El uso de la biotecnología en el control de plagas: los cultivos resistentes a insectos en la Unión Europea

Las plagas son una de las principales causas de pérdidas de producción en cultivos, suponiendo en torno al 20% a nivel global, aunque este porcentaje puede aumentar considerablemente en determinados cultivos y zonas, por lo que es necesario tomar medidas para su control. El control de plagas en la agricultura actual tiene lugar dentro del paradigma de la gestión integrada de plagas (GIP), que aprovecha todas las opciones disponibles para controlar los daños causados por estas con los medios que generan el menor riesgo posible para las personas, los bienes y el medio ambiente. El concepto de la GIP ha sido aceptado e incorporado en las políticas públicas de la Unión Europea (UE), incluyendo España, donde se impulsan planteamientos alternativos al control químico desde que en 2012 se estableció un marco de actuación para conseguir un uso sostenible de los productos fitosanitarios. Por ello se promueve el uso de métodos biológicos, culturales, físicos y biotecnológicos antes que métodos químicos, así como la aplicación de los productos más específicos posibles. Aun así, no siempre se consigue un control eficaz, por lo que a veces es necesario recurrir a los insecticidas químicos. Esto supone la liberación anual al medio de millones de toneladas de estos productos en todo el mundo, lo que comporta importantes efectos nocivos, principalmente para la salud y el medio ambiente.

Las plantas transgénicas son plantas modificadas genéticamente (MG) mediante el uso de herramientas biotecnológicas, y esta modificación les confiere determinadas ventajas que pueden ser de distinta naturaleza: agronómicas, medioambientales, nutricionales, económicas o una combinación de varias de ellas. Los primeros cultivos MG se sembraron en 1996 y su uso ha crecido exponencialmente desde entonces, ya que presentan características que los hacen más competitivos con respecto a los que no las incorporan. Solo en 2019 se plantaron en 29 países un total de 190,4 millones de hectáreas de cultivos MG. Sin embargo, la situación a nivel global difiere de la que se da en Europa, donde se cultivan en torno a las 100.000 hectáreas (0.05 % de la superficie mundial de estos cultivos). Y no parece que la situación vaya a cambiar a corto plazo debido, en parte, a la legislación tan prolija y rigurosa que regula los procedimientos para la autorización del cultivo de nuevas variedades MG en la UE.

Desde el comienzo de su cultivo, las plantas MG han sufrido un importante rechazo social en muchos países europeos. Esto ha creado una situación contradictoria, puesto que en la UE está aprobado el uso de decenas de ingredientes y aditivos de alimentos y piensos derivados de plantas MG cultivadas en otros países. Una posible razón de que el consumidor no valore los cultivos MG es que no percibe en ellos ningún beneficio directo que mejore su bienestar, ni tampoco las posibles consecuencias negativas (económicas, medioambientales, alimentarias, etc.) que puede tener el primar otras alternativas. Por otra parte, los ciudadanos quizás no son plenamente conscientes de la evaluación científica de riesgos a la que se someten estos organismos. Al igual que sucede con los usos de la biotecnología aplicados a cualquier rama, la autorización de un determinado cultivo MG requiere la realización de estudios concretos minuciosos para garantizar la seguridad del nuevo producto, tanto antes del procedimiento de autorización, como una vez que ha sido autorizado, con el fin de proteger la salud animal y humana y el medio ambiente frente a posibles efectos perjudiciales.

Una cuestión que habría que precisar es que los cultivos MG no son la solución definitiva para acabar con un problema agronómico, económico, alimentario o medioambiental, sino que son un recurso más al que recurrir para mitigar ese problema. Además, no todos comparten las mismas características, ni tienen los mismos riesgos, ni reportan el mismo tipo de beneficio, por lo que las evaluaciones para regular su comercialización se hacen “caso por caso”. En el caso de los cultivos resistentes a insectos, ya se ha demostrado en distintos países que son una potente herramienta de la GIP que puede mejorar notablemente el control de ciertas plagas. Un ejemplo ilustrativo publicado en enero de 2021 en la revista PNAS describe la erradicación de una devastadora plaga del algodón en el suroeste de Estados Unidos y norte de México, a donde llegó en los años 20 del siglo pasado procedente de Asia¹. Con su erradicación, además del daño que causaba la plaga al algodón, cesó el uso de insecticidas utilizados para controlarla, con los consiguientes beneficios económicos, medioambientales y sociales. Este hito se consiguió gracias al empleo de distintas tácticas, destacando el uso de un algodón MG que produce proteínas insecticidas contra la plaga. Logros como este no son habituales, pero muestran cómo una planta transformada mediante técnicas de biotecnología puede ser de gran utilidad si se emplea de la forma adecuada y en el lugar preciso. Por otra parte, desde el punto de vista agronómico, cuantas más alternativas existan para el control de una plaga, mejor, porque eso además ralentiza el desarrollo de resistencias, uno de los principales problemas generados por el uso masivo de insecticidas.

Actualmente en la UE solo se cultiva comercialmente una planta MG, el maíz MON 810 o maíz Bt. Este maíz expresa una proteína insecticida que es tóxica para dos de sus principales plagas, los taladros del maíz Sesamia nonagrioides y Ostrinia nubilalis. Tras eclosionar los huevos, las larvas de los taladros penetran en el interior de la caña, donde transcurre toda su etapa larvaria, por lo que resulta muy difícil poder combatirlas con otros métodos. El maíz Bt controla estas plagas de forma eficaz y específica, estando incluido como uno de los métodos de la GIP para el maíz en España².

Desde hace más de dos décadas, nuestro grupo de Entomologia Aplicada a la Agricultura y la Salud del CIB tiene como uno de sus objetivos el proporcionar conocimientos fundamentales y herramientas aplicadas para un uso sostenible del cultivo del maíz Bt³. Dentro de esta línea nos hemos centrado en dos aspectos relacionados con los posibles efectos medioambientales de este cultivo. En primer lugar, hemos evaluado el impacto del maíz Bt sobre distintos grupos de artrópodos no-objetivo del cultivo, no habiendo encontrado efectos negativos significativos sobre ninguno de ellos. Además, desde 1998 realizamos el seguimiento de la evolución de resistencia de los taladros del maíz a la proteína insecticida que expresa el maíz Bt. El desarrollo de resistencia es la mayor amenaza a la sostenibilidad a largo plazo del cultivo ya que, de producirse, perdería su efectividad en el control de las plagas. Tras más de 20 años de cultivo, los resultados indican que no hay signos de resistencia en el campo de ninguna de las dos especies de taladro a la proteína insecticida del maíz MON 810, aunque hemos desarrollado un modelo de evolución de resistencia de S. nonagrioides que predice que la aparición de poblaciones resistentes sucederá en 2047-2050⁴.

La responsabilidad para que los cultivos MG sean eficaces y esta eficacia sea sostenida en el tiempo depende de todas las partes implicadas. En primer lugar, de las autoridades competentes, que han de evaluar la información técnica referente a la planta modificada, para posteriormente regular y controlar la liberación experimental o la comercialización de los cultivos. También es responsabilidad de los solicitantes de los permisos, que tienen que aportar toda la información que se precise, así como informar de los posibles riesgos que se puedan presentar, en qué condiciones se producirían, cómo pueden evitarse y cómo actuar en caso de que se detecte un efecto negativo, ya sea esperable o imprevisible. Y por último, también de los agricultores, los más beneficiados en Europa hasta el momento del cultivo de plantas transgénicas, que al sembrarlas adquieren el compromiso de cumplir las indicaciones que requiere cada tipo de cultivo para que su liberación se haga de forma segura y no presente riesgos, fundamentalmente agronómicos y medioambientales, a largo plazo. En la actualidad nuestro grupo continúa investigando en esta línea, y colabora con las autoridades nacionales y comunitarias ofreciendo conocimientos y recomendaciones para procurar la sostenibilidad en el tiempo del maíz Bt

Referencias:
1 Tabashnik et al., 2021. Transgenic cotton and sterile insect releases synergize eradication of pink bollworm a century after it invaded the United States. PNAS, 118 (1) e2019115118; DOI: 10.1073/pnas.2019115118.
2 https://www.mapa.gob.es/es/agricultura/temas/sanidad-vegetal/guiamaiz_tcm30-57958.pdf
3 http://cib.csic.es/es/departamentos/biotecnologia-microbiana-y-de-plantas/interaccion-planta-insecto
4 Farinós, G.P.; Ortego, F. 2019. Resistencia de las plagas al maíz Bt: estado actual y planes de seguimiento en España. Boletín SEEA, 4: 52-57. https://drive.google.com/file/d/1Bkep8aDfXuusw8Rc68wl8Xk-SQ1xTb_t/view