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1933-200370 Años

Alimentos transgénicos:¿La alimentación del futuro?

Dr. Benito Pereyra Alférez

Facultad de Salud Pública y Nutrición Octubre de 2003

Alimentos transgénicos: ¿La alimentación del futuro?Dr. Benito Pereyra Alférez. FCB/UANL

FaSPyN / UANL 10/10/03



Biotecnología tema estratégico para México

Razones:

5° País en biodiversidad en el mundo

En el 2020 seremos casi 120 millones de habitantes

Requeriremos > 8 millones de toneladas adicionales de alimentos (> 20%)

Es necesario reducir las pérdidas de granos y frutos en el campo (~ 30%)

Optimizar nuestros recursos marinos y forestales

Reducir la deforestación y eroción suelos



Demanda de alimentos en México

Año2000 2005 2010 2020

45

30

6

4

2

0

Mill

ones

de

ton e

lada

s

Mill

ones

de

litro

s13

10

7� �

��

37.3

45.8

3.8

6.17.9

12.6

1.0

1.7

Granos básicos

Leche

Cárnicos

Pescados y mariscos



¿Qué es la Biotecnología?

Es una actividad científico-tecnológica multidisciplinaria que permite el estudio integral y la

manipulación de organismos (microorganismos, plantas y animales) para la obtención de productos

con características específicas.



Areas de la Biotecnología

Industrial Salud Alimentos Ecología

Tradicional(~ 6000 a.C. - 1972)

DNA Recombinante(1972 - 2000)

Nanotecnología(2000 - )

Alcohol, pan, quesos, antibióticos, enzimas,acidos orgánicos, hormonas

Etapas Vacunas, hormonas, anticuerpos, Organismos transgénicos, genoma humano

Terapia inmunológica y genéticaBiosensores

III Cumbre Trilateral de Tecnología: Integración de Norteamérica: Tecnología, Comercioy Seguridad en un Entorno Global de Incertidumbre

Monterrey, N. L. 25/09/03

1940-1945 Producción de penicilina a nivel industrial1943 La fundación Rockefeller y el gobierno Mexicano

establecen el programa agrícola mexicano 1945 Es fundada la FAO1953 Es propuesto el modelo del ADN1972 Se clona, de manera arificial, el primer gen1980 Invento de la Reacción en Cadena de la Polimerasa 1982 La FDA aprueba la comercialización del primer producto

de DNA recombinante (insulina humana) 1985 Plantas transgénicas resistentes a insectos y virus1986 La FDA aprueba la primer vacuna recombiante (Hepatitis)1990 Proyecto del Genoma Humano ($ 13 mil millones dlls)

La primer vaca transgénica para elaborar leche “humana”1994 La FDA aprueba el tomate Flavr Savr. El primer

alimento recombinante1997 Nace Doly el primer organismo superior en ser clonado2001 Es conocida la secuenca completa del genoma humano2001 Nanotecnología

Breve historia



Mercado Mundial de la Biotecnología (2000)

Millones de dólares

Medicamentos 11 000

Químicos 13 000

Energía 17 000

Alimentos 17 000

Misceláneos 22 000

Total 80 000

Fuente: Pedro Bosch. 2001. Importancia de la biotecnología para la economía mexicana. En “Biotecnología moderna”. CONACyT



1000 a.C. En Babilonia polinización de palmas

1300 d.C. Los Aztecas comian algas

1860’s Mendel iniciólos estudios de genética

1900’s Mejoramiento genético “tradicional”

1970 Inicia el cultivo e tejidos



Fusión de Protoplastos

Selección aleatoria



Producción de:Leche “humana”Leche enriquecidaCárnicos bajos en grasasReses “refractarias”patógenos

Vacas, OvejasCabras y Aves

Peces y Recursos

Alimentos seguros

Ganadería y Acuacultura

Nuevas líneas:Camarón, trucha, bagreCamarón con pigmentos



•• ImportanciaImportanciaBacillus thuringiensis

Espora Cristal

B. thuringiensis sintetiza un gran número de sustancias que pueden ser tóxicas contra cierto tipo de insectos u otros invertebrados

δ-endotoxina; β-exotoxina, α-exotoxina, proteínas Cyt, M-exotoxina, Parasporina, proteínas VIP, proteasas y quitinasas.

Organismos blanco:

Insectos: Lepidópteros, Coleópteros, Dípteros, Hymenópteros, Homópteros y malofaga.Invertebrados: Protozoarios, platelmintos, nemátodos, tremátodos y ácarosOtros: Células cancerosas



Alimentos yAgricultura

Aditivos

Plantas

VitaminasAminoácidosProteínas mejoradas

Resistenstes a:Herbicidas Patógenos e insectosSuelos salinosSequíaMetales pesadosBiorremediación

Producción de:AceitesProteínasVacunasVitaminas

Libres de:Alergenos



Potencial alergénico de un alimento¿La fuente génica es alergénica?

Proteína con Secuencia similar

SelecciónSero-específica

SíSí

Sí

Sí

Proteína con Secuencia similar

Selección de especificidad

Resistente aDigestión in vivo e

in vitro

+/+ +/- -/-Alto Bajo

Probable

Posible alergeno



Supe

rfic

ie se

mbr

ada

(%)

80

60

40

20

Superficie mundial de producción

1999 2000 2001

Soya

AlgodónCanola

Maíz0



0

5

10

15

20

25

30

35

40

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

EUAArgentinaCanadáChinaM

illon

es d

e H

as.

Principales paises productoresde plantas transgénicas

Mill

ones

de

Has

Cultivos transgénicos a nivel mundial

Soya

Maíz

Algodón

CanolaPapa

1996 1997 1998 1999 2000 2001

35

30

25

20

15

10

5

0Tomate





Maíz

Soya

Algodón

Supe

rfic

ie se

mbr

ada

(%)

80

60

40

20

Superficie cultivada con transgénicosEn los Estados Unidos de América

1996 1997 1998 1999 2000 20010



Análisis de los ensayos de productos transgénicosllevados a cabo en México de 1988a 2002

Período

500.06418 plantas de maízMínimo de Ha en un registro

21,000.00021,000.00039,549.000Máximo de Ha en un registro

6,217.8572,060.2211,168.377Promedio de Ha de los ensayos registrados

87,050.00065,927.064148,383.466Total de Ha de los ensayos registrados

1432169No. de solicitudes registradas

200220011988/2000



Productos biotecnológicos para consumo humano que se han evaluado y aceptado para su comercialización en México

Retardamiento de la maduración: con actividad reducida (Tomate, plátano,papaya, piña, melón)Resistencia a virus: PVX, PVY, CMV, WMV2, ZYMV (Papa, tomate, calabacita, melón, tabaco, papaya)Resistencia a insectos: Proteínas Cry de Bacillus thuringiensis: Cry1Ab (Maíz, algodón, tomate), Cry9C (Maíz) y Cry3A (Papa)Resistencia a herbicidas:a). Glyfosato, enolpiruvilshikimato sintetasa de Agrobacterium spp Cepa

CP4 (Soya, algodón, maíz)b). Glifosinato de amonio, fosfinotricina acetil transferasa de S.viridochromogenes (Maíz, trigo, soya)

c). Bromoxinil (Algodón)

Mercado potencial(Miles de millones de dólares)

$0

$50

$100

$150

$200

$250

$300

$350

1998 2002 2006 2010

Agricultura tradicional

Biotecnología y genómica funcional



Los productos de las plantas trangénicas con resistencia a fitopatógenos, insectos y/ó herbicidas, han demostrado ser seguros y compatibles con la salud humana y animal.

La potencial “fuga de genes” hacia otras plantas se ha disminuido con las prácticas agrícolas y el mejoramiento de las técnicas de ingeniería genética.

Las plantas transgénicas jugarán un papel preponderante no solo como alimento directo (granos, frutas, verduras y legumbres), sino también como fuente de aditivos (pigmentos, almidón) y suplementos alimenticios (vitaminas).

Sin embargo el consumidor tiene derecho a conocer la fuente del alimento directo y forrajes mediante el correcto etiquetado. Por tal motivo, es necesario establecer sistemas de análisis y detección del tipo de genes externos presentes en el producto alimentario.



Conclusiones y Perspectivas

1933-200370 Años

Alimentos transgénicos:¿La alimentación del futuro?

Dr. Benito Pereyra AlférezDepartamento de Microbiología e Inmunología. FCB/UANL

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