1 ACUMULACIÓN DE TRANSGENS EN EL MAÍZ NATIVO: SU IMPACTO EN LA BIODIVERSIDAD DEL MAÍZ TAKEO ANGEL KATO YAMAKAKE Colegio de Postgraduados, Montecillo, Estado de México ¿Maíz transgénico? ¡NO! ¡ Efecto de transposón !

2 Figura . La planta del teocintle. A. Vista general de la planta. B. Inflorescencia femenina “mazorca” inmadura descubierta. C. Inflorescencia femenina “mazorca” madura. D. Cápsulas de fruto “granos” dispersos. A B C D

3 CENTROS DE ORIGEN Y DE DIVERSIFICACION DEL MAÍZ McClintock et al. (1981)

4 EL MAÍZ NATIVO Y SUS RAZAS DESDE SU ORIGEN SON MUY DIVERSAS GENÉTICAMENTE 1. Después de la formación de centros de diversificación racial prehistóricos, este proceso ha sido incrementado gracias a la actividad de los agricultores tradicionales, tanto prehistóricos, precolombinos como actuales. 2. Estos agricultores tradicionales siembran en sus terrenos no solamente un tipo de maíz sino que siempre mantienen varias variedades, inclusive de razas diferentes, como seguro de los cambios ambientales.

5 EL MAÍZ NATIVO Y SUS RAZAS DESDE SU ORIGEN SON MUY DIVERSAS GENÉTICAMENTE 2. En sus viajes, por diversas circunstancias, encuentran maíces diferentes que llaman su atención, tratan de conseguir una muestra de semilla y la llevan a sus lugares de origen con el fin de probarlo con sus materiales cotidianos y, si les agrada, adoptan a la nueva variedad. 3. De esta forma el maíz nativo mexicano muestra ser dinámico por lo que su evolución continúa activa en el presente. Esto también indica que cualquier cambio que ocurra en el territorio mexicano puede afectar a los maíces de otras regiones aun cuando éstas se encuentren muy distantes, solamente se requiere de tiempo.

6 ¿Qué es un transgen? c Gen marcador para selección de células transformadas a Gen de interés b Gen regulador Episoma (segmento de ADN) Transgén T a b c

7 FORMACIÓN DE CÉLULAS TRANSGÉNICAS c c Biobalística Gen de interés a b c Transgen b Gen regulador del gen a Gen marcador para selección de células transformadas c Proceso de transformación Biobalística Células en cultivo. El transgen T puede insertarse al azar en diferentes sitios de cromosomas en diversas células. T T T T Célula 1 Célula 2 Célula 3 Célula 3

8 Planta 3 x Planta 1 T Bivalente de Cromosoma 5 en F1. Quiasma (recombinación) 51 53 + Cromosoma 51 con el transgén duplicado por recombinación Cromosoma 53 sin transgén Centromero Si se cruza con una planta con 51 igual o se autofecunda se cuadruplica el transgén Aumento de transgenes mediante cruzamiento entre plantas con el mismo transgén en sitios diferentes del mismo cromosoma y recombinación entre ellos. Nudo cromosómico Transgén Planta con 4 transgenes MEIOSIS (APAREAMIENTO DE HOMÓLOGOS)

3 con un T obtenido por transformación independiente Mismos crom. 3 con un T obtenido por transformación independiente T 3 + 1 T 2 T 4 T 8 T Planta con bivalente 3 que contiene 8 T después de haber contaminado al maíz nativo Núm. de T en crom. y plantas Aumento de transgénes T por recombinación en maíz nativo contaminado por transgenes introducidos por transformación independiente Este aumento puede continuar conforme se obtengan plantas por transformación independiente 9

5 T 3 + Crom. no homólogos con el mismo transgén T obtenidos por transformaciónindependiente Aumento de transgénes T por recombinación en maíz nativo contaminado por transgenes introducidos por transformación independiente Planta con dos bivalentes no-homólogos con 8T después de la contaminación del maíz nativo Este aumento puede continuar conforme se obtengan plantas mediante transformación independiente 10

11 Planta 1 Célula 1 Célula 2 Planta 2 Célula 3 Planta 3 Línea 1 Hib. Transgénico 1 (T en crom. 1) Hib. Transgénico 2 (T en crom. 4) Hib. Transgénico 3 (T en crom. 8) T Con la contaminación y acumulación se puede obtener plantas con duplicaciones, triplicaciones, etc. de transgenes en el maíz nativo.

PROCESO DE CONTAMINACIÓN DE MAÍZ NATIVO POR DIVERSOS TRANSGENES Híbrido transgénico HT1 T2 HT6 HT3 HT2 HT5 HT4 T1 T3 T4 T5 T6 T1 T4 T2 T5 T3 T6 Maíz nativo T Transgen HT PROCESO DE CONTAMINACIÓN DE MAÍZ NATIVO POR DIVERSOS TRANSGENES Acumulación Transgenes 12

SITUACIÓN DE LOS TRANSGENES CONTAMINANTES EN EL MAÍZ NATIVO 13 SITUACIÓN DE LOS TRANSGENES CONTAMINANTES EN EL MAÍZ NATIVO Diferentes híbridos transgénicos de empresas distintas pueden contener el mismo transgen localizado en diferentes cromosomas. Esto debido a que cada empresa lleva a cabo la transformación de sus líneas para formar híbridos transgénicos. Hay varias empresas semilleras que tienen líneas e híbridos con el mismo transgén obtenidos por transformación independiente. Posterior a la contaminación de los maíces nativos los transgenes pueden presentarse en diferentes plantas por duplicado, triplicado, cuadruplicado y aún en múltiplos mayores. 3. Como los genes contenidos en los transgenes son adicionales al genoma normal del maíz, pueden mutar libremente sin que necesariamente afecten al desarrollo y reproducción de las plantas y así, los nuevos mutantes pueden dispersarse en las poblaciones.

SITUACIÓN DE LOS TRANSGENES CONTAMINANTES EN EL MAÍZ NATIVO 14 4. Por lo anterior, la interacción de los transgenes con los genes normales del maíz puede complicarse con el tiempo y causar desequilibrios en la expresión y funcionamiento de dichos genes, por falta de coadaptación. 5. Considerando una contaminación por un incremento de más de un transgen, la acumulación de genes extraños al genoma de maíz causaría cada vez una coadaptación prácticamente imposible de lograr; así, las poblaciones nativas sucumbirían por los desequilibrios genéticos ocasionados. SITUACIÓN DE LOS TRANSGENES CONTAMINANTES EN EL MAÍZ NATIVO

15 SITUACIÓN DE LOS TRANSGENES CONTAMINANTES EN EL MAÍZ NATIVO Este proceso evolutivo puede llegar a ser aparente dependiendo de la velocidad de contaminación y el número de transgenes que se encuentren en los híbridos del futuro próximo. Quizá los problemas no lleguen en periodos cortos de tiempo, pero de cualquier manera son algunos de los probables riesgos que podrían sufrir las poblaciones nativas del maíz mexicano a largo plazo, en caso de permitirse sembrar comercialmente los materiales transgénicos en México. La única manera de evitar que se presente esta situación es prohibiendo la introducción de los híbridos transgénicos a nuestro país, como una política precautoria, para conservar este recurso genético que ha costado milenios en formarse y se quiera transmitirlo a las generaciones del futuro, nacionales e internacionales. SITUACIÓN DE LOS TRANSGENES CONTAMINANTES EN EL MAÍZ NATIVO 15

16 Antes de que los transgénicos ocasionen daños al maíz podría desarrollarse una nueva tecnología de mejora genética que substituya a la de los transgénicos. Esto no resolvería el problema de la contaminación por transgénicos: no habría manera de eliminar estos contaminantes. Entonces, la nueva tecnología tendría que aplicarse al maíz nativo con grandes cantidades de transgénicos. Esta nueva tecnología tendría que ser capaz de mejorar al maíz y a la vez contrarrestar los efectos de los transgénicos presentes. ¿Esto sería posible? NUEVA TECNOLOGIA DE MEJORA GENETICA

Todo lo anterior ciertamente es teórico, por el momento, pero es posible. ¿Cuándo ocurrirían los efectos dañinos? Nadie lo sable. Sin embargo, no se puede asegurar que, porque no ocurre nada en 2-3 sexenios, no pueden presentarse efectos dañinos; podrían ocurrir en 50-100 años o más y, dependiendo de su gravedad, inclusive ser tan perjudiciales que multitud de poblaciones de maíz podrían extinguirse, extinción que también podría ocurrir a nivel de razas. Todo es cuestión de tiempo. ¿Queremos arriesgarnos a que llegue ese momento? ¡NO! ¡Para entonces sería muy tarde! ¡No sería posible eliminar a los transgenes contaminantes! El país se quedaría sin maíz y, por lo tanto, ¿qué país tendrían las generaciones del futuro? 17 C O N C L U S I O N

18 Hay variedades nativas de maíz en México que son tan productivas o más que los híbridos. ¡Es un hecho! Conocer la naturaleza genética de esas variedades y razas nativas es lo que se necesita para incrementar la producción de este cereal y lograr la autosuficiencia de maíz en nuestro país. Es necesario invertir más recursos para aprovechar todo el potencial de productividad y producción que existe en el maíz nativo de México. No hay necesidad de cultivar maíces transgénicos teniendo tanto maíz con tan gran variación genética. Importar maíz transgénico y cultivarlo en México sería como importar petróleo para refinarlo en el país. ¡sería vergonzoso PARA LOS MEXICANOS! PARA REFLEXIONAR

19 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION