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IV Congreso de la Sociedad Andaluza de Nutrición Clínica y Dietética. Linares-Jaén, 15 al 17 de marzo de 2006

Efecto del cambio climático en la biodiversidad y alimentación J. Boza López, de las Reales Academias de Medicina y de Ciencias Veterinarias

Introducción

Actualmente existen evidencias de que el clima global se está alterando significativamente, como resultado del aumento de concentraciones de gases con efecto invernadero (carbónico, metano, óxido nitroso, clorofluoruros de carbono, entre otros), ya que dichos gases están atrapando a nivel creciente las emisiones infrarrojas procedentes de nuestro planeta, lo que provoca aumente la temperatura, y como consecuencia de esto, el patrón de precipitaciones también se altere. Aunque existe un acuerdo general sobre estas conclusiones, hay una gran incertidumbre en lo que concierne a las magnitudes, y sobre todo a los niveles de estos cambios a escala regional (EEI, 1997).

Asociados a estos cambios, se observan alteraciones que afectan a la biodiversidad de plantas y animales, y junto con ellos otras implicaciones del cambio climático global, que pueden traducirse en desequilibrios económicos, lo que será de vital importancia en países que dependen mayoritariamente de los recursos naturales. En lo que concierne al impacto directo sobre los humanos, se puede señalar la expansión del área de enfermedades infecciosas tropicales, inundaciones de zonas costeras, tormentas y huracanes más intensos, fracasos de cultivos en áreas vulnerables, aumento de sequías, así como la desaparición de incontables especies de plantas y animales (Becker, 1997; Lashof, 1997).

Para comprender el cambio climático global y el aumento de la temperatura debemos antes entender como opera el clima. El clima es consecuencia del vínculo que existe entre la atmósfera, los mares y el medio edáfico (geosfera), y los seres vivos (biosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión holística, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera, y finalmente comprender las causas del cambio global (GCCIP, 1997).

Los gases que forman la atmósfera están bien mezclados aunque no de manera uniforme, ya que existen variaciones significativas en temperatura y presión, en relación con la altura sobre el nivel del mar. La troposfera o baja atmósfera, es la que está en íntimo contacto con la superficie terrestre y se extiende como promedio hasta los 11 km s.n.m., con un grosor que varía desde 8 km en los polos hasta 16 km en el ecuador

La atmósfera está compuesta por una mezcla de varios gases y aerosoles (partículas sólidas y líquidas en suspensión), que forman el sistema ambiental integrado con todos sus componentes, y entre sus variadas funciones está la de mantener condiciones aptas para la vida Los gases más abundantes son el N2 (78%) y O2 (21%), pero los gases de efecto invernadero a pesar de estar en bajas cantidades cumplen un papel crucial en la dinámica

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atmosférica. Entre éstos contamos con el CO2, CH4, N2O, O3, halocarbonos, aerosoles, entre otros.

El aumento de los gases con efecto invernadero han elevado la capacidad que la atmósfera tiene para absorber radiaciones infrarrojas, que aumenta la temperatura superficial. El carbónico es el más importante de dichos gases, liberándose desde el interior de la tierra a través de fenómenos tectónicos y la respiración del suelo, así como por la combustión de compuestos con carbono y por la evaporación de los mares, y por otro lado, el disuelto en los mares es consumido en procesos fotosintéticos por las algas. En la actualidad su concentración en la atmósfera ha llegado a 359 ppmv, producido principalmente por la acción antropogénica: quema de combustibles fósiles, cambios de uso del suelo (desforestación), quema de biomasa, humos industriales, etc., y de forma natural por la descomposición de la materia orgánica, todo ello con un ciclo de vida en la atmósfera entre 50 y 200 años (Miller, 1991).

Otro gas con efecto invernadero es el metano, generado principalmente a través de procesos anaeróbicos tales como la descomposición natural de la materia orgánica, el cultivos de arroz, la fermentación entérica de rumiantes y termitas, en la fermentación de vertederos de basuras, minería del carbón, combustión de petróleo y gas natural, aguas residuales, etc., y como el carbónico, sus concentraciones aumentan por acción antropogénica directa o indirectamente.

El óxido nitroso es producido en procesos biológicos naturales en mares y suelos (bosques húmedos), pero también por procesos antropogénicos que incluyen combustión industrial, gases de escape de vehículos de combustión interna, prácticas agrícolas de abonado, fabricación de ácido nítrico y nylon, quema de biomasa, etc. y es destruido fotoquímicamente en la alta atmósfera.

La capa de ozono (O3) en la estratosfera, impide el paso de las radiaciones ultravioletas dañinas para las estructuras biológicas, es también un gas con efecto invernadero que absorbe efectivamente emisiones infrarrojas. Se forma a través de reacciones fotoquímicas, que involucran a la radiación solar, con la unión de una molécula de O2 y un átomo solitario de oxígeno, pero también puede generarse por reacciones fotoquímicas asociadas a emisiones antropogénicas, constituyendo un potente contaminante atmosférico en la troposfera superficial. Es destruido por procesos fotoquímicos, por lo que su concentración esta determinada por el balance entre producción y destrucción. En los últimos cincuenta años, se esta produciendo la destrucción de la capa de ozono por agentes que contienen cloro (CFCs), transformados en radicales que alteran dicha capa protectora (GCCIP, 1997).

El ozono actúa como un paraguas que protege a los seres vivos de las emisiones ultavioletas, que entre otras cosas provocan cáncer y cataratas. La capa de ozono se ha formado por la actividad de los seres vivos (fundamentalmente por bacterias, algas y plantas), mediante la fotosíntesis que parte la molécula de agua y une sus componentes al carbónico, almacenando carbono e hidrogeno y liberando oxígeno a la atmósfera, donde la unión de tres átomos del mismo forman una molécula de ozono. La importancia de esta capa de O3 para los seres vivos es tal, que hasta que no existió, los animales y la mayoría de las plantas no

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pudieron colonizar la superficie sólida de nuestro planeta, puesto que necesitaban vivir bajo el agua que le servía de escudo protector (Delibes y Delibes, 2005).

Los cloroflourocarbonos (CFCs) son compuestos mayormente de origen antrópico, que contienen carbono y halógenos como cloro, bromo, flúor y a veces hidrógeno. Los CFCs comenzaron a producirse en los años 30 para emplearlos como refrigerantes. Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles (atomizadores o sprays), en la fabricación de espuma, disolventes industriales, etc. No existen reservorios para los CFCs en la troposfera, y por su casi inexistente reactividad, son transportados a la estratosfera donde se degradan por acción de las radiaciones ultravioletas, liberando monóxido de cloro que es inestable y se disgrega para volver a liberar cloro, que actúa destruyendo el ozono, y así sucesivamente, de modo que una molécula de CFC puede llegar a destruir más de 100.000 moléculas de ozono.

Los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e hidrofluorocarbonos (HFCs) son compuestos que están usándose como sustitutos de los CFCs, sólo considerados como de transición, pues también tienen efectos de gas invernadero. Estos se degradan en la troposfera por fotodisociación, pero por la larga vida que tienen, son gases invernadero miles de veces más potentes que el carbónico. El hexafloruro de azufre (SF6), otro contaminante con efecto invernadero se genera por las instalaciones eléctricas.

El vapor de agua es un constituyente vital de la atmósfera, en promedio un uno por ciento por volumen, aunque con variaciones significativas en las escalas temporales y espaciales. Por su abundancia es el gas de invernadero de mayor importancia, jugando un papel de vital en el balance global energético de la atmósfera.

La variación en la cantidad de aerosoles (polvo, cenizas, cristales de sal marina, esporas, bacterias, etc.) afecta también el clima, aunque a largo plazo sus incidencias son pequeñas debido al efecto natural de limpieza atmosférica, aunque el proceso nunca es completo e influyen en la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie terrestre.

Por todo lo anterior, la atmósfera esta principalmente constituida por nitrógeno, oxígeno, algunos otros gases traza y aerosoles, que regulan el clima al controlar el balance energético entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre que se emite.

A nuestro planeta llega energía del sol en forma de radiaciones electromagnéticas, ultravioletas y visibles, y emite radiaciones infrarrojas. Estos dos grandes flujos energéticos deben estar en balance, pero la composición de la atmósfera afecta a dicho balance, ya que los gases invernadero permiten que la radiación solar de onda corta penetre sin impedimento pero absorben la mayor parte de la emisión de ondas largas terrestres. Por ello la temperatura global promedio es de 15°C , unos 33 grados más alta que si no tuviera atmósfera. Este efecto es lo que llamamos “efecto invernadero” (GCCIP, 1997), y el balance de los flujos determina el tipo de clima, y los factores que influyan sobre él se consideran los causantes del cambio climático.

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También la biosfera influye en los flujos de ciertos gases con efecto invernadero, tales como carbónico y metano. El plancton del mar utiliza el CO2 disuelto para la fotosíntesis, estableciéndose un flujo del gas, entre el mar y la atmósfera. Esta productividad primaria reduce la concentración atmosférica del CO2, así como disminuye significativamente el efecto invernadero terrestre natural. Se estima que hasta el 80% del oxígeno producido por la fotosíntesis es resultado de la acción de las algas marinas, especialmente en las áreas costeras, y es por ello que la contaminación del mar en dichas zonas podría ser muy perjudicial (Anderson et al, 1987).

El cambio climático

El cambio climático global se le la atribuido a la acción directa o indirecta del hombre, que altera la composición atmosférica agregada a la variabilidad climática natural, observada en periodos comparables de tiempo. El IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático), lo definió en el 2001 como: un cambio discernible de influencia humana sobre el clima global, que se puede detectar entre las muchas variables naturales del clima. Según dicho Panel, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente 0,6°C en el último siglo. Las emisiones de CO2 por quema de combustibles, aumentaron a 6.000 millones de toneladas en 1996, un nuevo récord, y también 1996 fue uno de los cinco años más calurosos que existe en los registros desde 1866.

El principal cambio hasta la fecha se ha dado en la atmósfera, es el del balance de gases que la forman, y esto es especialmente notorio en lo concerniente a los gases con efecto invernadero (GEI), como son: CO2, CH4 y N2O, que han aumentado su concentración en la atmósfera desde la época preindustrial, en un 30, 145 y 15% (IPCC, 2001; Balairón, 2004).

El problema surge porque estamos haciendo que esta capa sea más gruesa, como consecuencia de la quema de carbón, petróleo y gas natural que liberan grandes cantidades de CO2 a la atmósfera. Cuando se talan bosques y quemamos madera, disminuye la absorción de CO2 realizada por los árboles y conjuntamente liberamos dicho gas contenido en la madera. La cría de rumiantes y el cultivo del arroz generan CH4; la agricultura intensiva y la industria producen N2O y otros gases invernadero. Si el crecimiento de la emisión de gases con efecto invernadero se mantiene al ritmo actual, sus niveles llegarán a duplicarse en la atmósfera durante el siglo XXI, en comparación con los niveles existentes en la época preindustrial, con consecuencias muy graves para la vida en nuestro planeta (GCCIP, 1997).

El IPCC ha señalado que como resultado de este cambio, habrá un aumento global de la temperatura entre 1.5 y 4.5°C en los próximos 100 años, unido al ya existente de + 0.6°C experimentado desde la revolución industrial. Poder predecir cómo esto afectará al clima global, es una tarea complicada, ya que el aumento de temperatura tendrá efectos expansivos, por ejemplo en cambios de los patrones de lluvia y viento, que han prevalecido por miles de años y de los que dependen muchos millones de personas, así como que el nivel del mar podría subir y amenazar a numerosas islas y áreas costeras bajas.

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Según la Organización Mundial de la Salud, aun un pequeño aumento de temperatura puede causar un incremento dramático de muertes debidas a episodios de temperaturas extremas, junto a la difusión de enfermedades tales como la malaria, dengue y cólera, así como episodios de sequías, falta de agua y alimento, etc., hacen decir al IPCC: que el cambio climático con certeza conllevará una significativa pérdida de vidas (Dunn, 1997).

La cantidad de CO2 ha aumentado desde 295 ppm anterior a la época industrial, a una cifra actual de 359 ppm, y dicho aumento corresponde a un 50% de lo esperado, basado en la tasa de quema de combustibles fósiles. Varios procesos naturales parecen actuar como moderadores, por ejemplo el mar actúa como reserva donde el CO2 se disuelve como tal o como carbonatos y bicarbonatos. Un aumento de ese gas en el aire, actúa como estimulante del crecimiento vegetal y de esta manera se fija más CO2.

El calentamiento de nuestro planeta además de descongelar las capas polares, puede causar un cambio en el sistema de circulación del aire, cambiando los patrones de lluvia, lo que aumentaría la desertificación en las actuales zonas templadas, desplazándose las áreas de cultivos hacia climas ahora más fríos.

Las emisiones de gases con efecto invernadero de CO2 equivalente* en España han aumentado un 45,61% en el año 2004 con respecto al año bases 1990 (Santamarta y Nieto, 2005), lo que pone de manifiesto el incumplimiento de los compromisos adquiridos por la firma del Protocolo de Kioto en 1997, tanto por España como por la Unión Europea, compromisos que establecen un tope del 15% de aumento entre 1990 y el 2010, y que en los primeros años lo hemos triplicado, como consecuencia principalmente del mayor consumo de energía primaria en España, que pasó de 88 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 1990 a 141,56 Mtep en el año 2004, lo que supone un incremento del 61%.

Causas del cambio climático y sus efectos sobre la biodiversidad

La energía recibida del sol, debe estar en equilibrio con la radiación emitida desde la superficie terrestre. En la ausencia de cualquier atmósfera, la temperatura superficial sería aproximadamente -18°C. Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiación terrestre, pero de hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15°C. Dicha discrepancia de temperatura, es debida a que la atmósfera es casi permeable a la radiación de onda corta, aunque absorbe la mayor parte de la radiación de onda larga emitida por la superficie terrestre. Los gases con efecto invernadero absorben y reemiten la radiación de onda larga, devolviéndola a la superficie terrestre, causando el aumento de temperatura, fenómeno denominado efecto invernadero (GCCIP, 1997).

*CO2 equivalente considera al total de los seis gases con efecto invernadero: CO2, CH4, N2O, carburos perfluorados (PFC), carburos hidrofluorados (HFC) y hexafluoruro de azufre (SF6).

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El cristal o plástico de un invernadero es similar a la atmósfera, transparente a la luz solar y opaca a la radiación terrestre, pero confina el aire a su interior, evitando que se pueda escapar el aire caliente (McIlveen, 1986; Anderson et al., 1987). Por ello, en realidad, el proceso involucrado es distinto y el nombre no es adecuado, ya que el interior de un invernadero se mantiene tibio, pues el cristal o plástico inhibe la pérdida de calor a través de convección hacia el aire que lo rodea. Por ello, el fenómeno atmosférico se basa en un proceso distinto al de un invernadero, pero el término se ha popularizado y ya es difícil establecer un término más exacto.

El cambio climático esta afectando principalmente a la biodiversidad, ya que al haberse producido en un periodo relativamente corto de tiempo, ha impedido la adaptación de planta y animales a las nuevas circunstancias climáticas, o a su resiliencia, la capacidad de los seres vivos de salir adelante ante la adversidad. El aumento de la temperatura ha adelantado en nuestras latitudes a la primavera en unos 16 días, y demorado el otoño en 13 días, como podemos observar en el brote de las hojas de los árboles y en su caída, en la floración, en la maduración de los frutos, en la llegada de las aves migratorias (golondrinas, vencejos), en los primeros cantos de gorriones, cucos o codornices, y todo ello produce ciertos desajustes entre unas especies y otras con importantes consecuencias ecológicas y sobre la biodiversidad, como señalan Delibes y Delibes (2005)

Una gran variedad de plantas de las zonas no tropicales del mundo se activan cuando han acumulado un determinado horas de calor, pero otras especies de plantas y animales ajustan su ciclos al cambio en la duración relativa del día y la noche, que no se ha modificado por el aumento de la temperatura. Patrones fenológicos distintos distancian cada vez más su coincidencia, sucediendo que si cualquier especie de planta adelanta su floración con el aumento de la temperatura, los insectos que la polinizan que responden al número de horas de sol, no la pueden hacer por no estar activos, produciéndose un desajuste entre ellos al no coincidir en el tiempo, lo que resulta muy dañino tanto para las plantas como para los insectos. Varios ejemplos existen de aves insectívoras que no han cambiado su época de cría, pero si la han adelantado las orugas de las que se alimentan los polluelos, con evidentes resultados negativos para estos y para la biodiversidad. Lo mismo esta sucediendo en los polos, donde una amplia gama de moluscos bivalvos están desapareciendo como consecuencia del calentamiento de dichas zonas.

El calentamiento de nuestro planeta esta provocando la fusión de los hielos de los polos y de los glaciares, fluyendo al mar mayores cantidades de agua, que aumentan el volumen de los océanos y calientan el agua. De acuerdo con el IPCC (2001) el nivel del mar se ha incrementado entre 10 y 25 mm en los últimos años, con un promedio anual de 2.4 mm, por lo que el mantenimiento o aceleración de esta tendencia podría causar cambios considerables en todas las zonas litorales, provocando inundaciones, hundimientos de áreas costeras, erosión de las costas, así como una mayor intrusión de aguas saladas en los acuíferos, con un gran perjuicio para la ya escasa disponibilidad de agua potable, planteando gravísimos problemas para la agricultura.

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La superficie del hielo Ártico desde 1978 ha disminuido un 9% cada decenio, y se aprecia que su espesor ha sufrido una notable pérdida próxima al 10% en los últimos 30 años. Junto con ello, la congelación otoñal del agua en el hemisferio norte comienza diez días más tarde que con anterioridad, y el deshielo primaveral se adelanta nueve días. La banquiza del Ártico sufre su fragmentación semanas antes que en el pasado, produciéndose desprendimientos de miles de km2 de la plataforma de hielo de Larsen, y sin las plataformas de hielo que actúan de barreras, los glaciares se desplazan más deprisa hacia las costas, contribuyendo así al aumento del nivel del mar. La descongelación determinada por el cambio climático del “permafrost” el suelo permanentemente congelado de Groenlandia, Siberia, Alaska, etc., hace que dicho suelo descienda como un helado que se derrite, lo que agrita y destruye los edificios, carreteras, diques, puertos, etc., construidos sobre él (Appenzeller y Dimick, 2004).

En resumen podríamos decir que el cambio climático global es uno de los problemas más graves a los que se enfrenta el mundo, y España en particular, con sus secuelas de olas de calor, muertes directas por hipertermia y por agravamiento de otras dolencias, incendios forestales, subida del nivel del mar, sequías y fenómenos meteorológicos extremos, como gota fría e inundaciones, con graves daños para la agricultura, los bosques, los ecosistemas marinos y terrestres, el turismo, los seguros y las infraestructuras. El calentamiento climático agrava los procesos de desertificación y erosión; la evaporación de humedales, lagos, pantanos o ríos, lo que causa la disminución de la disponibilidad de agua para el abastecimiento humano, agricultura e industrias, que lleva a la sobreexplotación de acuíferos; igualmente eleva la evotranspiración de la vegetación lo que provoca la aridez del suelo, y una pérdida generalizada de biodiversidad.

La temperatura media anual ha subido 1,5º C en el periodo 1970-2000 en España, según datos del Instituto Nacional de Meteorología, y se prevé un descenso medio de las precipitaciones del 10%, aumento de la evapotranspiración, descenso del 33% de la humedad del suelo y una subida del nivel del mar, lo que traerá importantes trastornos ecológicos, sanitarios, económicos y sociales (Santamarta y Nieto, 2005). Igualmente nuestra Ministra de Medioambiente (2005) señaló que el aumento de 1ºC de la temperatura, provoca una elevación del consumo energético del 7%, lo que eleva las emisiones de gases a la atmósfera y un aumento de la contaminación, así como del efecto invernadero.

El Informe de la segunda Evaluación poe el IPCC del “Cambio Climático”, fue para proveer las bases para las reuniones de Ginebra y Kyoto, en diciembre 1997, que limitará las emisiones de CO2. En síntesis se establece: “Durante las últimas décadas, se han hecho muy aparente dos importantes factores en la relación entre la humanidad y el clima mundial. Primero nuestras actividades, que incluyen la quema de combustibles fósiles, cambios en uso de tierras y agricultura, están aumentando las concentraciones de gases invernadero (que tienden a aumentar la temperatura atmosférica) y en algunas regiones, aerosoles (que tienden a enfriar la atmósfera). Estos cambios, juntos, cambiarán el clima regional y global junto con parámetros relacionados la temperatura, precipitaciones, humedad de suelos y nivel del mar. Segundo, algunas comunidades humanas se han hecho más vulnerables a riesgos tales como tormentas, inundaciones y sequías, con el resultado de un aumento de densidad de población

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en áreas sensibles tales como cuencas de ríos y planicies costeras. Cambios graves se han identificado, como el aumento, en algunas áreas, de la incidencia de eventos de alta temperatura, huracanes, inundaciones, etc., aumento de enfermedades, cambios en la composición, estructura y funcionamiento ecológico, incluyendo la productividad primaria”. (Pace Energy Project, 1997)

Como conclusión de este apartado señalar que el cambio climático es una consecuencia de la globalización de los problemas ambientales, por lo tanto es imposible buscar soluciones si no se involucran todas las naciones. La presión de las sociedades de los países más desarrollados y las naciones en vías de desarrollo, se polariza cada vez más sobre los recursos naturales y los sistemas ambientales. En la actualidad la capacidad autorreguladora de la atmósfera están siendo llevadas a sus límites, y por lo tanto es urgente para la humanidad la búsqueda de soluciones para el futuro antes que esta situación sea irremediable. La atmósfera y los procesos que mantienen sus características, tienen largos periodos de tiempo para instaurarse, comparadas con los periodos humanos. La problemática de la disminución de la capa de ozono, el calentamiento global, las alteraciones climáticas devastadoras, no es cuestión de años, ni siquiera décadas, por lo que las medidas que deben tomarse para intentar solucionar dichos problemas han de ser inmediata.

Cerca de un tercio del calentamiento de la atmósfera y el cambio climático obedece a la agricultura. En general se reconoce que alrededor del 25% del principal gas que produce el efecto de invernadero, el CO2, procede de la agricultura, sobre todo de la deforestación y la quema de fitomasa (rastrojos, malezas, residuos de podas, etc.). Los rumiantes domésticos, el cultivo de arroz en los humedales, así como la fermentación de la materia orgánica producen la mayor parte del CH4 que hay en la atmósfera, a la vez la agricultura intensiva con la utilización de fertilizantes generan el 70% del N2O, según se ha señalado en Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC, 2005).

En dicho documento se hizo especial énfasis en la promoción de formas sostenibles de la agricultura, mencionando un cambio del aprovechamiento de las superficies aptas para la agricultura, la fermentación de metano, el manejo del estiércol, el cultivo de arroz, y la quema de biomasa como origen de los gases que producen el efecto de invernadero, que los países deben tomar en cuenta en sus informes a la CMNUCC, comprometiéndose los países firmantes a una utilización más racional de los fertilizantes, piensos más eficientes, fomento del acopio de aguas y técnicas para su conservación, prácticas agrícolas de conservación y biorremediación, reducción de las talas de los bosques, quema de rastrojos y desechos, así como una mejor protección de los suelos. También la FAO estimula a la creación de sinergias en la agricultura, entre los acuerdos relativos al cambio climático y otros convenios pertinentes al medio ambiente, en especial los que atañen a la desertificación y la biodiversidad.

Biodiversidad

La vida apareció en nuestro planeta hace unos 3.800 millones de años, cuando se dieron las condiciones en el medio para que esta surgiera, y fue cuando se originó una capa de ozono

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que actuando como un paraguas protector de las emisiones ultavioletas, lo que permitió a los seres vivos salir del agua.

El hecho de que el código genético sea el mismo para todos los organismos, indica que todas las formas de vidas tienen un origen único, y a partir de este y a lo largo de la historia evolutiva se han originado mediante procesos selectivos una gran variedad de especies, que constituyen lo que hoy llamamos biodiversidad.

La biodiversidad se puede definir como la variación de las formas de vida, y se manifiesta en la diversidad genética, de poblaciones, especies, comunidades y ecosistemas. Nuestra alimentación proviene de la diversidad biológica, el agua que tomamos y el aire que respiramos están ligados a ciclos naturales, dependientes en gran parte de la biodiversidad, al igual que la capacidad productiva de los suelos, por lo que de ella depende nuestra supervivencia. La biodiversidad brinda las posibilidades de adaptación de los seres vivos a las variaciones del entorno, y así mismo es el capital biológico del mundo que representa opciones críticas para su crecimiento sostenible. De acuerdo con Gomendio y Roldan (2004), identificamos a las especies como la forma más útil de clasificar la biodiversidad, ya que en la mayor parte de los casos son entidades que se pueden distinguir fácilmente empleando criterios morfológicos, fisiológicos, etológicos o moleculares. El concepto biológico de especie es el de un conjunto de poblaciones en la que los individuos se pueden aparear entre si, pero aisladas reproductivamente de otros grupos similares, y por ello la especie es la unidad más importante desde el punto de vista de la conservación, ya que cada especie constituye una entidad biológica única, que no se puede formar a partir de otras especies.

La biodiversidad se organiza en tres niveles: ecosistemas compuestos por diferentes especies que han coevolucionado, y constituyen una compleja trama de conexiones que deben mantenerse en equilibrio; especies, y por último los genes portadores de la herencia de los individuos que forman cada una de las especies.

En 1758 Linneo comenzó la catalogación de especies o taxones (clasificación taxonómica), describiendo unas 9.000, que se han incrementado hasta más de 1,75 millones actualmente descritas, siendo las más numerosas las de los insectos (57% del total), los menos conocidos son las especies de hongos especificadas unas 65.000 pero pueden pasar del millón. Las plantas unas 279.000; los microorganismos 84.000; los gusanos nemátodos y planos 45.000; los cinários y esponjas 20.000; los moluscos y crustáceos 130.000; los reptiles y anfibios 10.500 y los peces 22.000. Los grupos más conocidos son las aves con unas 10.000 especies, y especialmente los mamíferos con unas 4.000.

El desconocimiento del número de especies que habitan en nuestro planeta, dificulta la cuantificación de la cifra verdadera de las que están desapareciendo en la actualidad. Un calculo de la tasa de extinción de especies se ha obtenido del estudio de los fósiles, y sobre la base de las especies mejor conocidas aves y mamíferos, señalando dichas observaciones que

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actualmente están desapareciendo 1000 veces más que lo estimados en ese periodo basal (Lande, 1993).

La biodiversidad a escala mundial supera millones de especies, pero sin embargo, la distribución de la misma en el espacio es sumamente sesgada. Se estima que en el trópico húmedo existen cerca del 90% del total de las especies mundiales, si bien constituyen menos del 10% de la superficie de la tierra (McNeely y Scheri, 2001). Una inquietud clave de nuestro tiempo es, que la tasa de extinción de especies es considerablemente superior a cualquier otro momento de la historia reciente (Pimm et al., 1995; Goodland, 1991).

La importancia de la biodiversidad deriva de que existe una interdependencia muy estrecha entre todos los seres vivos y los factores de su hábitat, por lo tanto, una alteración entre unos seres vivos modifica también a su hábitat y la supervivencia de otros pobladores. La pérdida de la biodiversidad equivale a la pérdida de calidad de nuestra vida como especie y, en caso extremo, a nuestra propia extinción.

Selman (2000) señaló que el valor de la biodiversidad podemos encontrarlo en los siguientes aspectos: estético (belleza natural o del paisaje); legado para las generaciones futuras; variación genética de especies silvestres para uso agrícola e industrial; biorremediación (neutralización de la contaminación y amortiguación de cambios ambientales, y sumidero de CO2); obtención de alimentos ricos en nutrientes esenciales y en principios bioáctivos; fuentes de medicamentos; indicadores de cambios o estrés ecológico, y en definitiva podríamos señalar que la biodiversidad es el resultado de los 3.000 millones de años de evolución. Todas las especies están adaptadas a su medio, por lo que si este cambia podrían llegar a extinguirse. El motivo de la desaparición de las especies es la alteración o desaparición de su hábitat. La mayoría de las veces la alteración del medio la provoca el hombre: la tala incontrolada obliga a muchas especies a emigrar o desaparecer; la agricultura en suelos no aptos determina la desaparición de las especies que habitaban en esos espacios antes de ser desmontados, al igual que la contaminación del medio y la creciente urbanización de espacios naturales. La biodiversidad según señalo la FAO (1997) se ve cada vez más amenazada por el cambio climático, la desertificación, la deforestación, la contaminación y urbanización, que considera que la globalización de la alimentación, la modernización de la agricultura y el crecimiento de la población, hacen que las personas dependan en mayor medida de un número cada vez más limitado de alimentos, y es por ello, que dicha organización entienda que sería necesario fomentar la conservación de las especies, teniendo en cuenta además que: a lo largo del siglo pasado se han perdido tres cuartas partes de la diversidad genética de los cultivos agrícolas, situación que limita las posibilidades de una dieta saludable y variada. Van Valen (1973) había postulado la “hipótesis de la reina roja”, para mostrarnos que la consecución de un éxito evolutivo no es garantía de persistencia, porque en la naturaleza, los seres vivos y los paisajes adaptados cambian con rapidez; para persistir es imprescindible,

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además, evolucionar, adaptarse a los cambios del medio, y mantener siempre la capacidad de competir.

Biodiversidad y alimentación

Desde que nació la agricultura, hace unos 10.000 años, los agricultores y ganaderos han aprovechado la diversidad genética mediante la selección de plantas y animales para adecuarse a las condiciones ambientales, y poder satisfacer sus necesidades alimentarías y de protección climática (vestidos). La diversidad biológica es fundamental para la agricultura y la producción de alimentos, ya que las personas dependen de la variedad de alimentos, de un techo y de bienes para su sustento. Sin embargo, la humanidad presiona cada vez más sobre las especies y sus entornos, provocando una gran erosión genética y como consecuencia de ello, muchas plantas y animales han desaparecido o están en vías de desaparecer, y también lo están procesos naturales esenciales como es la polinización por los insectos, o la mejora de la fertilidad de los suelos por los microorganismos.

Actualmente el Tratado Internacional sobre los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura de la FAO, que entró en vigor el 29 de junio de 2004, debe jugar un papel importante en la conservación y el uso de dichos recursos, tanto en la agricultura sostenible como en la seguridad alimentaria, al poder contar y conservar una mayor variedad de plantas que aporten nutrientes esenciales y principios bioáctivos para la salud del hombre.

Para sustentar a una población creciente, la agricultura ha de proporcionar más alimentos, pero también será esencial mantener una gran variedad de biotipos de interés agroalimentarios, incrementar la capacidad de adaptación a zonas desfavorecidas, protegiendo a una amplia gama de formas de vida con peculiaridades únicas, como las plantas que sobreviven a las sequías o los ganados que se crían en condiciones adversas. Las prácticas agrícolas sostenibles pueden alimentar a la población, y proteger a la vez a los océanos, los bosques, las praderas y los ecosistemas que albergan a la diversidad biológica.

La pirámide de la biodiversidad nos muestra que la mayor parte del suministro de alimentos depende de una cantidad muy limitada de especies de plantas y animales. De las 250.000 plantas disponibles para la agricultura sólo el 2,6% se han cultivado o recolectado para consumo humano, y de ellas menos de 200 han sido domesticadas, y una docena contribuyen al 75% del consumo global de calorías de origen vegetal (trigo, arroz, patata, mandioca, maíz, soja, judías, sorgo, mijo, caña de azúcar, plátanos, y tomates); además más del 90% de consumo mundial de proteína animal proviene de gallinas, cerdos, vacunos y ovinos. Igualmente existen unas 1.000 especies comerciales de peces, mientras que de la acuicultura sólo unas 10 especies dominan la producción global. La producción de alimentos, por tanto, está en la cima de la pirámide la de la biodiversidad; la mayoría de las especies se utilizan poco o no se domestican.

Una gran variedad de plantas cultivadas y animales domésticos constituye la base de la agrodiversidad, sin embargo tan sólo unas pocas especies de mamíferos, aves y peces

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componen el suministro de alimentos de origen animal. Y apenas cuatro especies - el trigo, el maíz, el arroz y la patata - proporcionan más de la mitad de la energía de origen vegetal que ingerimos.

En lugar de una variedad única de cultivo que garantice una alta productividad, es más probable que los agricultores de los países en desarrollo, necesiten un conjunto de cultivos que crezcan bien en climas extremos o animales resistentes a las enfermedades. Para los agricultores con escasos medios económicos, la diversidad de sus cultivos puede ser la mejor protección frente a la pérdida de cosecha. Una gran variedad de plantas y animales también beneficia a los consumidores, ya que contribuye a una alimentación más equilibrada, en especial para las comunidades campesinas con menor acceso a los mercados.

Es esencial conservar además del número de especies, la diversidad genética dentro de cada especie. La agricultura moderna ha alentado a muchos agricultores a adoptar tipos uniformes de plantas o animales de altas producciones, pero cuando los productores abandonan la biodiversidad, razas y variedades pueden extinguirse, así como sus características peculiares. La acelerada disminución de este acervo genético es motivo de preocupación, ya que disponer de una amplia variabilidad genética permite mejorar plantas y animales para que se adapten a condiciones cambiantes, y esa diversidad constituye también la materia prima para la obtención de variedades de cultivos y ganados que puedan medrar en circunstancias adversas.

Más del 40 por ciento de la superficie terrestre se usa para la agricultura, lo que confiere a los agricultores y ganaderos una gran responsabilidad en la protección de la biodiversidad. Sirviéndose de técnicas adecuadas como la agricultura sin laboreo, un menor uso de plaguicidas llegando a la agricultura ecológica o la rotación de cultivos, se logra mantener un equilibrio con los ecosistemas circundantes, se protege la integridad de las plantas, los animales y el medio, preservando una serie de procesos naturales esenciales. De esa manera el ganado, los insectos, los hongos y los microorganismos descomponen la materia orgánica incorporando nutrientes al suelo. Las abejas, mariposas, aves y murciélagos polinizan los árboles frutales; los humedales eliminan los contaminantes filtrándolos; los bosques y matorrales impiden las inundaciones y disminuyen la erosión, y los depredadores naturales mantienen controlado el crecimiento de cualquier especie.

Alimentación y seguridad alimentaria La historia de nuestra civilización ha estado siempre asociada con la alimentación, ya que como decía Montanari (1993), la primera necesidad ineludible del hombre es la comida, que es también placer, y entre estos dos polos - necesidad y placer - se ha establecido una difícil y complicada historia, muy condicionada por el poder y las imposiciones socioculturales. Lord Byron destacaba el papel de la alimentación cuando afirmaba, que toda la historia de la humanidad atestigua, que desde el bocado de Eva, la dicha del hombre - el pecador hambriento - depende de la comida. De hecho, durante milenios, la alimentación fue la principal actividad del hombre, incluso tuvo una especial importancia en la formación de la familia, establecida desde el momento que el hombre comienza a compartir su botín

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alimentario con una determinada mujer y con sus hijos, organizando su vida en torno a la alimentación, uno cazando y pescando y la otra recolectando y elaborando la comida (Ishige, 1987). Durante las últimas décadas y como consecuencia de la globalización de las costumbres, facilitadas por las comunicaciones, el turismo, el progreso económico y sobre todo por la publicidad, ese gran impacto del marketing comercial, a demás del trabajo de la mujer fuera de casa, han producido cambios en nuestros hábitos dietarios, implantados en un periodo de tiempo muy corto en comparación con el prolongado proceso de la evolución humana, apareciendo dietas afluentes, con la introducción de nuevos productos generalmente con niveles elevados de grasas saturadas y trans, azúcar, sal y aditivos, que han facilitado consumos superiores a las necesidades, seguido de un aumento de la incidencia de enfermedades degenerativas nuevas tendencias de alimentación que han modificado profundamente nuestros hábitos, haciéndolos menos satisfactorios desde el punto de vista de la salud. Evolución de la alimentación que ha sucedido de una forma totalmente atípica, en donde de una parte importante de la sociedad ha desechado hábitos alimenticios tradicionales, para adoptar otros foráneos (Boza, 1994). Frente a la situación de consumo elevado de alimentos y nutrientes, posiblemente perjudiciales para la salud, de acuerdo con Tannahill existen dos corrientes de pensamientos: los antieducadores y los proeducadores, mostrándonos los primeros su empeño en apartar a los consumidores de los alimentos peligrosos, carnes, grasas, huevos, azúcar, sal, etc., que junto con malograr un buena comida, pueden llevarnos a situaciones carenciales. Los proeducadores, enfervorecidos partidarios de los alimentos naturales, sin aditivos, aconsejan volver a las comidas tradicionales de nuestros antepasados, ya que, a su juicio, las enfermedades del siglo XX, son consecuencia primordial de las dietas de este siglo, y por ello nuestros antepasados no murieron de infarto de miocardio, trombosis, cáncer, etc. Pero lo que es verdaderamente cierto, que ellos murieron a una edad temprana, próxima a los 50-60 años, de malnutrición, infecciones y, generalmente, no llegaron a la edad suficiente para poder contraer las mencionadas enfermedades degenerativas. Pese a lo anterior, también hay que señalar los aspectos positivos aportados por dicha evolución, como son la mayor disponibilidad de alimentos, los nuevos procesos de transformación y conservación de los mismos, que provocan menores daños en el valor nutritivo de los alimentos, así como la implantación de una amplia cadena de frío y un largo etcétera, que ha influido en nuestra mayor esperanza de vida, en la mayor talla de nuestros hijos, aunque como contrapartida existan la mayor incidencia de enfermedades degenerativas. El lema del Día Mundial de la Alimentación del 2004, estuvo dedicado a la importancia que tiene la biodiversidad en la producción de alimentos, insistiendo la FAO en la necesidad de conservar las diferentes especies y ecosistemas para conseguir una mayor seguridad alimentaria, junto a un elevado progreso de la agricultura. Y así mismo la campaña TeleFood de dicho año trató de La biodiversidad al servicio de la seguridad alimentaria, lema que destaca el papel de la biodiversidad como meta para garantizar el acceso sostenible a

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suficientes alimentos de alta calidad para llevar a cabo una vida activa y sana, en todo el mundo.

Por otra parte, la agrobiodiversidad o la diversidad biológica agrícola, cumple una función de seguridad alimentaria (SA) por su importancia en el autoconsumo, y como mecanismo biológico que permite la adaptación a los cambios de condiciones ambientales, asegurando con ello el abastecimiento de alimento a largo plazo.

La situación agroalimentaria en la “Europa de los 15” se caracteriza por una serie de hechos diferenciales, que podríamos resumirlos como sigue: a) El sector agrario posee una gran capacidad y diversidad de producción, debido a la utilización de tecnologías avanzadas, dando lugar a excedentes en la mayoría de sus productos. Solamente carece de capacidad de autoabastecimiento, en proteaginosas, maíz y carne de pequeños rumiantes. b) La PAC está sometida a la OCMs, dando lugar a una creciente cuantificación de las producciones, una homogenización cualitativa de las materias primas y de los productos alimenticios. c) Poseer una industria agroalimentaria de una gran magnitud, altamente tecnificada, muy polivalente y versátil, abarcando gamas de producción muy amplias, desde productos para consumo en fresco, elaborados y transformados, hasta aquellos más sofisticados, destinados a consumidores especiales (alimentos infantiles, los destinados a los que padecen ciertas patologías, los funcionales, etc.). d) Los alimentos producidos en la UE, cubren casi todas las necesidades de la población, siendo de alta calidad, debido a las tecnologías utilizadas en su obtención. De hecho, la UE es el principal productor mundial de productos alimenticios. e) La política alimentaria está basada en una armonización de normativas, cada vez más completas y estrictas, coordinadas por organismos supranacionales. f) Y por último, los consumidores vs. otras zonas del mundo, tienen un elevado poder adquisitivo, por lo que la demanda alimentaria es muy variada, pero exigente, sobre todo en calidad y cada vez más en la seguridad de los productos.

Es evidente, por todo lo anterior, que la PAC a desarrollar no puede tener como objetivo

aumentar producciones y menos aún de la forma en que se han estado llevando a cabo en estas últimas décadas, donde el factor primordial era la consecución de la máxima productividad. El resultado global ha sido una superproducción tanto de materias primas como de alimentos, que aún siendo de calidad, han ocasionado excedentes de productos agrarios y distorsiones en los mercados, con las consecuencias lógicas sobre sus precios

Así mismo, se ha potenciado la ganadería intensiva, cuyas consecuencias han sido

nefastas para la UE, como cuantiosas importaciones de piensos (soja, maíz, mandioca, etc.),

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en ocasiones la utilización incontrolada de productos y medicamentos sin vigilancia veterinaria, y sobre todo la contaminación medioambiental (suelo y agua) con las deyecciones de los animales. Igualmente se podría decir de zonas de agricultura intensiva, con problemas de salinidad y contaminación por agroquímicos de sus suelos y agua freática, con repercusiones negativas para la productividad y sobre todo para la salud humana.

La nueva PAC basa su estrategia en medidas de control y protección medioambiental

compatibles con la productividad de alimentos seguros, su competitividad y mejoras del empleo, modernizado las políticas clave de la UE, y en la preparación para extender las fronteras de la Comunidad hacia los países del Centro y Oriente de Europa (PECO), todo ello basado en el carácter multifuncional de una agricultura cuya misión no se limite a producir materias primas, sino también a conseguir una mejor ordenación del territorio, con objeto de mantener unas comunidades rurales vivas y activas que eviten el despoblamiento de sus zonas desfavorecidas.

Por tanto, el modelo agrario europeo deberá tener diferentes estructuras productivas,

según su destino final y las economías de escala: parte seguirá un modelo intensivo, otros serán semi-intensivos o extensivos, otros ecológicos, y otros utilizarán la biotecnología como parte esencial de su producción, garantizándose de este modo el abastecimiento de los mercados con diferentes tipos de productos. En definitiva, se trata de favorecer la coexistencia de distintos agrosistemas de producción de forma conjunta y multifuncional, que satisfagan los valores demandados por el consumidor, teniendo en cuenta sus expectativas relativas al respeto a la naturaleza, elevada variedad de alimentos, precios y accesibilidad a los productos, calidad de los mismos y su seguridad.

En consecuencia, este modelo generará la potenciación de las denominaciones de

calidad, lo que constituirá un sistema de ayuda para el desarrollo de las pequeñas y medianas empresas de carácter agroalimentario, así como la conservación del medio natural. La producción de alimentos en la UE debe estar basada en el rechazo a la uniformidad alimentaria, y por tanto al respeto y potenciación de la diversidad de alimentos, consecuencia de la diversidad y originalidad de nuestros territorios, y de sus tradiciones culinarias, que constituyen un patrimonio de identidad cultural europea único, que permite promover la producción de alimentos genuinos muy variados, con destino tanto a los mercados interiores como exteriores. Junto con todo ello, los consumidores tienen el derecho de disponer de la suficiente información sobre los procesos de elaboración y manipulación de los productos, todas sus propiedades y los beneficios que puedan aportar a su salud, para poder ejercer su capacidad de elección.

En otras áreas del mundo existen en la actualidad dificultades para aumentar las

producciones de alimentos: escasez de superficie susceptibles de emplearse en la agricultura, como hemos señalado anteriormente, desertificación con disminución de la fertilidad de grandes áreas, sequías y disminución de la disponibilidad de agua con fines agrícolas, inconvenientes para trasvasar agua a zonas con abundantes horas de sol y por ello con mayor productividad, contaminación y aumento de la salinidad de los suelos de la agricultura intensiva, que obligan a pensar en nuevas estrategias para la solución de este problema,

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basadas no sólo en un aumento significativo de la producción, sino en el incremento del valor nutritivo de dichas producciones y en la calidad saludable de las mismas, en donde se piensa juega un importante papel la ingeniería genética (Gresshoff,1996).

Aunque actualmente algunos investigadores predicen (Rosegrant et al., 2001), que

como consecuencia de la desaceleración en el crecimiento de la población, así como cambios en las dietas, presumiblemente disminuirán el crecimiento en la demanda de alimentos, y ya Evans (1998) vaticinó que la demanda mundial hasta el 2010 podría crecer a un promedio de 1,5% a 1,7% al año, aunque los cambios en la oferta de alimentos son mucho más difíciles de pronosticar.

Desde los años setenta, los paradigmas del progreso de la agricultura, lograron concebir

la esperanza de que estimular el crecimiento económico de los países en desarrollo, automáticamente llevaría al cambio positivo en lo social, político y ambiental. Sin embargo, ya en el siglo XXI, se conoce que casi la mitad de la población mundial vive en la pobreza (Informe del Banco Mundial, 2001). Si bien se admite el éxito de la revolución verde, y las subsiguientes mejoras en el progreso económico y en la seguridad alimentaria, en la mayoría de los países subdesarrollados están comenzando a darse cuenta de las limitaciones inherentes de los enfoques reduccionistas tradicionales. Parece que el mejor camino para dar solución al los problemas de producción de alimentos y proteger la biodiversidad, es fomentar la investigación en sistemas que promueva la intensificación sostenible de los agroecosistemas existentes, y un mejor uso de las zonas desfavorecidas para que inviertan su proceso de desertificación. Es probable que las biotecnologías en las áreas difíciles, se concentren en la estabilidad de la productividad (que incluye la resistencia a sequías, salinidad, plagas y enfermedades). Los logros de de estas nuevas tecnologías disminuirán la necesidad de expansión agrícola hacia espacios naturales protegidos, y de este modo disminuirán la pérdida de dichas áreas de indudable interés medioambiental, pues la humanidad se enfrenta a la problemática cada vez más intensa entre el aumento de la producción de alimentos y disminución de la biodiversidad, y es necesarios adoptar medidas urgentes para aumentar la producción de alimentos seguros y de elevado valor nutritivo, respetando la biodiversidad biológica.

Biotecnología y producción de alimentos

En la segunda mitad del siglo XX se logró descifrar la molécula del ácido desoxirribonucleico (ADN) como la base molecular de la herencia, así como las instrucciones que codifican los caracteres de los seres vivos, y como las mismas se transmiten de célula a célula y de generación en generación. Los genes son segmentos de ADN, que se pueden identificar y aislar del ese ADN que constituye el genoma de un organismo, así mismo se puede conocer la información genética que lleva o caracterización del gen, y transferirlo de una célula a otra o de unos individuos a otros sean o no de la misma especie. Un punto importante de todo este proceso es que, aprovechando la universalidad del código genético, la información puede ser intercambiada entre sistemas que antes eran incompatibles, lo que a nivel biológico, significa superar las limitaciones reproductivas pudiendo transferir

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información genética entre una bacteria, una planta o un animal, y de esta manera la mejora genética no se ve limitado por dicho impedimento reproductivo.

Desde hace muchos años por mejoramiento genético clásico se cruzamientos de especies próximas (trigo con centeno), aunque no todas ellas tienen ésta posibilidad, y además esa transferencia no es limpia, ya que no se limita al gen deseable sino que se transfiere todo el fondo genético, con genes muchas veces indeseables que acompañan al deseado.

La ingeniería genética es una aplicación de la biotecnología, que involucra la manipulación del ADN y el traslado de genes entre especies para incentivar la manifestación de características deseadas. Permite obtener nuevas variedades de organismos unicelulares, plantas y animales mediante la manipulación del genoma, dotándolas de características específicas que no poseían, al transferirles la información genética buscada. Este procedimiento por el que se silencian, modifican o transfieren genes a organismos vivos, se ha denominado ADN recombinante, modificación genética o procesamiento de genes, tecnología que presenta la ventaja sobre la genética tradicional, de superar los cruzamientos sólo entre especies compatibles, así como el trasiego al azar de cientos o miles de genes, y el desecho de los no deseables antes de incorporar las características buscadas, en un proceso de larga duración y costosos esfuerzos, todo lo cual se elude al trabajar con esta nueva técnica de mayor precisión y eficacia, dado el conocimiento de lo que se está transfiriendo. El término transgénico se aplica a todo ser vivo resultante de una célula a la que se ha introducido genes ajenos, y que dicha introducción puede trasmitirse a su descendencia. Las características o propiedades de los seres vivos dependen de la expresión de sus genes (secuencias de ADN), que ordenan la síntesis de proteínas concretas, responsables de dichas características. La identificación de un gen causante de una determinada propiedad permite poderlo transferir a otros individuos, independientemente de que sean sexualmente compatibles o no. Como hemos dicho, los seres vivos y por extensión los alimentos producidos así se denominan transgénicos, pudiéndose en ellos sobreexpresar un gen o negar su expresión.

El leit motiv de esta mejora alimentaria es adaptar los cultivos a condiciones medioambientales adversas (elevadas temperaturas, estrés hídrico, salinidad del suelo, resistencia a plagas, etc.), mejora de la productividad (mayor eficiencia fotosintética, aumento de la fijación de carbónico, asimilación de nitrógeno, maduración de frutos, producción de formas androesteriles), así como la mejora de su composición nutritiva (nutrientes esenciales, carbohidratos de interés, principios bioactivos) o nuevos colores o mayor intensidad de ellos en plantas ornamentales, sin la necesidad de acudir a costosos sistemas de protección (umbráculos, irrigación, empleo de agroquímicos, etc.), en aras de lograr la sostenibilidad de diversos agrosistemas, aumentando los rendimientos de los mismos con menores gastos, además de obtener productos de alto valor añadido (Boza ,1999; Fernandez, 2001; Hopp, 2002).

Hoy día la biotecnología está desempeñando un papel muy importante en la valoración de la biodiversidad tanto cultivada como silvestre: el avance de diversos proyectos sobre el

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genoma de plantas, y la aplicación de técnicas derivadas de la PCR está permitiendo evaluar la diversidad en los bancos de germoplasma, y ya se están localizando genes interesantes en los millones de muestras de estos bancos de semillas (Muñoz, 1998). La biotecnología está posibilitando la utilización de plantas silvestres como donantes de genes, para su transferencia a plantas cultivadas a fin de mejorar sus rendimientos o su adaptación a ambientes hostiles (Gomendio y Roldan, 2004).

Con el fin de garantizar la disponibilidad de alimentos y, que estos tengan una composición adecuada a las necesidades del hombre, en las últimas décadas se viene desarrollando una intensa actividad investigadora en la tecnología del ADN recombinante, no solo para aumentar la producción de alimentos por nuevas variedades con mayores rendimientos, sino también para dotarlas de resistencia a diferentes plagas, a condiciones climáticas adversas, tolerancia a herbicidas, etc., lo que eleva el resultado económico de la producción, y evita en parte la contaminación por pesticidas del medio. Así mismo, se pretende por esta tecnología aumentar los contenidos en nutrientes esenciales en los alimentos transgénicos, junto a disminuir los componentes perjudiciales. En la actualidad y en el sector agrícola, los precios de sus productos son relativamente bajos, al estar sometidos a una fuerte competencia, por lo que los beneficios en el futuro deberán buscarse no sólo en la obtención de elevados rendimientos, si no en mejorar la calidad de los alimentos obtenidos que determinen unos mayores precios.

Un ejemplo del posible empleo de estas biotecnología en los cultivos de primor de nuestras zonas costeras, lo encontramos en los altos niveles de salinidad que presentan sus suelos, lo que provoca menores crecimientos y escasas cosechas. Para solucionar esto, se esta investigando en la proteína que permite que la sal entre en las plantas, así como del gen que la codifica. La proteína descubierta se denominó AtHKT1 que actúa como un transportador en el tejido de la planta, uniéndose al ión de la sal y llevándolo hasta las células. Para confirmar que la mencionada proteína estaba relacionada con el transporte de sal en las plantas, se ha examinado genéticamente ejemplares de Arabidopsis thaliana, una planta de la familia de la mostaza de la que se conoce su genoma completo. Después de un análisis de muchos ejemplares de esa especie, se encontró una planta mutante que asimilaba menos sal y crecía más rápida que las normales, aislándole el gen causante de dicha acción y descubriéndose que en ella el gen que produce la proteína AtHKT1 estaba silenciado, por todo lo cual se obtienen variedades de plantas que puedan evitar los efectos tóxicos de la sal a pesar de vivir en ambientes salinos. La conclusión en dichos ambientes sería la de ayudar a las plantas a desarrollar formas de afrontar los altos niveles de sal, en vez de intentar buscar procedimientos costosos para evitarlos.

La escasez de agua es otro de los grandes problemas de la humanidad y el cambio climático esta afectando al régimen de lluvias, sobre todo en las zonas áridas y semiáridas, en donde con más intensidad sufren la sobreexplotación del manto freático. El factor más limitante de la agricultura es la disponibilidad de agua, por lo que es imprescindible la búsqueda de plantas con una mayor eficacia en su utilización, y/o resistentes al estrés hídrico, al menos durante los periodos críticos.

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Pese que la modificación genética ofrece la oportunidad de disminuir o eliminar los alérgenos proteínicos de determinados alimentos, los estudios sobre seguridad de algunos alimentos obtenidos por esta biotecnología, resultan de la introducción de proteínas extrañas, y en ello podría radicar el potencial alergénico de algunos de estos nuevos alimentos (Kessler et al. 1992; Hefle et al. 1996). Efectivamente, desde hace algunos años se conocían los problemas de alergia de variedades de soja transgénicas en la que se expresaron genes responsables de la característica alta en metionina-proteína, transferidos de la nuez del Brasil (Betholletia excelsa). Se sabía del contenido en alérgenos de esas nueces, habiéndose demostrado que la fracción alergénica "alta en metionina", es la que se transfiere a la soja transgénica, por lo que pese interés comercial de dicha variedad de soja, su producción se ha abandonado en razón de la seguridad alimentaria (Nordlee et at., 1996; Taylor, 1997).

Por otro lado, transgenes de tolerancia e herbicidas se pueden propagar por polinización

cruzada desde colza o remolacha a especies silvestres emparentadas, creando malas hierbas resistentes a herbicidas, las supermalezas (Holt et al, 1993; Bergelson et al.,1998), algo que preocupa este traslado horizontal de genes.

Algo similar podría pasar con la toxina-insecticida del Bacillus thuringiensis,

transferida a platas transgénicas que la libera al medio y pueda acumularse en el suelo, con los consiguientes efectos negativos sobre lombrices, insectos polinizadores y otros beneficiosos (Crecchio y Stotzky, 1998; Losey et al. 1999). También se ha observado que variedades de plantas Bt segregan en sus zonas radicular toxinas al suelo, que afectan a las poblaciones de insectos del mismo, e igualmente la acumulación de toxinas en los insectos productores de plagas, causa la muerte de sus predadores y parásitos naturales de los agentes causantes de las plagas (FAO, 2001). Pese a todo ello, en los últimos veinte años se han producido numerosas crisis sanitarias relacionadas con la alimentación, pero ninguna relacionada con los OMGs, a pesar del incremento de los cultivos de plantas trangénicas y del empleo por la industria alimentaria de levaduras, bacterias o aditivos obtenidos por estas biotecnologías, sin haberse observado efectos negativos para la salud humana y animal. Según James, presidente de la Internacional Service for the Acquisition of Agri-biotech Aplications (ISAAA), en el 2002 unos seis millones de agricultores de 16 países cultivaron 58,7 millones de hectáreas de semillas transgénicas (62% de soja; 21% de maíz; 6,8% de algodón; 5% de colza y 5,2% de tomate, arroz, remolacha azucarera, tabaco, alfalfa. Entre otros), especialmente en EEUU, Argentina, Canadá y China, con un ritmo de crecimiento anual superior al 10%. En España el cultivo de maíz transgénico ocupaba en el año 2003, más de 20.000 ha, especialmente en el Valle del Ebro (Zaragoza, Huesca y Lérida), Extremadura y Castilla-La Mancha, habiendo autorizado el Ministerio de Agricultura la comercialización de cinco variedades de maíz transgénico Bt resistentes al “taladro”, pertenecientes a las compañías

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Monsanto, Syngenta Seeds, Pioneer Hi-Bred, Nickerson Sur, y el consorcio francés Limagrain, según el Registro de Variedades Comerciales (BOE de 11 de marzo de 2003.) Control de los alimentos En la actualidad la producción de alimentos seguros es una responsabilidad compartida entre el sector agroalimentario, las autoridades centrales, autonómicas y locales, así como la Comisión Europea. Mientras el sector agroalimentario debe cumplir las normativas en vigor y minimizar los peligros, las autoridades en sus niveles de competencia, deben velar por que dicho sector cumpla las normas de seguridad alimentaria y efectuar el control de los alimentos, y la Comisión Europea a través de la Oficina Alimentaria y Veterinaria de Dublín, inspeccionar como los controles de los alimentos se han llevado a cabo en los Estados miembros.

En los últimos años se ha progresado mucho en este control como consecuencia de los excepcionales avances de la tecnología analítica, ya que en primer termino la vigilancia de los alimentos depende del análisis, por lo que el disponer de técnicas inmediatas para detectar la presencia de patógenos (test de identificación bioquímica y biología molecular), así como el uso de técnicas basadas en la interacción antígeno-anticuerpo (en especial inmunoensayos y cromatografía de afinidad), han incrementado la velocidad de este tipo de análisis y un control mejor de posibles peligros microbiológicos. De igual manera la diversificación y creciente disponibilidad de equipos de análisis de alta precisión, como los de cromatografía de gases y liquida o los de espectrofotometría de masas, que pueden detectar diversos componentes al mismo tiempo, junto con la utilización de técnicas “on line” han posibilitado la caracterización y tipificación de los alimentos, además de la detección en los alimentos de muchas sustancias contaminantes, aspecto de gran interés para los sistemas de “Análisis de Peligros y de Puntos Críticos de Control”.

Por otro lado, el poder contar con técnicas no destructivas como las de densidad, visión artificial por analizador de imagen, respuestas a censores, a sondas mecánicas o a la transmisión de ultrasonidos, el análisis en el infrarrojo cercano, respuesta diferencial a pequeños cambios térmicos o conductividad eléctrica, han facilitado la determinación de parámetros de composición físico-químicos, organolépticos y nutritivos, datos que mediante un proceso informático multivariante, nos sirven para clasificar a los alimentos en diversas categorías nutritivas y comerciales.

Para proteger la seguridad alimentaria de los consumidores concerniente a los OMG, la Unión Europea ha elaborado una serie de directivas encaminadas a la detección de los mismos. El análisis de alimentos que son o en ellos participan OMGs, esta regulado por el Reglamento de la CE desde septiembre de 1998, normativa que establece un nivel máximo autorizado de contenido de OMGs del 1% del alimento, considerándolo como contaminante accidental, y por debajo del cual no es obligatorio el consignarlo en la etiqueta de los alimentos. Lo anterior planteo la puesta a punto de métodos de análisis específicos para cada producto y OMG buscado, que sean fiables y sensibles, garantizando los resultados de acuerdo con tests cruzados entre laboratorios europeos.

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Los métodos utilizados precisan primero de la extracción, purificación y concentración del ADN del alimento, con los que se consiguen buenos resultados cuando se trata de granos, harinas, sémolas, polenta, maíz dulce, glucosa, fructosa, sacarosa, productos de bollería, extractos naturales, lecitina de soja transgénica, sin embargo estos métodos presentan más dificultad, cuando la extracción en cantidades suficientes se tiene que hacer en aditivos, bebidas alcohólicas de alta graduación, cervezas, salsas de tomate, aceites de maíz, colza o soja modificados genéticamente; aditivos saborizantes, aromatizantes, entre otros.

En segundo lugar, este análisis precisa de la ampliación de fragmentos específicos de

ADN, mediante técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), con secuencias específicas del transgén que permite llegar a la detección de 0,01% de OMG de forma fiable. Por último, el análisis del producto de la ampliación se hace por electroforesis en gél de agarosa, comprobando la identidad de las bandas mediante restricción enzimática, y eventualmente se puede secuenciar. Igualmente se pueden hacer análisis semicuantitativos por comparación con patrones externos. Bibliografía consultada Anderson, S. H., Beiswenger, R. E. y Walton P. (1987). Environmental Science. Merrill Publishing Co., USA. 3ª ed.. Appenzeller,T. y Dimick, D., (2004). El cambio climático. Hacia el calentamiento global. Nacional Geographic, 15: 1-55. Balairón, L., (2004). El cambio climático: interacciones entre sistemas humanos y naturales. En: El conocimiento científico como referente político en el siglo XXI. C.Nombela (ed). Fundación BBVA. Bilbao, pp 37-88. Becker, D. (1997). Global Warming Central: Debate number three. http://www.law.pace.edu. Bergelson,J.,Purrington,C.B. y Wichmann,G.(!998). Promiscuity in transgenis plants. Nature, 395: 25. Boza,J.(1994). Nutrición y salud. Papel de los alimentos de origen animal. Discurso de ingreso en la Real Academia de Medicina y Cirugía de Granada. Gráficas del Sur. Granada, 1-32. Boza,J.,1999. Alimentos transgénicos. Anales de la Real Academia de Ciencias Veterinarias de Andalucía Oriental, 12: 85-101. Boza, J. (2001). La seguridad alimentaria en la Unión Europea. Anales de la Real Academia de Ciencias Veterinarias de Andalucía Oriental, 14: 123-176. CMNUCC (Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático). (2005). Unfccc. int/portal_español/ítems/3099. Comisión de las Comunidades Europeas, 2000. Libro blanco sobre Seguridad Alimentaria. COM (1999) 719 final. 12.1.2000. Bruselas. Crecchio,C. y Stotzky, G. (1998). Insecticidal activity and biodegradation of the toxin from Bacillus thurigiensis subsp.Kurstaki bound to humic, acids from soil. Soil Biology and Biochemistry, 30: 463-470. Delibes, M. y Delibes de Castro, M.(2005). La Tierra herida. Ediciones destino. Barcelona. Dunn, S. (1997).Controlling the climate experiment. Earthtimes. http://www.earthtimes.com/ EEI (Canadian Environmental Agency).(1997). Environmental Issues. http://www.eei.org/ FAO (United Nations-Food and Agriculture Organization). (1997). State of the World’s Forests. FAO, Roma. FAO, (2000). FAO yearbook production 1999. Statistics Series. Roma. FAO, (2001). 2. Los organismos modificados genéticamente, los consumidores, la inocuidad de los alimentos y el medio ambiente. Roma (www.fao.org/DOCREP003S/X9602S00.HTM). FAO (2003). Estrategia de la FAO relativa al enfoque de calidad e inocuidad de los alimentos basado en la cadena alimentaria, Documento marco para la formulación de la futura orientación estratégica. Tema 5 del 17º programa de sesiones. Roma, 31 de marzo al 4 de abril de 2003. FAO, (2004). Tratado Internacional sobre los recursos filogenéticos para la alimentación y la agricultura. Roma. FAO, (2004). Día mundial de la alimentación. Roma, Fernández, J. A., 2001. Ingeniería genética en plantas. www.geocities.com. Gallardo, C., Arribas, C., Prego, JA., Gaertner, MA y Castro, M.de. (2001). Multi-year simulations using a regional model over the Iberian Peninsula: current climate and doubled CO2 scenario. Quart .J. R. Met. Soc., 127:1659-1681. Gallardo, M. (2005). Cambio climático global. www.cambioclimaticoglobal.com

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