Efectos sobre el medio ambiente

En lo que se refiere al medio ambiente, los OMG pueden tener efectos dañinos por las mismas razones citadas en relación con la salud. La toxicidad es una amenaza para la biodiversidad y la vida silvestre, de la misma manera que lo es para el ser humano. Los potenciales impactos negativos sobre el medio ambiente incluirían, además, los siguientes:

Contaminación genética

Numerosos estudios han puesto en evidencia que es prácticamente imposible impedir la dispersión del polen de los cultivos transgénicos, evitando totalmente la polinización no deseada de otros cultivo y la contaminación de ecosistemas. En determinadas condiciones climáticas, el polen puede elevarse a gran altura y viajar a grandes distancias, polinizando campos muy distantes.

A pesar de que los cultivos transgénicos ocupan un porcentaje todavía pequeño de la superficie agrícola mundial, han producido ya una alarmante contaminación de los campos, de las semillas e incluso de algunos bancos de germoplasma, convirtiéndose en un problema preocupante. La primera denuncia de contaminación transgénica importante se dio a conocer en noviembre 2001, al descubrirse en zonas remotas de México la existencia de variedades de maíz nativo contaminadas [1]. Este caso es especialmente grave por tratarse del centro de origen y diversidad del maíz, dado que la contaminación genética puede desestabilizar las variedades locales, poniendo en peligro la seguridad alimentaria [2]. Una recopilación de testimonios de agricultores norteamericanos publicada en 2002 ponía en evidencia una contaminación muy extendida y preocupante en EEUU y Canadá [3]. En 2004 un nuevo estudio revelaba que entre el 50% y el 85% de las semillas de variedades convencionales de maíz vendidas en EEUU el año anterior estaban contaminadas por ADN transgénico, habiéndose contaminado también algunos bancos de semillas [4]. También en España se han detectado varios casos de contaminación genética de cultivos ecológicos por maíz transgénico [5].


 Aparición de plantas invasoras

Es sabido que un 10% de las especies exóticas que el hombre ha introducido en el entorno han causado importantes problemas, y en algunos casos auténticos desastres ecológicos [6]. En el caso de los cultivos manipulados genéticamente, carecemos de información sobre su comportamiento e interacción con otras especies en el medio ambiente [7]. Se ha comprobado, sin embargo, que los rasgos transgénicos pueden saltar con relativa facilidad a otros cultivos y a especies silvestres, diseminándose en el medio con consecuencias completamente imprevisibles. La posibilidad de una rápida propagación de los caracteres transgénicos a especies silvestres y su persistencia ha sido comprobada en diversos estudios realizados a lo largo de los últimos años [8]. En una experiencia llevada a cabo en Francia se demostró la transferencia del rasgo transgénico (de resistencia a un herbicida) de una variedad de colza a parientes silvestres y su persistencia después de 4 generaciones [9]. Es más, en ensayos realizados con Arabidopsis thaliana se ha observado que la probabilidad de transmisión de resistencia a un herbicida a parientes silvestres era 20 veces superior en el caso de variedades MG que cuando este carácter había sido inducido en las plantas por mutagénesis convencional, lo que sugiere que los transgenes tienen una propensión mayor a escapar [10].

En general, los rasgos de las plantas cultivadas no suponen ventaja alguna para sobrevivir en el entorno. Sin embargo, algunos genes incorporados a los cultivos mediante ingeniería genética pueden tener un interés considerable desde el punto de vista competitivo [11]. En un ensayo realizado en parcelas sembradas con colza Bt asilvestradas para observar su evolución, por ejemplo, se comprobó que el carácter insecticida confería a la colza una ventaja que favorecía su competencia con la vegetación espontánea circundante [12]. En Estados Unidos se ha demostrado que los cultivos de girasol Bt se cruzan con parientes silvestres, muy comunes en algunas regiones, transfiriendo la característica insecticida. El híbrido Bt resultante no sólo está mejor dotado para sobrevivir en la Naturaleza, sino que se ha observado que produce su producción de semillas es un 55% mayor, lo que favorece su expansión [13]. Este tipo de variedades transgénicas silvestres puede desplazar a otras especies, provocando una pérdida de biodiversidad y daños difícilmente previsibles. La evolución de resistencia a los herbicidas en las malas hierbas asociadas a los cultivos transgénicos puede también resultar una ventaja competitiva, ocasionando el desplazamiento de otras especies y afectando negativamente a la biodiversidad de los agroecosistemas [14].

Especialmente preocupante es la introducción en un futuro de variedades transgénicas de cultivos como el arroz, que se cruza con relativa facilidad con parientes silvestres, en regiones donde puede contaminar a las variedades locales y escapar a la Naturaleza, afectando a humedales y otros ecosistemas muy frágiles y de enorme interés y productividad biológica [15].


 Deterioro del hábitat y pérdida de especies

En gran parte del mundo, donde la agricultura ha transformado profundamente los ecosistemas desde hace milenios, la vida silvestre depende del paisaje agrícola. Los cultivos transgénicos pueden tener un importante impacto en Naturaleza, directo -por sus características- o indirecto -por el cambio de prácticas agrícolas que conllevan-.

El aumento de herbicidas perjudica a la flora y la fauna silvestre

Más del 80% de los cultivos manipulados genéticamente son tolerantes a herbicidas totales, que envenenan el medio y eliminan la vegetación que sirve de refugio y de alimento a insectos, aves y multitud de especies silvestres en campos y linderos [16]. El estudio comparativo más amplio sobre el impacto de este tipo de cultivos realizado hasta la fecha, encargado por el gobierno británico en 1999 y publicado en 2003, llegaba a la conclusión de que los cultivos convencionales albergaban mayor número y variedad de plantas, insectos y otras especies silvestres que los cultivos MG resistentes a herbicidas [17]. Los únicos resultados de este estudio que presentaban datos aparentemente más favorables a los cultivos transgénicos comparaban una variedad resistente al glufosinato con campos de maíz tratados con atrazina, un herbicida muy potente actualmente prohibido en Europa, lo cual invalida su valor demostrativo. La segunda fase de este trabajo, publicada en 2005, concluía asimismo que la utilización de herbicidas de amplio espectro en cultivos MG tenía un importante impacto en la flora de los campos cultivados y entorno, propiciando una mayor presencia de monocotiledóneas (hierbas de hoja estrecha) y una considerable disminución de las dicotiledóneas (de hoja ancha) y de semillas que sirven de alimento a multitud de aves, y originando una reducción significativa de la población de abejas (reducida a la mitad) y de mariposas (a las dos terceras partes) [18].

En Estados Unidos la introducción de cultivos transgénicos resistentes a los herbicidas a partir de 1996 ha llevado a un aumento de entre el 5 y el 10 por ciento del uso de herbicidas (calculado en términos de ingredientes activos por hectárea), que en 2003 suponía un incremento total de 62 millones de kilos [19]. El cultivo de soja resistente a los herbicidas en este país puede estar afectando a especies protegidas, como la mariposa monarca, cuyas larvas se desarrollan en una maleza asociada a estos cultivos [20]. En Argentina la cantidad de herbicida empleada en los cultivos GM se estima que es el doble de la aplicada en agricultura convencional, calculándose que la expansión de la soja transgénica a partir de 1997 ha multiplicado por más de 10 el volumen de glifosato utilizado en el país [21]. El monocultivo intensivo de soja MG en Argentina está desplazando a cultivos tradicionales menos intensivos y mejor adaptados al medio, provocando un gravísimo deterioro de los ecosistemas y de los suelos y amenazando gran parte del país con una desertización acelerada [22]. La expansión de este cultivo amenaza asimismo extensas zonas de incalculable valor ecológico y la seguridad alimentaria de otros países del Sur, como Brasil.

Los cultivos transgénicos insecticidas dañan a especies beneficiosas

La práctica totalidad del resto de la superficie mundial de transgénicos la ocupan los cultivos insecticidas. Casi todos estos cultivos llevan incorporado un gen procedente de una bacteria del suelo, el Bacillus thuringiensis, que produce una toxina insecticida natural, muy utilizada en agricultura ecológica aunque de forma puntual y controlada. La siembra de millones de hectáreas con variedades que producen un compuesto insecticida en todas las partes de la planta y durante todo el ciclo de cultivo, sin embargo, constituye una amenaza para especies beneficiosas.

Una de las razones por las que las variedades Bt pueden afectar a especies beneficiosas, y no sólo a los insectos plaga que se pretende combatir, es que en las variedades transgénicas se ha introducido un fragmento del gen que codifica la proteína insecticida en el Bacillus thuringiensis, en lugar de la secuencia genética completa. Como consecuencia, la toxina Bt presente en las variedades transgénicas puede ser asimilada directamente a través de la membrana estomacal de los insectos, a diferencia de la proteína Bt natural, que para ser activada requiere la presencia de determinadas enzimas, existentes sólo en el estómago de algunas especies, comportándose por tanto de forma mucho más selectiva [23]. Esta diferencia entre las repercusiones en el medio ambiente de una toxina inactiva y la presencia de una toxina activa de forma permanente no parece haber sido tenida en cuenta en la evaluación de riesgos.

Los cultivos Bt pueden afectar a las poblaciones de insectos de forma significativa, con las consiguientes repercusiones para otras especies que se alimentan o que dependen de ellos [24]. Se ha observado, por ejemplo, que la población de artrópodos voladores disminuye considerablemente en campos de maíz Bt [25].

Se ha comprobado también que los cultivos Bt afectan a algunas especies que se alimentan de las plagas y que contribuyen a su control. En un estudio realizado en Suiza se detectó que la mortalidad de determinadas especies, como el crisopo (Chrysoperla carnea), aumentaba cuando se alimentaban de larvas de insecto criadas en plantas Bt [26]. En otro ensayo experimental en el que se alimentó con áfidos criados en una patata transgénica insecticida a su predador natural, una mariquita, los resultados fueron igualmente dañinos, comprobándose una elevada mortandad de las mariquitas así como puestas infértiles [27]. Esta disminución de la población de enemigos naturales puede generar considerables desequilibrios ecológicos, además de provocar un aumento en las plagas y agravar los problemas de manejo de los cultivos [28].

También se ha demostrado que los cultivos Bt afectan a poblaciones de insectos beneficiosos [29] y a algunas especies amenazadas, como la mariposa monarca (Danaus plexippus). Los primeros datos de que las variedades Bt afectaban a esta especie protegida, aparecidos 4 años después de su introducción comercial en EE UU, levantaron una gran controversia que puso en evidencia la falta de estudios rigurosos de evaluación del impacto ambiental del cultivo a gran escala de las variedades MG. Los resultados del primer ensayo de laboratorio, en el que se había comprobado una mortandad elevada de larvas de mariposa en hojas de lechetrezna -una mala hierba donde la mariposa habitualmente hace la puesta- espolvoreadas con polen de maíz Bt, fueron corroborados posteriormente por experiencias de campo [30]. La toxicidad del maíz Bt parece variar considerablemente, no obstante, habiéndose demostrado una elevada toxicidad únicamente para las variedades Bt176. Estas variedades producen un insecticida muy potente, causando una mortandad elevada en algunas mariposas y afectando a otros insectos, y fueron retiradas del mercado en EE UU a partir de 2001 [31]. En España, por el contrario, su cultivo se autorizó en 1998 y no sólo han seguido utilizándose desde entonces sino que en 2003 se autorizaron otras 5 variedades del mismo tipo. Algunos estudios sugieren, sin embargo, que la concentración de la toxina Bt es mucho mayor en algunos tejidos vegetales, como las anteras, que en el polen por lo que no se puede descartar la toxicidad de otras variedades insecticidas [32].

Es preciso destacar, además, que en el caso de algunos insectos considerados plaga, como el barrenador del maíz europeo, sólo un porcentaje pequeño de los cultivos se trataba con insecticidas antes de la introducción de los cultivos MG, lo que invalida la justificación de su necesidad [33].

Por otra parte, la información aportada por los estudios realizados hasta la fecha, en su mayoría centrados en investigar las repercusiones de los cultivos insecticidas en una o en varias especies a lo sumo y en parcelas experimentales de reducido tamaño, es muy limitada e insuficiente para una evaluación del impacto ecológico de los cultivos MG comerciales [34].

Se ha señalado también que la alteración de la síntesis de determinados compuestos volátiles por las plantas debido al proceso de manipulación genética puede modificar las señales que atraen o repelen a los insectos, con repercusiones difícilmente previsibles. La disminución de repelentes producidos por las plantas, por ejemplo, puede atraer a otros insectos considerados actualmente plagas secundarias, generando nuevos problemas y desequilibrios [35].

En un futuro, la introducción de farmacultivos para la producción de fármacos y de compuestos químicos destinados a la industria farmacéutica, y de cultivos diseñados para producir plásticos, lubricantes y otros compuestos industriales puede tener un impacto aún mayor sobre la vida silvestre [36].


 Acumulación de tóxicos en el suelo y en las aguas

El aumento en la utilización de herbicidas asociado a los cultivos transgénicos puede afectar a especies que realizan importantes funciones en la conservación de un suelo fértil. Se sabe, por ejemplo, que el Roundup (principal herbicida utilizado en las variedades transgénicas, cuyo componente principal es el glifosato) induce cambios en la comunidad microbiana de los suelos, pudiendo inhibir la asimilación de fósforo por las plantas e incrementar la vulnerabilidad de un cultivo a determinadas enfermedades. Bradyrrhizobium japonicum, la bacteria que vive en simbiosis con la soja, formando nódulos en sus raíces y fijando nitrógeno en el suelo, es muy sensible al glifosato. Debido a ello la fumigación de cultivos MG con el herbicida dificulta la asimilación del nitrógeno por las plantas [37]. En EE UU se ha observado, además, que la utilización de crecientes cantidades de glifosato en la soja transgénica incrementa los problemas de colonización de las raíces por Fusarium spp, un hongo que produce grandes daños en las plantas y cuya presencia en los alimentos puede tener efectos nocivos para la salud humana, llegando a ser mortal en concentraciones elevadas [38]. En Argentina la utilización de grandes cantidades de glifosato asociada al cultivo de soja transgénica está afectando ya el equilibrio natural y la vida microbiana del suelo, originando problemas en la descomposición de la materia orgánica, y amenaza la biodiversidad y el futuro productivo de extensas comarcas [39]. En Canadá se ha comprobado asimismo que el cultivo de colza MG resistente a herbicidas afecta a la biodiversidad y actividad microbiana en los suelos [40].

La contaminación de las aguas por este herbicida es asimismo extraordinariamente letal para los anfibios, según un trabajo de investigación que ha revelado una disminución de la diversidad de anfibios del 70% y una reducción del número total de renacuajos del 86% en charcas contaminadas por Roundup [41].

Los compuestos insecticidas de cultivos MG pueden también afectar a insectos descomponedores y a otros organismos del suelo, como las micorrizas y rizobios, imprescindibles para mantener su fertilidad y equilibrio ecológico y para que los cultivos prosperen [42]. Se ha observado que cantidades considerables de la toxina Bt en estado activo se incorporan al suelo durante el proceso de descomposición de los residuos vegetales [43]. Se ha comprobado también que los cultivos insecticidas Bt liberan toxinas a través de las raíces, que se adhieren a partículas del suelo y permanecen en estado activo durante periodos prolongados [44]. Los compuestos insecticidas liberados por las raíces y por las hojas permanecen también en el suelo al morir la planta, habiéndose detectado su presencia muchos meses después [45].

Se desconoce en gran medida cómo puede afectar esta acumulación de toxinas insecticidas a la comunidad de organismos vivos (bacterias, hongos, lombrices... ) presente en los suelos [46]. Se sabe, por ejemplo, que a diferencia del compuesto insecticida natural del Bacillus thuringiensis, las toxinas de los cultivos Bt pueden ocasionar una mortandad apreciable en algunas poblaciones de escarabajos (del género Collembola), que cumplen una función muy importante en la descomposición de la materia orgánica de los suelos . Se han observado también efectos nocivos en las lombrices de tierra alimentadas con residuos de plantas Bt, sin que se haya aclarado si se deben al compuesto insecticida [47]. Y se ha demostrado que las sustancias tóxicas producidas por plantas transgénicas diseñadas para control de nematodos afectan a bacterias y hongos del suelo, aunque a corto plazo no se hayan evidenciado alteraciones en el funcionamiento de este ecosistema [48]. La diversidad de micorrizas y de microorganismos en el suelo, sin embargo, es fundamental para conservar la biodiversidad de las plantas y productividad de un suelo [49].

Asimismo se ha comprobado que es posible la transferencia de ADN de residuos vegetales de los cultivos en descomposición a bacterias del suelo [50]. Este dato agrava significativamente las posibles repercusiones de los cultivos MG, dada la importancia de las bacterias no sólo en la vida y la fertilidad del suelo, sino en mucho de los ciclos biológicos e incluso geofísicos del planeta, y su facilidad para intercambiar material genético.


 Aparición de malezas y de plagas resistentes

Uno de los problemas del control de malezas y plagas basado en la aplicación masiva de un herbicida o pesticida es la aparición de poblaciones resistentes que anulan la eficacia del producto. A lo largo de las últimas décadas muchas especies se han hecho resistentes a tantos plaguicidas que su control resulta hoy prácticamente imposible. En Estados Unidos el coste económico de las aplicaciones adicionales de insecticidas debido a la aparición de plagas resistentes se calcula que asciende a más de 122 millones de dólares anuales [51].

En la actualidad existen más de 200 malas hierbas que han adquirido resistencia a los herbicidas, coincidiendo los expertos en que la aplicación a gran escala de un mismo herbicida en los cultivos MG favorece de forma alarmante la generación de nuevas resistencias. De hecho, los cultivos transgénicos han generado ya numerosos problemas de aparición de malas hierbas resistentes, que están aumentando su capacidad invasora y su persistencia en algunas regiones agrícolas [52]. En Canadá, la polinización cruzada entre tres variedades (dos de ellas transgénicas y una con resistencia natural) ha provocado la aparición de colza resistente a tres herbicidas distintos, muy difícil de erradicar de los campos y que supone considerables problemas cuando un agricultor pretende hacer una rotación de cultivo [53]. En EE UU la utilización de un mismo herbicida en enormes extensiones de cultivos MG está favoreciendo una proliferación alarmante de malas hierbas resistentes, que obligan a los agricultores a recurrir a dosis mayores de herbicidas cada vez más dañinos, algunos prohibidos en Europa por su toxicidad [54].

Por otra parte, conviene no olvidar que 11 de las 18 especies de malas hierbas consideradas más problemáticas para la agricultura son plantas cultivadas [55]. En el caso de los cultivos transgénicos, su control puede resultar tremendamente complicado. La soja transgénica resistente a herbicidas, por ejemplo, se está convirtiendo en una maleza cuya capacidad invasora amenaza con convertirse en una pesadilla para muchos agricultores de Canadá, donde su persistencia en campos agrícolas y linderos requiere un manejo cada vez más agresivo [56]. También se ha detectado la presencia de colza transgénica en bordes de caminos y otros hábitats seminaturales hasta 8 años después de su cultivo, indicando una preocupante permanencia y capacidad invasora [57].

En el caso de las variedades transgénicas insecticidas, su cultivo en millones de hectáreas constituye la receta perfecta para la aparición de insectos resistentes a la toxina Bt. La producción de insecticida en todas las partes de la planta y de forma continua supone una presión selectiva muy grande a favor de los insectos resistentes, que con el tiempo tenderán a desplazar al resto de la población [58]. Se ha documentado la existencia de 17 especies de insectos resistentes a la toxina Bt natural, así como la aparición de insectos con resistencias cruzadas (a varias toxinas Bt diferentes), lo que hace suponer que la evolución de resistencias es inevitable [59]. En 1997 se detectó en Estados Unidos el primer caso de resistencia a un cultivo Bt en una plaga [60]. Para retrasar la aparición de resistencias, la Agencia de Medio Ambiente (Environmental Protection Agency EPA) de EEUU ha establecido planes de prevención, consistentes fundamentalmente en la siembra de refugios (superficies sembradas con una variedad convencional en las proximidades de las parcelas transgénicas, que en caso de aparecer poblaciones de insectos resistentes favorecerían su apareamiento con otras poblaciones no resistentes, diluyendo y dilatando en el tiempo la evolución de resistencias) [61]. Como condicionante para la siembra de variedades Bt la EPA requería la siembra con variedades convencionales de hasta un 50% del total cultivado [62]. Sin embargo la contaminación genética de los refugios debilita esta estrategia de prevención [63]. La aparición de plagas resistentes al Bt supondrá un gravísimo perjuicio para la agricultura ecológica, al perder eficacia un insecticida natural muy valioso [64]. Esta eventualidad supone además riesgos ambientales difíciles de prever, dado el desconocimiento de las funciones ecológicas de la bacteria Bacillus thuringiensis presente en los suelos y su papel en el control de plagas y en el mantenimiento de los ciclos y equilibrios de la Naturaleza.




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