Carlos Alberto Labate, profesor del Departamento de Gen\u00e9tica de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), y su equipo de investigadores celebraron los primeros resultados de un proyecto iniciado hace casi tres a\u00f1os: la producci\u00f3n de eucaliptos modificados con un gen de arveja. Esta metodolog\u00eda pionera pretende obtener \u00e1rboles con mayor biomasa y mayor rendimiento de celulosa, cosa que interesa directamente a la Compa\u00f1\u00eda Suzano de Papel y Celulosa, socia en este proyecto dentro del Programa Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (PITE), de la FAPESP.<\/p>\n
“Ya tenemos las primeras plantas transg\u00e9nicas”, afirma Labate. “En este momento, estamos estudiando estas plantas modificadas que contienen el gen Llcb1*2 de la arveja (Pisum sativum<\/em>).” A su favor, cuentan con el propio comportamiento del objeto de su investigaci\u00f3n: el eucalipto tiene la ventaja de crecer r\u00e1pidamente y presentar alta capacidad de brote, lo que permite obtener un gran n\u00famero de clones en poco tiempo. En los experimentos se utiliz\u00f3 la especie\u00a0Eucalyptus grandis<\/em> y el h\u00edbrido\u00a0Eucalyptus grandis<\/em> con\u00a0Eucalyptus urophylla<\/em>.<\/p>\n Labate explica que el proyecto se inici\u00f3 en junio de 1998 con dos metas b\u00e1sicas: la primera, ya concluida, consist\u00eda en el desarrollo de una tecnolog\u00eda de transformaci\u00f3n gen\u00e9tica, que deriv\u00f3 en la solicitud de una patente de la metodolog\u00eda de transformaci\u00f3n del eucalipto desarrollada en la Esalq. La otra meta es la mejor\u00eda del desarrollo de la planta. Para alcanzarla, los pasos siguientes son las pruebas de laboratorio y en la “casa de la vegetaci\u00f3n”, donde las plantas crecen en ambiente controlado.<\/p>\n Despu\u00e9s, los experimentos se trasladar\u00e1n al campo. La introducci\u00f3n de la planta en el proceso productivo tendr\u00e1 lugar dentro de cinco a\u00f1os. Para llegar a ese punto, todas las fases del trabajo siguen las normas de la Comisi\u00f3n T\u00e9cnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio), vinculada al Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda (MCT). Ninguna planta que haya sido modificada gen\u00e9ticamente seintroduce en el campo sin que todas las autorizaciones sean previamente aprobadas por la CTNBio.<\/p>\n Sol y genes Los experimentos con tabaco y ahora con eucalipto utilizan la bacteria\u00a0Agrobacterium tumefaciens<\/em>, que funciona como veh\u00edculo para la transferencia de genes. Esta bacteria posee la capacidad intr\u00ednseca de transferir parte de su genoma, el T-DNA (DNA de transferencia), localizado en un pl\u00e1smido (fragmento de ADN circular de replicaci\u00f3n aut\u00f3noma), hacia el genoma de la planta. El pl\u00e1smido carga tres elementos fundamentales: el primero es el gen Llcb1*2 de la arveja, responsable por la captaci\u00f3n de luz y el aumento de la biomasa, tambi\u00e9n conocido como gen CAB, sigla para\u00a0chlorophyll a\/b binding protein<\/em>, nombre de la prote\u00edna que codifica. Los otros dos est\u00e1n en la regi\u00f3n promotora 35S del virus que causa el mosaico de la coliflor, que tiene la calidad de generar grandes cantidades de prote\u00ednas constantemente, y el gen\u00a0nptII<\/em> aislado de la bacteria\u00a0Escherichia coli<\/em>, que confiere resistencia a los antibi\u00f3ticos. La bacteria infecta trozos de hojas j\u00f3venes y las transfiere estos elementos.<\/p>\n Para saber si el m\u00e9todo de transformaci\u00f3n del eucalipto estaba funcionando, los investigadores introdujeron un marcador conocido como “gen reportero” (uidA<\/em>), tambi\u00e9n extra\u00eddo de la bacteria\u00a0Escherichia coli<\/em>, que codifica la enzima betaglucoronidasa. El tejido vegetal transformado con este gen se vuelve azul cuando es sometido a un test histol\u00f3gico (an\u00e1lisis microsc\u00f3pico de los tejidos vegetales) de actividad de esta enzima, permitiendo la visualizaci\u00f3n del resultado. Las hojas con puntos azules que los cient\u00edficos observaron a trav\u00e9s del microscopio avalaron el \u00e9xito de la t\u00e9cnica .<\/p>\n La dosis exacta Las plantas que crecen a partir de estas hojas pueden ser transg\u00e9nicas o no. Para llevar a cabo la selecci\u00f3n, los investigadores utilizan un antibi\u00f3tico que inhibe apenas el desarrollo de lasplantas no transformadas, toda vez que los eucaliptos modificados reciben el gennptII<\/em> que proporciona resistencia al medicamento. No es tan f\u00e1cil como parece. “A veces, algunas c\u00e9lulas no transg\u00e9nicas resisten, pues el eucalipto tiene una tolerancia natural a determinados antibi\u00f3ticos y, por eso, estamos investigando formas m\u00e1s eficaces de selecci\u00f3n”, adelanta Labate. Una vez seleccionados, los eucaliptos transg\u00e9nicos van para las c\u00e1maras de crecimiento con temperatura y luminosidad controladas a trav\u00e9s de un nuevo equipo adquirido en Canad\u00e1, con los recursos de la asociaci\u00f3n.<\/p>\n Ahora solo cabe esperar a que las plantitas crezcan. Seg\u00fan el profesor, es necesario, como primer paso, analizar el desarrollo fisiol\u00f3gico y las alteraciones en la morfolog\u00eda de las plantas, como, por ejemplo, comparar el tama\u00f1o de la hoja transg\u00e9nica con otra no transformada, procedente de la misma planta matriz. “Un aumento de la fotos\u00edntesis y de la productividad, ya registrado en otros experimentos con tabaco y petunia, es el resultado que estamos esperando con el eucalipto”, explica. Para la producci\u00f3n de celulosa y papel, esto podr\u00eda significar m\u00e1s biomasa, fundamental para aumentar la competitividad del producto brasile\u00f1o en los mercados nacionales e internacionales.<\/p>\n Sin prisa Y esto no es demagogia. Suzano tiene una larga historia de asociacionismo con centros de investigaci\u00f3n y sabe que el tiempo de espera se ve plenamente recompensado.En la d\u00e9cada de los 50, en asociaci\u00f3n con la Universidad de Florida, en Gainsville, Estados Unidos, la empresa apoy\u00f3 las investigaciones para el desarrollo de tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n de papel con 100% de fibra de eucalipto, conquistando reconocimiento internacional por su pionerismo. La empresa fue tambi\u00e9n una de las socias fundadoras del Instituto de Investigaci\u00f3n y Estudios Forestales (Ipef), creado en la d\u00e9cada del 60 por la uni\u00f3n de empresas forestales brasile\u00f1as y el Departamento de Ciencias Forestales de Esalq para desarrollar nuevas t\u00e9cnicas y promover el crecimiento del sector.<\/p>\n Los resultados no se hicieron esperar. “En la d\u00e9cada de los 70, la producci\u00f3n de eucalipto era de 25 metros c\u00fabico por hect\u00e1rea\/a\u00f1o. Actualmente se producen en promedio, 60 metros c\u00fabicos. La mejora en la productividad en estos 30 a\u00f1os se debe a las investigaciones de mejora gen\u00e9tica y manipulaci\u00f3n de plantas”, reconoce Osni. Ahora \u00e9l cree que lleg\u00f3 el momento de dar otro gran salto, con la ingenier\u00eda gen\u00e9tica.<\/p>\n Tecnolog\u00eda estrat\u00e9gica Pero no solo Suzano sale ganando con la asociaci\u00f3n. Labate est\u00e1 entusiasmado con el dinamismo que la empresa inyect\u00f3 en su laboratorio en la Esalq. “No dej\u00e9 de hacer investigaci\u00f3n b\u00e1sica”, se jacta. “La empresa est\u00e1 interesada en el dominio de esta tecnolog\u00eda. Cuenta con un departamento de investigaci\u00f3n, pero equiparlo supondr\u00eda una inversi\u00f3n muy alta”. La empresa adopta de esta forma un sistema de integraci\u00f3n con la Universidad, proceso com\u00fan en pa\u00edses con mayor producci\u00f3n cient\u00edfica y tecnol\u00f3gica. “Las exigencias de la empresa son enormes y con esto ganamos mucha mayor agilidad”, dice Labate. Hoy, el proyecto cuenta con 11 integrantes con dedicaci\u00f3n exclusiva: tres t\u00e9cnicos, un posdoctor, un doctor, un m\u00e1ster y cinco alumnos en iniciaci\u00f3n cient\u00edfica. Adem\u00e1s, la inversi\u00f3n permiti\u00f3 la compra de nuevos equipos tales como centr\u00edfugas,\u00a0freezers<\/em> y c\u00e1maras de crecimiento controlado.<\/p>\n Seg\u00fan Labate, el v\u00ednculo con la empresa le aporta, adem\u00e1s, otros beneficios a la Universidad. “El programa de innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica nos da la oportunidad de mostrarle al sector productivo el potencial de la Universidad como socia para el desarrollo tecnol\u00f3gico y generaci\u00f3n de capital. Y nosotros estamos en condiciones de crear una masa cr\u00edtica. Podemos ser, incluso, el embri\u00f3n para el desarrollo de futuras nuevas empresas”, afirma el investigador.<\/p>\n Legislaci\u00f3n para los organismos transg\u00e9nicos<\/strong> Despu\u00e9s de reunir una buena colecci\u00f3n de plantas gen\u00e9ticamente modificadas en invernaderos, el pr\u00f3ximo paso de la investigaci\u00f3n del professor Carlos Labate ser\u00e1 estudiar las plantas en el campo. Para dicha etapa, ser\u00e1 necesario solicitar una autorizaci\u00f3n a la Comisi\u00f3n T\u00e9cnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio), vinculada al Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda. La CTNBio se encarga de hacer cumplir la Ley 8.974, de enero de 1995 – Ley de Bioseguridad- , que establece las directrices para el control de las actividades y de los productos relacionados con los organismos gen\u00e9ticamente modificados (OGMs), como es el caso de los productos transg\u00e9nicos.<\/p>\n Es una comisi\u00f3n compuesta por 36 miembros entre titulares y suplentes: ocho especialistas en biotecnolog\u00eda, representantes de los ministerios de Ciencia y Tecnolog\u00eda, Salud, Medio Ambiente, Educaci\u00f3n, Relaciones Exteriores y Agricultura, adem\u00e1s de representantes de \u00f3rganos de defensa del consumidor, del sector empresarial y de entidades de protecci\u00f3n a la salud del trabajador.<\/p>\n Para orientar a las instituciones de investigaci\u00f3n y a las empresas en cuanto a los criterios y procedimientos de bioseguridad, la comisi\u00f3n publica en el\u00a0Diario Oficial de la Uni\u00f3n<\/em>\u00a0(Bolet\u00edn Oficial), instrucciones normativas que establecen las directrices t\u00e9cnicas para garantizar la seguridad de estos productos. Actualmente, existen 18 instrucciones normativas. La n\u00ba 3 establece las normas para la liberaci\u00f3n en el medio ambiente de OGMs y est\u00e1 compuesta por un cuestionario t\u00e9cnico en el cual el investigador proporciona informaciones detalladas sobre el experimento, referencias bibliogr\u00e1ficas y experiencias anteriores realizadas en Brasil o en otros pa\u00edses.<\/p>\n Si fuera necesario, la CTNBio puede requerir la realizaci\u00f3n de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) y un Informe de Impacto en el Medio Ambiente (Rima, en sus siglas en portugu\u00e9s). Despu\u00e9s de una minuciosa evaluaci\u00f3n t\u00e9cnica, el organismo vegetal modificado es liberado para su plantaci\u00f3n, decisi\u00f3n que tambi\u00e9n se publicada en el\u00a0Diario Oficial<\/em>. Pero \u00e9ste no es el \u00faltimo paso. Despu\u00e9s del an\u00e1lisis de innumerables ensayos realizados en el campo, la CTNBio emitir\u00e1 un parecer al respecto de la comercializaci\u00f3n del producto, que tambi\u00e9n tendr\u00e1 que atender las exigencias establecidas por los ministerios de Agricultura, Salud y Medio Ambiente. Brasil tiene 130 instituciones acreditadas para desarrollar investigaciones con OGMs. En los \u00faltimos cinco a\u00f1os, la CTNBio evalu\u00f3 m\u00e1s de 800 experimentos. M\u00e1s informaciones: www.ctnbio.gov.br<\/a>.<\/p>\n
\n<\/strong>Los estudios realizados en la Esalq se basan en la introducci\u00f3n de un gencapaz de mejorar la captaci\u00f3n de luz solar, v\u00eda transformaci\u00f3n gen\u00e9tica, para aumentar la biomasa del eucalipto, generando mayor producci\u00f3n de celulosa por \u00e1rbol. La experiencia de Labate comenz\u00f3 tomando como base trabajos anteriores realizados con el tabaco, lo que \u00e9l denomina “sistema modelo”, muy utilizado en los actuales estudios de gen\u00e9tica. “Plantas transg\u00e9nicas de tabaco y de petunia presentaron hojas m\u00e1s anchas y mayor capacidad fotosint\u00e9tica en condiciones de baja luminosidad”, explica el investigador. En el futuro, otros genes se pueden sumar a \u00e9stos, con funciones que generen resistencia a plagas o a condiciones clim\u00e1ticas adversas. “Podremos incluso usar otros genes para alterar la calidad de la fibra de la madera”, aventura el investigador.<\/p>\n
\n<\/strong>El paso siguiente era obtener la regeneraci\u00f3n de plantas a partir de las diferentes estructuras vegetales del eucalipto, produciendo las plantas que contendr\u00edan los nuevos genes. La regeneraci\u00f3n permite que a partir de un trozo de hoja, por ejemplo, se obtenga una planta entera, con ra\u00edz, tallo y hojas. “\u00c9sta fue una de las etapas m\u00e1s dif\u00edciles del proyecto”, recuerda Labate. Tard\u00f3 casi dos a\u00f1os. Era necesario encontrar la dosis exacta de hormonas que conseguir\u00eda la regeneraci\u00f3n. Durante este tiempo, se probaron varias concentraciones hasta obtener la dosis ideal, que Labate guarda como secreto industrial.<\/p>\n
\n<\/strong>Actualmente, Brasil es el 7\u00b0 productor mundial de celulosa -con la producci\u00f3n de 7.4 millones de toneladas en 2000- y el mayor productor de fibra corta (fibra de eucalipto) del mundo. Pero sabe que puede – y debe – ir m\u00e1s all\u00e1. La asociaci\u00f3n entre Esalq y Suzano sigue este sentido. Para ello, cuentan con la financiaci\u00f3n a fondo perdido de 125 mil reales y 163 mil d\u00f3lares de la FAPESP, adem\u00e1s de 83 mil reales en becas para el Programa de Capacitaci\u00f3n de Recursos Humanos para \u00c1reas Estrat\u00e9gicas (Rhae) del Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq). La compa\u00f1\u00eda Suzano invierte 75 mil reales y no spera recuperar lo invertido inmediatamente, seg\u00fan el gerente de la Divisi\u00f3n de Recursos Naturaleis, Osni Sanchez. “No es posible quererlo todo de inmediato. Nuestra meta m\u00e1s importante es ampliar conocimientos”, dice.<\/p>\n
\n<\/strong>El profesor Carlos Labate cuenta que los primeros contactos con la empresa tuvieron lugar en 1997, cuando el ingeniero agr\u00f3nomo Shinitiro Oda, gerente de investigaci\u00f3n de Suzano, estuvo en la Esalq para informarse sobre los avances en el \u00e1rea de ingenier\u00eda gen\u00e9tica. “Para la empresa, el desarrollo de esta tecnolog\u00eda es estrat\u00e9gico”, afirma Oda. “Hay una carrera mundial en este sentido. Desde la d\u00e9cada del 70 en adelante, Brasil desarroll\u00f3 una envidiable tecnolog\u00eda en el sector forestal. Pero hoy se enfrenta a ungran competidor: Asia. Pa\u00edses como Malasia, Indonesia, Filipinas y China evolucionan r\u00e1pidamente en este sector, beneficiados por una pol\u00edtica de incentivos fiscales – financiaci\u00f3n con bajos intereses y a largo plazo – que falta en Brasil”, explica.<\/p>\n
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