Antecedentes y resultados pertinentes
El Programa Nacional de Investigación de Suiza 59 (NRP59) “Beneficios y riesgos de la liberación deliberada de plantas modificadas genéticamente (GMP)”Incluye la investigación sobre la ecología, social, económico, condiciones legales y políticas de las BPM en Suiza. Parte del programa es un proyecto de investigación conjunto (el "consorcio de trigo"), que consiste en 11 grupos de investigación que trabajan en grandes ensayos de campo en dos sitios. Se financió un proyecto general para coordinar el trabajo de campo técnico y la cooperación científica dentro del consorcio de trigo..
Mildiú polvoroso del trigo (Blumeria graminis f.sp. tritici) es una enfermedad fúngica muy extendida en las regiones templadas de todo el mundo. Si el trigo no se rocía con fungicidas, el mildiú polvoriento puede causar pérdidas de rendimiento de 10 a 30% y debilitar las plantas para que sean fácilmente atacadas por otros patógenos.
Dos emplazamientos de campo cerca de Zúrich y Lausana, respectivamente, fueron plantados con seleccionados genéticamente modificados (GM) líneas de trigo de primavera con mayor resistencia al mildiú polvoriento (trigo transgénico con los alelos de resistencia a Pm3 o los genes glucanasa / quitinasa). Hasta 14 Las líneas de trigo transgénico se compararon en el campo con las líneas de control. (líneas hermanas casi isogénicas y el genotipo no transformado utilizado para la transformación), cuatro variedades de trigo convencionales, cebada primaveral y triticale. En el diseño experimental complejo se sometieron diferentes conjuntos de entradas a tratamientos con fungicida, Infección natural e inoculación artificial con una raza definida de mildiú polvoriento..
El consorcio de trigo incluye nueve proyectos: En el sitio de campo de Zurich, dos proyectos analizan los efectos de los genes de resistencia Pm3 y quitinasa / glucanasa, así como agronómicos., rasgos morfológicos y fisiológicos. Los otros siete proyectos abordan aspectos de bioseguridad: el impacto del trigo transgénico en las micorrizas, bacterias beneficiosas del suelo, fauna del suelo, redes alimenticias de insectos, el impacto del medio ambiente y la competencia en las plantas de trigo transgénico, y el rendimiento de híbridos de trigo con su hierba silvestre relacionada Aegilops cylindrica. Un proyecto adicional investiga el posible cruce de las líneas de trigo quitinasa / glucanasa en los campos circundantes.. En el segundo sitio de campo cerca de Lausana, Las preguntas de investigación sobre el desempeño agronómico se abordaron en diferentes condiciones pedoclimáticas.. Además, Se probó la resistencia de las líneas de trigo a otros patógenos fúngicos..
Etapa de Desarrollo
Los ensayos de laboratorio e invernadero se realizaron con éxito y fueron un requisito previo para obtener un permiso para las pruebas de campo. ("Procedimiento paso a paso"). Se llevaron a cabo experimentos de campo con diferentes líneas de trigo con mayor resistencia al mildiú polvoroso en 2008-2010.
Razones para retrasar, desviar o detener la investigación
La solicitud para obtener un permiso para un ensayo de campo de OMG se presentó ante la autoridad reguladora, la Oficina Federal de Medio Ambiente (FOEN). Cada evento de transformación liberado en el medio ambiente debe describirse en detalle.. Para los híbridos con la hierba salvaje (línea de trigo x Aegilops cylindrica) era necesario un expediente separado, aunque se lanzaron los mismos eventos de transformación. Tras una fase de preparación de los expedientes de diez meses, se presentaron tres solicitudes a las autoridades judiciales en abril 2007. La preparación de los documentos resultó difícil y llevó mucho tiempo, ya que era la primera solicitud de conformidad con la nueva ley de tecnología genética en Suiza.. El permiso legal por un año se otorgó en septiembre. 2007; incluyó una gran cantidad de requisitos y condiciones para realizar la prueba de campo. Al final de cada año, un expediente sustancial que incluya un informe de progreso para los mismos y para los nuevos eventos de transformación debe ser entregado al FOEN para obtener el permiso para el año siguiente. Para el segundo sitio de campo cerca de Lausana, a un grupo de seis vecinos se les otorgó la condición de parte legal para presentar una objeción contra el permiso de liberación. El FOEN había decidido que todos los que vivían dentro de un 1000 m de perímetro de un terreno cumple la condición para ser considerado parte legal. En noviembre 2008, El Tribunal Administrativo Federal Suizo rechazó la objeción de los vecinos en todos los aspectos. Por lo tanto, la prueba de campo en el segundo sitio de campo solo pudo iniciarse con un retraso de un año.
El FOEN impuso numerosas medidas de bioseguridad para evitar la dispersión de plantas o semillas modificadas genéticamente y para evitar el flujo de genes a través de la dispersión del polen.. Los requisitos incluyen vallar los experimentos y mantener distancias mínimas de 100 m a los próximos campos de trigo de los agricultores, centeno o triticale y 300 m para campos de producción de semillas de los cereales antes mencionados. Durante las etapas críticas, poco después de la siembra y antes de la cosecha, los experimentos deben cubrirse con redes para pájaros para evitar la diseminación de semillas.. La recolección de las parcelas experimentales debe hacerse a mano. Después de la cosecha, no se debe arar el campo para permitir que germinen las semillas que se perdieron durante la cosecha.. Estas plantas voluntarias deben tratarse con el herbicida Round up® en la primavera siguiente.. Todas las personas que trabajan en el sitio experimental deben recibir formación previa en cursos de instrucción de seguridad.. Todas las muestras de plantas deben etiquetarse como "modificadas genéticamente" y transportarse en contenedores de doble pared a los laboratorios.. El material vegetal que no se necesita para futuras investigaciones debe transportarse a una planta de incineración de desechos. Un programa de seguimiento en el campo y en un 60 m de perímetro hasta al menos dos años después de la última temporada de campo tiene que garantizar que no se establezcan voluntarios transgénicos.
Para proteger los sitios de campo y prevenir la destrucción por activistas anti-biotecnológicos, Se consultó a expertos en seguridad para preparar un concepto de seguridad adecuado para las pruebas de campo que incluían una valla y videovigilancia.. Sin embargo, Incluso las costosas medidas de seguridad no pueden garantizar una ejecución sin interrupciones de experimentos de campo en Suiza.. En verano 2008, el sitio de campo fue parcialmente destruido por vándalos. Los sospechosos fueron interrogados por la policía., pero el trámite legal aún está pendiente. Debido al vandalismo, varios proyectos científicos se retrasaron y no se pudieron publicar los resultados de la primera temporada de campo., incluyendo los proyectos enfocados en la bioseguridad del trigo modificado genéticamente. Además, el concepto de seguridad tuvo que ser ampliado (P.e.. valla doble, guardia de seguridad con perro entrenado para 24 h, sensores de movimiento) lo que aumentó los costos aún más. Las medidas de bioseguridad y protección resultaron en un enorme gasto de tiempo y esfuerzo que no podría ser proporcionado por un solo grupo de investigación..
Los oficiales de comunicación y los científicos hicieron grandes esfuerzos de comunicación para informar al público en general, tanto antes como durante las pruebas de campo. Se organizaron numerosas charlas y visitas guiadas para vecinos, medios de comunicación, ONG, interesados, científicos, clases escolares y el publico.
Conclusiones:
El procedimiento para obtener un permiso legal para una prueba de campo ha demostrado ser extremadamente exigente en el tiempo., complejidad y costos. Habría sido imposible completar el expediente reglamentario sin apoyo y asesoramiento legal profesional y superaría con creces la capacidad y los recursos de un solo grupo de investigación.
Las autoridades reguladoras no tienen experiencia con ensayos de campo bajo la nueva ley de tecnología genética en Suiza hasta ahora.. Esto condujo a la inseguridad y la regulación excesiva de las medidas de bioseguridad., P.e.. Las autoridades legales emitieron requisitos suplementarios en el curso del ensayo de campo como consecuencia de las medidas de bioseguridad implementadas voluntariamente en el campo, como cubrir las parcelas con una red para pájaros cerca de la madurez.
Las importantes medidas de bioseguridad y seguridad dieron como resultado un inmenso gasto de tiempo y dinero que no puede proporcionar un proyecto de investigación sin una financiación externa sustancial..
Beneficios percibidos
El cultivo de trigo modificado genéticamente con mayor resistencia a los hongos podría reducir el uso de fungicidas. Esto tendría efectos beneficiosos directos sobre el medio ambiente, la salud humana, los costos de producción y la rentabilidad de estos cultivos. Sin embargo, las líneas de trigo utilizadas en los experimentos de campo descritos son líneas experimentales y no desarrolladas para el mercado.
El objetivo de este proyecto de investigación conjunta era adquirir conocimientos sobre la resistencia a los hongos y desarrollar métodos de investigación en bioseguridad.. Los resultados de los proyectos del consorcio de trigo permitirán comprender mejor las interacciones entre las plantas de trigo transgénico y su entorno.. Harán una contribución al debate sobre la liberación deliberada de plantas modificadas genéticamente..
Fotos
para ser completado
Costo de la Investigación
Los ocho proyectos de investigación del consorcio de trigo y el proyecto general fueron financiados con 3.6 millones de CHF (2.5 millones de €) durante cuatro años por la Swiss National Science Foundation en el marco del Programa Nacional de Investigación NRP 59 "Beneficios y costos de la liberación deliberada de plantas modificadas genéticamente". Los costos de las medidas de seguridad ascienden a aproximadamente 500.000 CHF (350000 €) por año y sitio de campo. Esfuerzos internos sustanciales de los institutos de investigación involucrados, principalmente Agroscope ART y ACW que albergaron los sitios de campo, no estan incluidos. Así, los gastos incurridos por seguridad están en el mismo rango que los costos de investigación.
Referencias
Bieri S, Potrykus I, Chuck J. 2003. Efectos de la expresión combinada de proteínas de semillas de cebada antifúngicas en trigo transgénico sobre la infección por mildiú polvoriento. Mejora molecular 11: 37–48.
Srichumpa, PAG., Brunner, S., Keller, SEGUNDO., y Yahiaoui, norte. (2005). Serie alélica de cuatro genes de resistencia al mildiú polvoriento en el locus Pm3 del trigo harinero hexaploide. Physiol vegetal. 139: 885-895
Yahiaoui, NORTE., Srichumpa, PAG., Dudler, R., y Keller, B. (2004). El análisis del genoma a diferentes niveles de ploidía permite la clonación del gen de resistencia al mildiú polvoroso Pm3b del trigo hexaploide. Planta J. 37: 528-538
Yahiaoui, NORTE., Brunner, S., y Keller, B. (2006). Generación rápida de nuevos genes de resistencia al mildiú polvoriento después de la domesticación del trigo. Planta J. 47: 85-98.
Investigadores principales
Prof.. Dr. Batir Keller, Prof.. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Michael Winzeler, Dr. Franz Bigler, Dr. Fabio Mascher