Los árboles genéticamente modificados (GMt, GM tree, árbol genéticamente modificado, árbol transgénico o árbol GE) son árboles cuyo ADN ha sido alterado mediante técnicas de ingeniería genética. En la mayoría de los casos, el objetivo es introducir un rasgo novedoso en la planta que no existe naturalmente en la especie. Algunos ejemplos incluyen resistencia a ciertas plagas, enfermedades, condiciones ambientales, tolerancia a herbicidas o la alteración de los niveles de lignina para reducir los costos de pulpa.
La biotecnología moderna se suma a las prácticas convencionales como una herramienta más para mejorar o modificar los cultivos vegetales. En este sentido, la transgénesis ofrece una enorme ventaja: los genes que se van a incorporar pueden provenir de cualquier especie, emparentada o no (por ejemplo, un gen de una bacteria puede incorporarse al genoma de la soja). Efectivamente, con esta tecnología es posible incorporar características que no existen en una determinada especie, y de una manera más rápida y precisa. Sin embargo, presenta algunas limitaciones, especialmente en el caso de caracteres gobernados por muchos genes, y para rasgos para los cuales se desconocen los genes correspondientes. En este sentido, los proyectos genoma son una herramienta fundamental, ya que están permitiendo identificar más rápidamente a los genes de interés.
Qué Árboles Están Modificados Genéticamente
Los árboles genéticamente modificados para uso comercial aún no están aprobados, con la excepción de los árboles de álamo resistentes a los insectos en China y un caso de eucalipto GM en Brasil. Sin embargo, varias especies de árboles forestales modificados genéticamente están pasando por ensayos de campo para su desregulación, y gran parte de la investigación la lleva a cabo la industria de la pulpa y el papel, principalmente con la intención de aumentar la productividad de las existencias de árboles actuales.
Ciertas especies de árboles frutales modificados genéticamente se han desregulado para su uso comercial en los Estados Unidos, incluyendo la papaya y el ciruelo. El desarrollo, la prueba y el uso de árboles GM sigue en una etapa temprana en comparación con los cultivos GM.
Principales Áreas de Investigación
Los árboles GM en desarrollo experimental se han modificado con rasgos destinados a proporcionar beneficios a la industria, a los forestales o a los consumidores. Debido a los altos costos regulatorios y de investigación, la mayoría de los árboles modificados genéticamente en la silvicultura consisten en árboles de plantación, como el eucalipto, el álamo y el pino.
Alteración de la Lignina
Varias compañías y organizaciones están interesadas en utilizar la tecnología GM para alterar el contenido de lignina de los árboles de plantación (particularmente eucaliptos y álamos). Se estima que la reducción de la lignina en los árboles de plantación mediante la modificación genética podría reducir los costos de pulpa hasta en $ 15 por metro cúbico. La eliminación de la lignina de las fibras de madera convencionalmente depende de productos químicos costosos y ambientalmente peligrosos. Al desarrollar árboles GM con poca lignina, se espera que los procesos de pulpa y blanqueo requieran menos insumos, por lo tanto, las fábricas abastecidas por árboles GM con poca lignina pueden tener un impacto reducido en sus ecosistemas y comunidades circundantes. Sin embargo, se argumenta que las reducciones en la lignina pueden comprometer la integridad estructural de la planta, haciéndola más susceptible al viento, la nieve, los patógenos y las enfermedades, lo que podría requerir un uso de pesticidas que supere el de las plantaciones tradicionales. Este argumento ha demostrado ser correcto, y se desarrolló un enfoque alternativo seguido por la Universidad de Columbia. Este enfoque consistió en introducir enlaces químicamente lábiles en su lugar (insertando un gen de la planta Angelica sinensis), lo que permite que la lignina se descomponga mucho más fácilmente. Debido a este nuevo enfoque, la lignina de los árboles no solo se separa 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 resistencia.
Tolerancia a las Heladas
La modificación genética puede permitir que los árboles se adapten a las tensiones abióticas, de modo que se amplíe su rango geográfico. Los árboles de eucalipto GM tolerantes al frío para su uso en plantaciones del sur de los Estados Unidos se están probando actualmente en sitios al aire libre con este objetivo en mente. ArborGen, una empresa de biotecnología arbórea y empresa conjunta de las empresas de pulpa y papel Rubicon (Nueva Zelanda), MeadWestvaco (EE. UU.) e International Paper (EE. UU.) está liderando esta investigación. Hasta ahora, el cultivo de eucalipto solo ha sido posible en el extremo sur de Florida, la tolerancia al frío extendería sustancialmente el rango de cultivo hacia el norte.
Crecimiento Acelerado
En Brasil, actualmente se están llevando a cabo ensayos de campo de eucalipto GM de rápido crecimiento, que estaban programados para concluir en 2015-2016 con la consiguiente comercialización. FuturaGene, una empresa de biotecnología propiedad de Suzano, una empresa brasileña de pulpa y papel, ha liderado 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 otra cosa cultivada por la cría tradicional". La compañía busca reducir los ciclos de cosecha de 7 a 5 años con un 20-30% más de masa que el eucalipto convencional. Existe la preocupación de que estos objetivos puedan exacerbar aún más los impactos negativos de la silvicultura de plantación. La mayor demanda de agua y nutrientes del suelo de las especies de crecimiento más rápido puede provocar pérdidas irrecuperables en la productividad del sitio e incidir aún más en las comunidades y ecosistemas vecinos.
Resistencia a las Enfermedades
Se está llevando a cabo una investigación ecológicamente motivada sobre la modificación genética. Hay planes en curso que tienen como objetivo fomentar la resistencia a las enfermedades en árboles como el castaño americano (ver plaga del castaño) y el olmo inglés (ver enfermedad del olmo holandés) con el propósito de reintroducirlos en la naturaleza. Enfermedades específicas han reducido las poblaciones de estas especies emblemáticas hasta el punto de que están casi perdidas en la naturaleza. La modificación genética se está llevando a cabo simultáneamente con las técnicas de mejoramiento tradicionales en un intento de dotar a estas especies de resistencia a las enfermedades.
Controversias y Preocupaciones
A pesar de los potenciales beneficios, los árboles genéticamente modificados también han generado controversia y preocupación. Algunas de las principales preocupaciones incluyen:
- Escape de genes: La posibilidad de que los genes modificados se propaguen a poblaciones silvestres a través del polen o las semillas es una preocupación importante. Esto podría tener consecuencias impredecibles para los ecosistemas y la biodiversidad.
- Impacto en la biodiversidad: Los árboles GM podrían competir con las especies nativas, alterar la composición de los ecosistemas y reducir la diversidad biológica.
- Incertidumbre a largo plazo: Los efectos a largo plazo de los árboles GM en el medio ambiente y la salud humana son aún desconocidos. Es necesario realizar estudios más exhaustivos para evaluar los riesgos potenciales.
- Aspectos éticos: Algunos cuestionan la ética de manipular la genética de los árboles, especialmente en relación con la posible pérdida de diversidad genética y la creación de organismos con características no naturales.
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 global, 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 llevar a cabo evaluaciones de riesgos y evaluar esos impactos potenciales, recomienda a las partes que adopten un enfoque preventivo al abordar el problema de los árboles modificados genéticamente.
El Futuro de los Árboles Genéticamente Modificados
El desarrollo y la aplicación de árboles GM se encuentran en una etapa temprana. Se requieren más investigaciones y evaluaciones para determinar su seguridad y eficacia a largo plazo. Es necesario abordar las preocupaciones sobre el escape de genes, los impactos en la biodiversidad y la incertidumbre a largo plazo. Al mismo tiempo, es importante considerar los potenciales beneficios de los árboles GM para la silvicultura sostenible, la producción de madera y la conservación de la biodiversidad. Un enfoque equilibrado que reconcilie los beneficios y los riesgos de los árboles GM será crucial para garantizar su desarrollo y uso responsable.
A pesar de las controversias, los árboles genéticamente modificados tienen el potencial de revolucionar la silvicultura y contribuir a una producción forestal más sostenible. Sin embargo, es fundamental que su desarrollo y aplicación se realicen de manera responsable y transparente, teniendo en cuenta los riesgos y las posibles consecuencias.
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