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Dr. Moisés Burachik,

GMOs Regulation: Environmental safety/risk assessment in Spanish ( Regulación de los OGM Aspectos de la Evaluación de Riesgo Ambiental ). Dr. Moisés Burachik, Coordinador General, Oficina de Biotecnología, Secretaría de Agricultura, Buenos Aires, Argentina.

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  1. GMOs Regulation:Environmental safety/risk assessment in Spanish (Regulación de los OGMAspectos de la Evaluación de RiesgoAmbiental) Dr. Moisés Burachik, Coordinador General, Oficina de Biotecnología, Secretaría de Agricultura, Buenos Aires, Argentina

  2. LOS OGMs MARCO REGULATORIO ARGENTINO 1. CONABIA Evaluación del Impacto Ambiental (cultivos) 2. SENASA Evaluación de la seguridad alimentaria (materias primas) 3. DIRECCION NACIONAL DE MERCADOS AGROALIMENTARIOS (comercio internacional)

  3. CONABIA(Comisión Nacional Asesora en Biotecnología Agropecuaria)- SENASA(Comisión Técnica Asesora en Seguridad Alimentaria)  Entes asesores técnicos mixtos (sectores público y privado)  Proceso de revisión  Normas establecidas  Sistema establecido de autorizaciones (ensayos, liberaciones, inspecciones, aptitud para consumo)  Resoluciones: la autoridad de aplicación

  4. DNMA Situación regulatoria en países importadores Distribución (países, volúmenes, evolución de las demandas) de nuestras exportaciones  Impacto en nuestro comercio internacional  Dictamen técnico (económico)

  5. MARCO REGULATORIO DE LOS OGMs PRINCIPIOS GENERALES i)METODO PRECAUTORIO Concepto proactivo Marco regulatorio acompaña el desarrollo Caso por caso, paso a paso (escalas) Dudas razonables detienen el desarrollo No se requieren fundamentos científicos completos

  6. MARCO REGULATORIO DE LOS OGMs PRINCIPIOS GENERALES (cont.) ii)EQUIVALENCIA (Codex Alimentarius) Composición Valor nutricional Uso al que está destinado iii) EQUIVALENCIA SUSTANCIAL Análisis de TODOS los aspectos en que el NUEVO ALIMENTO puede DIFERIR del tradicional.

  7. EVALUACION DEL RIESGO AMBIENTAL DE PLANTAS TRANSGÉNICAS • Secciones de un documento regulatorio: • 1.Identificación de los elementos para la evaluación. • 2.Datos ambientales requeridos para la evaluación científica de plantas transgénicas, previos a la autorización de su uso comercial. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  8. 3.Evaluación de las diferencias entre el OGM y el correspondiente no-OGM en sus interacciones con el ambiente, • a) en agroecosistemas (fuertemente perturbados por actividades humanas), y • b) en ecosistemas naturales (no manejados). Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  9. Objetivos del análisis de la información: • Evaluación del potencial para • producir perjuicios, directos o • indirectos para el ambiente. • Criterios adicionales: • 1. Los requerimientos específicos pueden variar con la planta, el tipo de modificación genética y el uso final. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  10. 2. Los requerimientos de información deben considerarse caso por caso. • 3. Los requerimientos de información dependen del país, pero una armonización es posible. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  11. ALGUNOS TÉRMINOS GENERALES Biodiversidad:variedad de formas de vida (de unicelulares hasta complejas) y sus procesos (metabolismos y sus respuestas a factores, ciclos, factores que los organizan en poblaciones, ecosistemas y paisajes). Es sensible a perturbaciones que pueden resultar de la actividad humana. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  12. Se reconocen tres niveles: • 1. Diversidad genética (dentro de • individuos de una especie) • 2. Diversidad de especies (variedad • de organismos en un lugar) • 3. Diversidad de ecosistemas • (variedad de especies, • funciones y procesos • ecológicos, que existen en • diferentes condiciones físicas) Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  13. ENSAYO DE CAMPO CONFINADO: • Liberación de una planta • transgénica, bajo condiciones de • aislamiento que incluyen: • 1.Aislamiento reproductivo • 2.Monitoreo del sitio de liberación • 3.Restricciones al uso del terreno • post-cosecha Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  14. LIBERACIÓN NO CONFINADA: Liberación de una planta transgénica, que NO ESTÁ bajo las condiciones de i) aislamiento (reproductivo, físico), ii)monitoreo, iii) restricciones al uso del terreno post-cosecha y/ouso restringido de la semilla o progenie. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  15. AGROECOSISTEMA: Area agrícola, sometida a manipulación humana significativa (arado, aplicaciones de agroquímicos, siembra, etc.) ECOSISTEMA NATURAL: Area no agrícola (no está bajo manejo por el hombre). Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  16. INFORMACION REQUERIDA PARA LA EVALUACION DE • RIESGO AMBIENTAL • 1. BIOLOGÍA DE LA • CONTRAPARTE NO-OGM • (puede ser un documento tipo) • 2. EXPRESIÓN FENOTÍPICA DEL • OGM. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  17. MALEZAS (UN ESTILO DE VIDA) Y • PLANTAS GENETICAMENTE MODIFICADAS • ¿PUEDE LA LIBERACIÓN AL AMBIENTE DE UNA PLANTA GM SER PELIGROSA? • Para ello debe reunir las siguientes condiciones: Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  18.  Poseer un gen que le confiera un carácter • peligroso •  Ser capaz de sobrevivir en el ambiente •  Ser capaz de multiplicarse •  Debe tomar contacto con especies o • sistemas biológicos que puedan resultar • dañados •  Debe causar daño • Si cualquiera de esas condiciones no se • cumple, no debería haber peligro en la • liberación. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  19. ¿PORQUÉ LA CUESTIÓN? •  Se ha propuesto que uno de los mayores peligros de las plantas transgénicas es la producción de malezas severas. •  Malezas reducen la productividad de la agricultura en >12%. •  Si aparecen nuevas malezas, la productividad económica puede ser seriamente afectada. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  20.  Una maleza severa puede invadir ecosistemas naturales causando cambios masivos. • crear una nueva maleza no es peligro trivial. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  21. ¿CÓMO HAN EVOLUCIONADO LAS MALEZAS? • A. Plantas silvestres colonizadoras, a • través de modificación selectiva, • invadieron hábitats perturbados por el • hombre (agricultura) • B. Plantas cultivadas intercambiaron • genes con parientes silvestres. • C. Plantas cultivadas fueron • seleccionadas por sus características • de maleza. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  22. ¿CUÁLES SERÍAN LOS EFECTOS DE LA LIBERACIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS, EN CADA CASO? • A. Plantas silvestres colonizadoras, a • través de modificación selectiva, • invadieron hábitats perturbados por • el hombre (agricultura) • No serán afectadas por plantas • transgénicas. Seguirán siendo invasoras como en la actualidad. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  23. B. Plantas cultivadas que intercambiaron • genes con parientes silvestres. • Este es un mecanismo reconocido. Es un peligro cultivar plantas transgénicas en las regiones en que existen parientes silvestres. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  24. Tema no resuelto: la mayoría de las especies tienen, en alguna parte, parientes silvestres que son malezas (caso del girasol en Argentina, arroz en Costa Rica). (¿Tecnologías de control de la expresión génica?) Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  25. C. Plantas cultivadas fueron seleccionadas por sus características de maleza. • Único mecanismo relevante: • la evolución hacia características de maleza a partir de plantas cultivadas mismas (¿OGMs?). • Esto nos lleva a las siguientes cuestiones: •  •  Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  26. ¿CUÁLES CARACTERÍSTICAS DISTINGUEN LAS MALEZAS DE OTRAS PLANTAS? • ¿CUÁL ES LA DISTRIBUCIÓN DE ESAS CARACTERÍSTICAS ENTRE MALEZAS, • NO-MALEZAS Y PLANTAS CULTIVADAS? • ¿CUÁN FÁCIL SERÍA LA EVOLUCIÓN DE UNA PLANTA CULTIVADA PARA CONVERTIRSE EN MALEZA? Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  27. HIPÓTESIS: • PUEDE ESTIMARSE EL RIESGO • (PROMEDIO) DE QUE UNA PLANTA • CULTIVADA EVOLUCIONE HACIA EL • FENOTIPO DE MALEZA, COMPARANDO • EL CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS • ENCONTRADAS EN MALEZAS, • PLANTAS CULTIVADAS Y PLANTAS • “NORMALES”.

  28. ESTO PERMITIRÍA EVALUARLA PROBABILIDAD DE QUE PLANTAS CULTIVADAS TRANSGÉNICAS PUEDAN EVOLUCIONAR HACIA EL FENOTIPO DE MALEZA, EN BASE A LA DISTRIBUCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS QUE FAVORECEN ESE FENOTIPO. (K.H.Keeler, Biotechnology 7, 1134-1139, 1989). Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  29. ¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DE UNA MALEZA “IDEAL”? • A)Sus requerimientos de germinación se dan en muchos ambientes. • B)La germinación es discontinua, • internamente controlada, y • longevidad de la semilla. • C)Crecimiento rápido a través de la fase vegetativa hasta floración. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  30. D) Producción continua de semilla • durante todo el tiempo que las • condiciones del crecimiento lo permitan. • E)Facultativamente auto-compatible. • F)Cuando son posibles los • cruzamientos, que los polinizadores no • sean especializados o utilice el viento. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  31. G)Elevada producción de semillas • bajo condiciones ambientales • favorables. • H)Producción de algunas semillas en • un amplio rango de condiciones • ambientales: tolerante y plástica • I )Semillas adaptadas para la dispersión a distancias cortas y largas. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  32. J)En el caso de perennes, crecimiento • vegetativo vigoroso o regeneración • a partir de fragmentos. • K) En el caso de perennes, dificultad para erradicación. • L)Posee habilidad para competir inter- • específicamente (aleloquímicos). • M)Forma ecotipos. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  33. ¿CUÁL ES LA PROBABILIDAD DE QUE UNA PLANTA CULTIVADA ADQUIERA LAS CARACTERÍSTICAS ASOCIADAS AL FENOTIPO DEMALEZA? Observaciones: Se conoce que aproximadamente la mitad de las características cuyo conjunto determina el fenotipo de maleza, está determinada por genes únicos en algunas especies.

  34. Para muchas plantas, la sustitución de un único alelo dominante producirá el fenotipo de maleza, en la planta que previamente no lo poseía. (Parecería que evolucionar hacia el |fenotipo de maleza puede ser fácil). Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  35. Sin embargo, Producir el fenotipo de maleza puede requerir múltiples cambios genéticos. Las malezas económicamente importantes poseen entre 10 y 12 caracteres que producen ese fenotipo. Si una planta cultivada no posee ninguno de esos caracteres, entonces serán necesarias las sustituciones simultáneas de alelos entre 10 y 12 loci.

  36. Esos cambios simultáneos son altamente improbables, especialmente en cultivos anuales, a partir de semillas comerciales. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  37. Pero, Si muchas malezas severas poseen solo 5 de las características de maleza y muchos cultivos tienen al menos 3 de ellos, entonces la evolución hacia el fenotipo de maleza puede ser probable bajo condiciones de prácticas agrícolas normales. Entonces:   Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  38. RESULTADOS: • Se compararon las 17 “PEORES” • MALEZAS (en promedio, infestan • seriamente 33 diferentes cultivos en 54 • países diferentes): poseen 85% (11/13) de • los caracteres de la maleza “ideal”. • De 14 de esas malezas (sobre las que • hay datos), 12 forman ecotipos. • Casi todas (16) son poliploides. • Cinco son actualmente activamente • cultivadas en alguna parte del mundo. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  39. Siete crecen como pasturas o se usan como alimento, aunque no son cultivadas. Una se usa como hierba medicinal. Sobre solo 4 no existen informes de que sean usadas por el hombre. Sobre 20 malezas tomadas al azarentre 47 que son serias pero no “las peores”, los resultados son similares a los anteriores: poseen un 85% de las características de maleza (11/13). Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  40. En plantas que NO SON MALEZAS, se encuentra (promedio por planta, 20 plantas analizadas) un 59% de las características de maleza.

  41. En PLANTAS CULTIVADAS (se analizaron 20 cultivos), se encuentra en promedio un 42% de las características de maleza (5/12). Seis plantas cultivadas tienen razas que son malezas, 2 tienen congéneres que presentan problemas como malezas, y el resto (12) no parecen tener características de maleza. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  42. OBSERVACIONES • 1) Hay diferencias significativas en la distribución de las características de maleza entre los tres grupos: • • Las malezas más serias poseen 10 u 11 • caracteres • • Las plantas no-malezas poseen 7 de • esos caracteres • • Las plantascultivadas poseen solo 5 • de esos caracteres

  43. Por lo tanto, para que una planta cultivada “promedio” adquiera el fenotipo de maleza, debería adquirir, en promedio 5 CARACTERÍSTICAS NUEVAS. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  44. 2) Aún usando el supuesto (poco probable) de que esas características nuevas son determinadas por genes únicos, en que una mutación dominante proveerá el carácter, se requerirían sustituciones en 5 loci. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  45. Siendo la probabilidad de una mutación simple de 10(-5), entonces los 5 eventos tendrían una probabilidad de [10(-5)]5 = 10(-25). • Considerando un cultivo muy numeroso (maíz: 18x10(9) plantas/año), se puede ver que esa situación es muy poco probable (aproximadamente 1 planta por año). Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  46. Puesto que la mayoría de los cultivos se • siembran con semillas compradas y no se dejan propagar, • las plantas no podrán acumular gradualmente nuevas carácterísticas. • Las plantas perennes y las sembradas a partir de sus propias semillas, se cultivan generalmente en extensiones mucho más pequeñas. • Tomando estos datos en conjunto, resulta : Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  47. La probabilidad de la ocurrencia • conjunta de nuevos alelos que • produzcan malezas a partir de la • mayoría de las plantas cultivadases • muy baja. • ¿Es esto una afirmación absoluta que exime a los evaluadores de considerar esta posibilidad y bendice a la nueva tecnología? Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  48. ¡NO! • Enfatiza que el análisis debe realizarse caso por caso. • Por ejemplo: • Plantas con muy pocos caracteres de maleza y sin parientes que sean malezas (maíz, ananá), serán muy improbables fuentes de poblaciones de malezas en el futuro, más de lo que lo han sido en el pasado. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  49. Plantas con caracteres inherentes de maleza y/o con parientes que son malezas (avena, girasol), requerirán un muy serio análisis de riesgo para evitar problemas adicionales. Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

  50. ¿PUEDE UN ESCAPE DE (TRANS)GENES • GENERAR SUPERMALEZAS? • Riesgo previsto: La transferencia de genes hacia especies que ya son malezas para crear una maleza más persistente... • es probablemente el mayor riesgo cuando se plantan nuevas variedades de cultivos. • (Goodman y Newell, 1985, la primera planta transgénica fue aprobada en 1996) Lic. A. Luchetti - RMA - 2000

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