enfermedades. [42]

Usos actuales [ editar ]

Álamos en China [ editar ]

En 2002, la Administración Estatal de Silvicultura de China aprobó álamos transgénicos para uso comercial. [43] Posteriormente, se plantaron en China 1,4 millones de álamos modificados genéticamente productores de Bt ( insecticidas ). Fueron plantados tanto por su madera como como parte del proyecto "Muro Verde" de China , que tiene como objetivo impedir la desertificación . [44] Los informes indican que los álamos transgénicos se han extendido más allá del área de plantación original [45] y que se está produciendo una contaminación de los álamos nativos con el gen Bt. [46]Existe preocupación con estos desarrollos, particularmente porque el rasgo productor de pesticidas puede impartir una ventaja selectiva positiva en el álamo, lo que le permite un alto nivel de invasión . [47]

Ver también [ editar ]

  • Cultivos modificados genéticamente
  • Comida genéticamente modificada
  • Organismos genéticamente modificados
  • Plantaciones
  • Regulación de la liberación de organismos genéticamente modificados
  • Crianza de árboles

Referencias [ editar ]

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