Conviure amb els transgènics
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Conviure amb els transgènics

on

  • 587 views

 

Statistics

Views

Total Views
587
Views on SlideShare
587
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Conviure amb els transgènics Conviure amb els transgènics Document Transcript

  • CONVIVINT AMB TRANSGÈNICS Col·lecció Catàlisi Ciència Catalana Contemporània 5C 3
  • David Bueno i Torrens CONVIVINT AMB TRANSGÈNICSC 5
  • índexPróleg ..................................................................................................................13PART I. LES BASES DE LES MODIFICACIONS GENÈTIQUES: DE LAREVOLUCIÓ NEOLÍTICA A LA REVOLUCIÓ BIOTECNOLÒGICA Capítol 1. Les revolucions cientificotècniques: dels caçadors- recol·lectors i dels bruixots-xamans als biotecnòlegs ............18 Capítol 2. La biotecnologia avui ............................................................. 56 Capítol 3. Les bases de les modificacions genètiques: DNA, proteïnes i cèl·lules ..............................................................82PART II. ELS ORGANISMES GENÈTICAMENT MODIFICATS, AVUI Capítol 4. Els microorganismes genèticament modificats .....................132 Capítol 5. Els animals transgènics i la teràpia gènica en humans .......174 Capítol 6. Les plantes transgèniques .................................................... 217PART III. EL DEBAT ENTORN ELS ORGANISMES GENÈTICAMENTMODIFICATS Capítol 7. La percepció social i la legislació dels organismes genèticament modificats .................................................................. 270C 11
  • Epíleg ............................................................................................................... 313 Bibliografia ...................................................................................................... 317 Glossari ............................................................................................................ 319 índex12
  • PròlegEl segle XX ha estat un segle de contrastos durant el qual s’ha produït lamés gran contribució de la ciència a la solució de problemes de tota la his-tòria de la humanitat, fet que ha permès incrementar la nostra qualitat devida fins a nivells impensables fa tot just unes dècades. Seguint en aquestalínia, la cultura cientificotècnica és i serà clau al segle XXI, i enervarà totsels camps, de l’energia i la indústria a l’ecologia, i de la biomedicina al’alimentació. És precisament el control cientificotècnic de l’alimentaciói la salut el que ha permès als humans desenvolupar el món i la cultura enquè ens trobem immersos, amb una estabilitat alimentària i sanitària i unallibertat personal sense precedents.En poc menys de tres segles la humanitat ha viscut l’eclosió i la consolida-ció successiva de tres grans disciplines científiques que han revolucionat, icontinuen revolucionant amb les seves constants aportacions, no només lamanera de veure i entendre el món sinó també, molt especialment, la nostravida diària, ja que l’omple de grans avenços i d’incomptables petits detallsque de ben segur, a força de costum, ens passen desapercebuts. Primer foula revolució de la física, que va iniciar la seva sistematització als seglesXVI i XVII; després la de la química, als segles XVII i XVIII; i finalmentla de la biologia, a finals del segle XIX i durant tot el segle XX. Seguintaquesta tònica, segons tots els analistes científics el segle XXI vindrà mar-cat per la revolució biotecnològica.Ben mirat, però, no cal pas ser un analista per saber-ho, atès que actu-alment la biotecnologia ja és present en moltes de les nostres activitatsdiàries, encara que potser no en siguem del tot conscients. Només unsquants exemples. A finals del 2007 ja hi havia a tot el món més de 120milions d’hectàrees conreades amb plantes transgèniques repartides en23 estats, entre els quals s’hi comptava l’Estat espanyol, amb una pre-sència significativa a Catalunya. Alguns productes d’aquestes plantesja han arribat al mercat alimentari o potser fins i tot els duem posats, jaque el cotó utilitzat per teixir la roba pot provenir de les plantes transgè-niques. Així mateix, alguns dels additius i enzims que utilitzem en la in-C 13
  • dústria alimentària ja provenen d’organismes genèticament modificats. També estem utilitzant de forma rutinària diverses dotzenes de fàrmacs produïts per organismes genèticament modificats, com per exemple in- sulina pel tractament de la diabetis, interferó per tractar la leucèmia i determinades malalties d’origen víric, i algunes vacunes, com la que ens protegeix contra el virus de l’hepatitis B, entre molts altres fàrmacs. En l’àmbit econòmic, hi ha més de 2.500 companyies de biotecnologia re- gistrades a tot el món, de les quals la meitat són als EUA. I això és només la punta de l’iceberg, atès que les aplicacions d’aquests productes són moltes i molt variades, entre les quals cal incloure també la producció de biocom- bustibles més respectuosos amb el medi ambient, i l’obtenció de bacteris i plantes que puguin se emprats per reparar desastres mediambientals, com vessaments de petroli. Aquest gran avenç de les ciències biològiques ha comportat l’adopció d’un nou vocabulari, que usem quotidianament. Paraules com biotecnologia, enginyeria genètica, organisme modificat genèticament i transgènic, entre d’altres, s’han introduït a la nostra vida i apareixen regularment als mitjans de comunicació. Però per a molts ciutadans aquesta terminologia és plena de conceptes obscurs, desconeguts, amb connotacions potser fins i tot de perill, i a voltes mereixen poca confiança com a conseqüència de la manca d’informació. A més a més, els humans som, tot sovint, neòfobs, és a dir, que ens fan por els canvis i les coses noves, malgrat vivim en un món cultu- ralment i tècnicament sempre canviant. Així mateix, tot sovint aquesta por es transforma radicalment en esperança i il•lusió quan veiem una aplicació que de forma directa percebem com un benefici. Però, què és la biotecnologia, i per què serveix? Quins són els seus prece- dents històrics? És quelcom realment nou, o és senzillament un graó més en la història del desenvolupament cientificotècnic de la humanitat, sempre a la recerca d’una millor qualitat de vida? Com contribueixen els organismes transgènics a buscar, desenvolupar i produir nous tractaments mèdics? Els podem utilitzar fins i tot per obtenir noves fonts d’energia i com a elements bioreparadors del medi ambient? O el seu efecte és just el contrari? És segur consumir organismes transgènics? Quines conseqüències mediambientals té conrear-los? Els aliments transgènics són substancialment diferents dels14
  • seus equivalents no transgènics? Cap a on evoluciona la recerca biotecno-lògica i les aplicacions comercials d’aquesta? Quines implicacions econò-miques i socials té? Quina normativa la regeix?Certament, és un camp de recerca, desenvolupament i aplicació cientifi-cotècnica que inclou temes controvertits. Tanmateix, la major part de lespolèmiques han sorgit de la manca d’informació, la qual cosa ha com-portat i continua comportant la tergiversació accidental o voluntària demoltes dades.La intenció en escriure Convivint amb transgènics ha estat realitzar un lli-bre de divulgació sobre el món de la biotecnologia i dels organismes trans-gènics, més pròpiament dits genèticament modificats, que doni una visiócientífica i clara d’aquestes noves eines i tècniques aplicades a l’alimen-tació, la salut, l’ecologia i l’economia, uns camps relacionats directamenta l’existència dels humans i amb clares repercussions en la nostra qualitatde vida. Per aquest motiu he procurat mantenir l’equanimitat de planteja-ments, basant les explicacions i les discussions en tot allò que la ciènciapot demostrar. Només al final de l’epíleg, al darrer paràgraf, canviaré deregistre i donaré el meu punt de vista, el qual continuarà, però, essent influïtper la meva formació científica.L’estructura i la redacció del llibre tenen una clara finalitat divulgativa i,per tant, lúdica i didàctica. El fil conductor és la discussió gradual d’aques-tes tècniques, de les aplicacions d’aquestes i de l’estat actual de la recercacientífica. S’han agrupat els continguts en tres grans blocs. Els tres primerscapítols (“Primera Part. Les bases de les modificacions genètiques: de la re-volució neolítica a la revolució biotecnològica”) estableixen la història, lesbases i els fonaments de la biotecnologia aplicada a l’agronomia, la salut il’ecologia. Els tres capítols següents (“Segona Part. Els organismes genèti-cament modificats, avui”) discuteixen les aplicacions actuals i les perspec-tives de futur dels microorganismes (capítol 4), els animals (capítol 5) i lesplantes (capítol 6) genèticament modificats. En aquests capítols es parla deles modificacions introduïdes, l’objectiu d’aquestes i les tendències actu-als en la generació de nous organismes transgènics, aplicats als mateixoscamps esmentats en la primera part del llibre. Finalment, el darrer capítol(“Tercera Part. El debat entorn els organismes genèticament modificats”)C 15
  • discuteix la percepció social dels organismes genèticament modificats, i les qüestions legals que envolten el món de la biotecnologia. La meva intenció ha estat que l’obra mantingués un compromís entre ri- gorositat i entreteniment, per la qual cosa l’he escrita amb un llenguatge tan planer com m’ha estat possible sense faltar, però, en cap cas, al més estricte rigor científic. No és en absolut una relació exhaustiva del món de la biotecnologia, la qual seria excessivament llarga i tècnica, sinó una aproximació lúdica i didàctica, apta per a tots els públics, feta a partir d’un bon grapat d’exemples seleccionats. Els capítols estan estructurats en apar- tats encapçalats per frases que resumeixen el contingut, i l’exposició està agrupada en forma de respostes a preguntes clau. A més a més cada capítol té una introducció i una recapitulació que centren el seu contingut en la globalitat del llibre, i un requadre final que resumeix i repassa les princi- pals idees que s’han discutit. El propòsit d’aquesta obra és molt clar: contribuir al debat entorn dels or- ganismes genèticament modificats, fent que el lector es pugui crear una idea general de què són, què representen dins el món actual, què se n’es- pera i quines qüestions legals, socials i ètiques comporten. I també quina influència tenen ja, i com poden millorar la nostra qualitat de vida en un futur immediat. És difícil no prendre partit davant un tema controvertit com aquest, però en aquest llibre no pretenc crear cap dogma, sinó donar les eines bàsiques imprescindibles perquè cadascú es formi el seu criteri. És a dir, pretenc crear opinió científica, tan necessària per poder participar de les noves tro- balles científiques en igualtat de condicions i de responsabilitats. Hem de tenir molt clar que és la societat la que ha de decidir el seu futur, però per fer-ho cal que estigui ben informada, que actuï amb coneixement de causa i que assumeixi la necessitat de ser conseqüent amb si mateixa. No podem tenir-ho tot a canvi de res. Barcelona, març de 2008 David Bueno i Torrens16
  • CAPÍTOL 2 LA BIOTECNOLOGIA AVUI En el capítol anterior hem vist com els éssers humans hem canviat progressivament la nostra manera de viure i d’entendre el món amb tot un seguit de revolucions tècniques, culturals i socials que han suposat una clara millora de la nostra qualitat de vida i han provocat profunds canvis en el nostre entorn. També hem discutit el paper que els organismes genèticament modificats poden tenir en el manteniment del desenvolupament humà en tots els fronts, inclòs el del medi ambient. En aquest capítol començarem l’exposició sistemàtica dels fonaments dels organismes transgènics i definirem alguns dels termes més utilitzats en aquest llibre. També discutirem quines en són les aplicacions actuals i esmentarem fins a quin punt es troben presents actualment en les nostres vides. La biotecnologia: una tecno- el mateix instint de supervivència que logia, diverses finalitats. duem gravat als gens ha fet que els humans sempre haguem estat interes- Què és la biotecnologia? sats en la nostra salut, tant per evitar L’evolució de la humanitat ha trans- emmalaltir com per guarir les nostres corregut en paral·lel al desenvolupa- afeccions. Per tot això, les aplicacions ment de l’agricultura i la ramaderia. de la biotecnologia en l’agricultura i La producció agrària i ramadera és res- en la salut tenen importants repercus- ponsable d’una gran part de la produc- sions socials, i l’interès per compren- ció d’aliments, però també constitueix dre-les millor ha escapat, sortosament, una font de matèries primeres reno- de l’àmbit estrictament acadèmic per vables per a la indústria tèxtil, farma- esdevenir un focus d’atenció social. cèutica, energètica i de la construcció, Estem acostumats a sentir parlar de entre moltes altres. Tota aquesta ac- la tècnica com un element deshuma- tivitat ha afectat directament el medi nitzador, i molts ciutadans associen ambient, i ha modificat les condicions progrés amb destrucció, tot i que la de desenvolupament dels ecosistemes majoria social no renuncia pas al pro- de la biosfera, la part de la Terra que grés. Cal, per tant, portar la ciència i la ocupem els éssers vius. D’altra banda, tècnica al bell mig de la nostra cultura56 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • i realitat quotidianes, i integrar-les en del Caucas i que actualment també esel que som i el que volem ser. pot trobar a les prestatgeries de molts La paraula biotecnologia es pot de- supermercats (fet, això sí, amb llet definir de diverses maneres, segons si vaca), s’utilitza una barreja de més dela considerem de forma àmplia o més 60 ferments diferents que actuen derestrictiva. En sentit ampli, el terme bi- manera seqüencial sobre la llet. És, perotecnologia es defineix senzillament tant, un producte de la biotecnologia encom la utilització d’éssers vius per sentit ampli. Aquests ferments inclo-obtenir productes. Aquesta paraula la uen tant bacteris com fongs, els qualsva encunyar l’enginyer hongarès Karl creixen junts en una massa blanquinosaEreky el 1917, per descriure el procés anomenada també quefir. El nom quefirintegrat de producció de porcs a gran prové del turc i vol dir, traduït de ma-escala utilitzant com a aliment arrels de nera laxa, ‘trobar-se bé’, un dels atri-bleda. Per tant, aquesta definició inclou buts més emprats en la promoció delsdes dels conreus i la ramaderia tradici- aliments qualificats com a probiòtics,onals, l’objectiu dels quals és obtenir dels quals parlarem a la segona partproductes alimentaris, fibres tèxtils, del llibre. Els microorganismes queetc., fins a la utilització d’organismes componen el quefir han estat selecci-modificats genèticament per obtenir onats pels humans per aconseguir unafàrmacs. També inclou, per exemple, llet fermentada relativament duradora,la indústria làctia de producció de io- gustosa i nutritiva, però les seves capa-gurts i formatges, i la vinícola, en què, citats com a ferments no han estat alte-a més dels productes de la terra (llet i rades de manera directa, sinó que úni-most respectivament), s’utilitzen di- cament s’han seleccionat els fermentsversos ferments, alguns dels quals són més adequats entre tots els disponiblescertament sofisticats, per modificar-ne de forma natural, sense manipular lal’estructura, el gust i les qualitats. seva composició molecular. Per exemple, per obtenir el quefir, un Per aquest motiu, generalment la pa-tipus d’aliment probiòtic1 centenari re- raula biotecnologia s’utilitza de formaalitzat amb llet fermentada de camell, més restrictiva. En aquest sentit, la bi-originari de les muntanyes del nord otecnologia es defineix com l’aplicació1 Els aliments probiòtics són aquells que contenen microorganismes vius, generalment bacteris. Esconsidera que consumir-ne habitualment té efectes beneficiosos per a la salut i que millora l’equilibride la flora bacteriana intestinal. Els exemples més típics d’aliments probiòtics són el iogurt i altresllets fermentades fresques.C 57
  • industrial d’organismes vius o de parts rem més detingudament en el capítol 3. d’organismes, i/o la utilització de tèc- De moment, direm que les tècniques de niques biològiques per desenvolupar DNA recombinant permeten modificar nous productes, incloent productes ali- directament els gens i, per tant, la infor- mentaris, farmacològics i industrials. mació que codifiquen. Unes de les tècniques biològiques més L’enginyeria genètica es pot definir modernes i potents emprades en biotec- com el conjunt de tècniques i processos nologia són les anomenades tècniques que, de manera sistemàtica, empren i de DNA recombinant, que s’agrupen imiten processos naturals per fer com- sota el nom genèric d’enginyeria genè- binacions noves i inèdites de material tica, i que permeten manipular directa- hereditari; en definitiva, permeten mo- ment la composició molecular dels és- dificar els gens. En el capítol 3 també sers vius i actuar sobre la seva essència, discutirem quines són aquestes tècni- el material genètic. ques i com s’utilitzen. De moment, po- dem avançar que aquestes noves com- Què és l’enginyeria genètica? binacions de material hereditari poden Tot ésser viu té el seu material here- ser introduïdes en organismes capaços ditari, que en determina les caracterís- de propagar-les continuadament i/o de tiques biològiques. En les plantes, per fer-les funcionar, amb la qual cosa se exemple, el material hereditari deter- n’alteren les característiques biològi- mina, entre moltíssims altres caràcters, ques. Són els OGM2. la mida i el nombre dels fruits o dels grans, el contingut nutritiu, el reque- Quin ha estat el desenvolupament de riments ambientals que necessita per la genètica com a disciplina científica? desenvolupar-se i fructificar (com per Abans de continuar, però, fem una exemple les sals minerals, la tempera- mica d’història. Mai no podrem saber tura, la humitat i el tipus de sòl), etc. amb certesa quan es va reconèixer per Aquest material hereditari, anomenat primer cop el fet de l’herència dels ca- també material genètic, està format per ràcters biològics. De tota manera, de- molècules de DNA (àcid desoxiribo- terminades dades arqueològiques com nucleic, també conegut com a ADN), ossos i cranis conservats, llavors seques unes llarguíssimes cadenes lineals en- i art primitiu, ens han proporcionat in- rotllades en forma de doble hèlix que dicis molt valuosos que demostren que contenen els gens. Dins aquest esque- ja fa milers d’anys, durant la revolució ma, els gens són les unitats bàsiques de neolítica, es van començar a domesticar l’herència, els segments de DNA que animals i a conrear plantes. També in- contenen la informació necessària per diquen que la selecció de variants con- determinar les característiques biològi- cretes tant de plantes com d’animals ques. De DNA i de gens, però, en parla- va començar fa molt de temps, triant i58 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • encreuant els organismes que manifes- la pol·linització artificial de la palmerataven les característiques hereditàries datilera. Tal com s’ha explicat en el ca-més convenients, de la mateixa manera pítol 1, amb tota seguretat, aquesta se-que fa segles que es van seleccionar els lecció deliberada ha influït en els tipusmillors ferments per elaborar el quefir, de palmeres actuals, vist que, per exem-el iogurt, el vi, la cervesa o la salsa ga- ple, en tan sols quatre oasis del Sàhararum romana (un premsat de peixos o hi ha més de 400 varietats de palmeres,entranyes de peix adobat amb sal, dei- algunes de les quals es diferencien enxats assecar al sol, envasat en àmfores i caràcters com el gust del fruit. Totes lesfermentat), entre un llarg etcètera d’al- dades prehistòriques de què es disposatres productes derivats. indiquen que els nostres avantpassats En aquest sentit, totes les dades ar- van intentar manipular la composicióqueològiques indiquen que primer es genètica dels organismes, i que ho vanvan domesticar els animals, i posteri- fer amb èxit. Una cosa, però, és fer-hoorment es van començar a conrear les de manera intuïtiva, seleccionant i en-plantes. El conreu de plantes és més creuant les variants més adequades en-complex que el manteniment d’ani- tre totes les que la natura ofereix, i unamals estabulats, atès que s’ha de tenir altra ben diferent és reconèixer el ma-en compte l’adob, el rec i el condicio- teix fet de l’herència i manipular direc-nament del sòl, processos molt menys tament les biomolècules implicades enobvis a ulls d’un humà del neolític que la direcció desitjada.alimentar un animal. Per exemple, se La primera dada escrita de què es dis-sap que entre els anys 8000 i el 1000 posa on es pot veure un reconeixementaC es van domesticar els cavalls, els ca- explícit del fet de l’herència biològicamells, els bous i moltes races de gossos, dels caràcters es troba en el Garbha-que procedeixen d’exemplars salvatges Upanishad, un text hindú escrit l’anyde la família dels èquids, els camèlids, 1416 aC que explica amb detall el pro-els bòvids i els llops, respectivament. cés de concepció i creixement del fillEs pensa que les plantes com el blat de dins les entranyes de la mare, on esmoro, el blat, l’arròs i la palmera datile- pot llegir textualment: “Per la conjuga-ra es conreen com a mínim des de l’any ció de la sang i el semen l’embrió obté5000 aC. En l’art assiri (4300-610 aC), l’existència.” Probablement, però, no esper exemple, hi ha relleus que mostren va dedicar una gran atenció a intentar2OGM és l’acrònim d’Organisme Genèticament Modificat. En anglès es designen com GMO, deGenetically Modified Organisms.C 59
  • explicar el fenomen de l’herència bio- utilitzar diverses soques de bacteris lògica fins a l’esclat de coneixement de causants de la pneumònia. la cultura grega. Els pensadors de l’es- 3) Deduir l’estructura del DNA, amb cola hipocràtica de medicina (500-400 els treballs de James Watson, Francis aC) i el filòsof i naturalista Aristòtil Crick, Rosalind Franklin i Francis Wil- (384-322 aC) es van interessar per en- kins, publicats pels dos primers el 1953, tendre l’origen de la matèria que pro- i pels quals tots, excepte Rosalind Fran- dueix l’individu i la naturalesa de les klin, van rebre el premi Nobel el 1962. forces generadores. Així, per exemple, 4) Manipular el material genètic, pro- en el tractat Sobre la llavor, els filòsofs cés que es va iniciar amb el treball de hipocràtics van argüir que “el semen Kathleen Danna i Daniel Nathans, pu- masculí es forma a partir dels caràcters blicat el 1971, en què van descriure per hereditaris de moltes parts del cos”. primer cop un enzim que permet mani- En els 1.900 anys posteriors, fins al pular el material genètic a voluntat de segle XVII, els coneixements teòrics l’experimentador, i pel qual Nathans va sobre l’herència no es van ampliar, rebre el premi Nobel junt amb altres ci- encara que hi hagué un gran interès a entífics el 1978. aplicar-los per millorar les espècies I és just en aquest moment, amb animals i vegetals. Entre el segles XVII aquest darrer treball esmentat, quan es i XIX es van fer grans avenços en bi- considera que van néixer les tècniques ologia experimental, entre els quals de DNA recombinant. Aquestes tècni- cal incloure, a mitjan segle XIX, els ques, que com hem dit s’agrupen sota treballs de Mendel sobre el patró d’he- el nom genèric d’enginyeria genètica, rència dels caràcters biològics. En re- es basen a manipular i combinar de for- lativament poc temps es va passar de ma nova diversos fragments de DNA, la idea conceptual més o menys etèria és a dir, a recombinar-los per tal de d’herència biològica a: conferir-los una nova funció. 1) Conèixer les lleis que la regeixen, amb els treballs de Mendel, publicats el Què són els organismes genèticament 1866 i en què va utilitzar diverses soques modificats i quina n’és la finalitat? de pesoleres. Aquests treballs van ser re- Els OGM, més coneguts popular- descoberts el 1904 per William Bateson, ment com transgènics, són organismes Carl Correns i Hugo de Vries. als quals s’ha modificat el seu contin- 2) Descobrir quina és la molècula que gut genètic mitjançant tècniques d’en- transporta aquesta informació, el DNA, ginyeria genètica, ja sigui introduint un amb els experiments de Frederick Grif- gen forà (o més d’un) o bé suprimint fiths, publicats el 1927, i els d’Oswald o modificant la funcionalitat d’un gen Avery, Colin MacLeod i Maclyn Mc- propi (d’aquí el nom de transgènic, mot Carthy, publicats el 1944, en què van que etimològicament vol dir ‘a través60 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • dels gens’). Això fa que en l’organisme des de l’espècie Escherichia coli, unsreceptor es modifiqui o se suprimeixi bacteris intestinals. I no és, en abso-alguna característica biològica que li lut, l’únic cas. Actualment els humansera pròpia, o que se n’afegeixi alguna podem gaudir de diverses dotzenesde nova a les que ja tenia. Tots els és- de productes farmacològics d’origensers vius de l’escala evolutiva es poden humà, com per exemple l’hormona demodificar genèticament, des dels bac- creixement, els factors de coagulació,teris als mamífers, passant pels fongs, els anticancerígens, les vacunes, etc.,els virus, els insectes, els peixos, les produïts en bacteris, llevats i cèl·lulesplantes, etc. N’hi ha, però, que són més de mamífer, tots ells genèticament mo-fàcils de manipular que d’altres. dificats i mantinguts en cultiu al labo- L’objectiu general de les modificaci- ratori com a biofactories.ons és conferir-los característiques que Però des del punt de vista de la per-siguin d’interès per als humans, com cepció social, una cosa són els orga-per exemple la resistència a insectes nismes unicel·lulars que produeixende les gramínies, la qual cosa permet productes farmacològics i una altra dedisminuir la quantitat de pesticides que ben diferent, els animals i les plantess’han d’utilitzar; la producció d’arròs transgèniques. Respecte al consum demés ric en vitamina A per evitar proble- plantes genèticament modificades, elmes de malnutrició en zones on aquest 1997 els habitants de molts països in-aliment és la principal o potser quasi dustrialitzats ja n’havien consumit,l’única font d’aliment; la generació de sense saber-ho, en forma d’alimentsbacteris bioreparadors que, per exem- processats. Aquests cultius transgènics,ple, segrestin metalls pesats altament principalment de soja (Glycine max) icontaminants del medi ambient per tal de blat de moro (Zea mays), s’haviende descontaminar zones malmeses; o la obtingut originalment per produir far-producció de vaques la llet de les quals ratges animals, però es van barrejar ambcontingui un factor humà de coagulació cultius convencionals durant el trans-sanguínia, un fàrmac per tractar l’he- port i la comercialització sense que lesmofília. Aquest exemples no han estat etiquetes ho especifiquessin. En aquestpas trets d’una obra de ciència-ficció, sentit, al desembre de 1996 la Comuni-sinó que ja són una realitat. tat Europea va admetre que, des de l’1 La utilització d’OGM no és pas una d’octubre d’aquell mateix any, s’haviennovetat del segle XXI. Ja des de 1982 produït importacions il·legals de blat demolts diabètics reben diàriament in- moro procedent dels EUA que haviensulina humana, idèntica a la que faria entrat pels ports d’Anvers, Rotterdam,el pàncrees, però que és produïda en Lisboa i Barcelona.bacteris, concretament en unes soques Quan es parla d’organismes transgè-específiques genèticament modifica- nics a la major part de nosaltres el pri-C 61
  • mer que ens ve al cap són les plantes fora”, atès que dita d’aquesta manera transgèniques, però tal com ja hem es- inclou també totes les altres aplicaci- mentat s’estan generant OGM en tota ons dels OGM, que de ben segur ens l’escala d’éssers vius. Hi ha diferencies han salvat o ens salvaran a molts de entre els diversos OGM? Per començar, nosaltres en més d’una ocasió, o com a cal dir que les tècniques i els materials mínim contribuiran a millorar la nostra utilitzats són bàsicament els mateixos qualitat de vida. en tots els OGM, però les finalitats són molt diverses. Actualment s’estan dis- Quines crítiques reben els OGM? senyant OGM com a biofactories per Una primera aproximació produir productes farmacològics, gene- Els OGM han estat sempre envol- ralment microorganismes i cèl·lules de tats d’una certa polèmica. És molt mamífer en cultiu, però també alguns probable que hi hagi persones con- animals i plantes; com a biofactories de tràries a moltes o a totes les aplicaci- materials de construcció, tèxtils i ener- ons dels OGM, com per exemple els gètics, especialment en plantes; com a col·lectius que defensen els drets dels bioreparadors del medi ambient, gene- animals en el cas dels animals trans- ralment bacteris; com a models expe- gènics utilitzats com a models experi- rimentals de malalties humanes per mentals per a malalties humanes, de entendre’n les causes i trobar i assajar la mateixa manera que hi ha persones possibles teràpies en animals, sobre tot contràries a les vacunacions obligatò- ratolins; i com a productes alimentaris, ries dels infants malgrat el gran avan- ja sigui per a farratge d’animals o per a tatge social col·lectiu que representen; consum humà, també en plantes. Tant si però certament l’aplicació socialment utilitzem els OGM com a aliment com més conflictiva dels OGM és la que si ho fem per produir fàrmacs, o com a fa referència a les plantes transgèni- biofactories, el cert és que actualment, ques, fet que les ha convertides en com veurem a continuació, n’utilitzem un dels principals cavalls de batalla ja una gran quantitat. d’algunes organitzacions ecologis- Tal com el lector pot apreciar, la di- tes. Els motius que se n’esgrimeixen versitat i les aplicacions d’organismes són diversos, però es poden resumir utilitzats és molt àmplia. Per tant, per en tres grans punts: els hipotètics pe- a tots aquells que sigueu contraris als rills per a la salut humana, les pos- “aliments transgènics”, que en propie- sibles interaccions negatives amb el tat hauríem d’anomenar aliments deri- medi ambient i les qüestions socials, vats d’OGM, una posició perfectament centrades en les marques de propietat respectable i de la qual en parlaré més (patents), els monopolis i els desti- endavant, si us plau vigileu quan utilit- nataris dels guanys econòmics. Tan- zeu la famosa consigna “Transgènics mateix, si s’analitzen les consignes62 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • contràries a la utilització de plantes gades per les organitzacions contràriestransgèniques des d’un punt de vista al conreu de plantes genèticament mo-científic, la primera constatació que dificades. El 1998, segons va declararhom pot fer és la gran manca d’infor- Schmeiser en un judici sobre els dretsmació sobre aquests organismes en d’utilització de plantes transgèniques,els plantejaments inicials i, fins i tot, va plantar com cada any una varietatuna manipulació de la informació. De no transgènica de colza als seus camps.fet, una de les acusacions encreuades Els seus veïns, en canvi, com ja havienmés freqüents entre les organitzacions fet les dues temporades anteriors, vancontràries a les plantes genèticament plantar una varietat de soja transgènicamodificades i les empreses de biotec- de la companyia Montsanto, una de lesnologia és la de manipular la informa- principals companyies de biotecnologiació, per defensar les seves postures en que ofereix llavors genèticament modi-el cas de les organitzacions contràries ficades. Poc abans de la collita, inspec-i per facilitar la comercialització en tors de la delegació canadenca de Mont-el cas de les empreses implicades. En santo van entrar als camps de conreu deaquest sentit, s’han publicat diversos Schmeiser i, sense cap autorització, enllibres suposadament científics, al- van agafar mostres. L’anàlisi genèticaguns dels quals han estat traduïts al va demostrar que el 20% de la colza eracastellà, com per exemple Ingeniería d’origen transgènic, com la dels veïns.genética: ¿Sueño o pesadilla?, de Segons la companyia, Schmeiser haviaMae-Wan-Ho, i Plantas transgénicas. plantat llavors transgèniques barrejadesLa amenaza del siglo XXI, de Robert amb les convencionals per tal de millo-Ali Brac de la Pirrière i Franck Seu- rar el rendiment dels camps, sense pa-ret, on fins i tot es qüestiona la impli- gar la llicència pertinent a Montsanto,cació directa del DNA, dels gens, en aproximadament uns 15 dòlars cana-la determinació de les característiques dencs per acre (un acre és una mesurabiològiques dels organismes. anglosaxona de superfície que equival Tanmateix, si s’analitza l’actuació a 4.047 m2). Segons Schmeiser, aquestde les companyies de biotecnologia, 20% transgènic era el resultat del pol-especialment en els inicis, també es len procedent dels camps dels veïns,poden observar errades estratègiques que havia contaminat la colza. Mont-importants que han contribuït a enfortir santo va dur Schmeiser a judici, i eli donar ales als arguments de les orga- jutge va donar la raó a la companyia denitzacions contràries a la utilització de biotecnologia, i va obligar l’agricultor aplantes transgèniques. Podem esmentar, pagar més de 22.000 dòlars canadencsper exemple, el cas que va afectar Per- a Montsanto en concepte de llicènciacy Schmeiser, un agricultor canadenc, per usar-ne les llavors patentades. Inde-que ha estat utilitzat moltíssimes ve- pendentment de qui tingués raó, aquestC 63
  • precedent va malmetre innecessària- Els OGM són àmpliament uti- ment la reputació dels OGM i de les litzats en diversos camps. companyies de biotecnologia. Un altre exemple fa referència a la informació subministrada per les com- Quina extensió de conreus OGM hi panyies de biotecnologia quan sol- ha actualment, i de quines varietats? liciten la llicència de comercialització L’any 1996 es van produir les primeres a les agències governamentals corres- alliberacions de plantes genèticament ponents. En aquest sentit, s’ha acusat modificades, la qual cosa equival a dir, algunes companyies de no revelar in- segons la terminologia biotecnològica, icialment que les llavors, a part de dur que es van realitzar els primers conreus el gen específic que els confereix una comercials, després que les agències determinada característica útil, com implicades, concretament la FDA -Food per exemple resistència a plagues, tam- and Drug Administration3, als EUA, els bé porten incorporat un altre gen que autoritzessin. Des d’aquests inicis, la els dóna resistència a un antibiòtic, i superfície mundial conreada amb plan- que és utilitzat com a element de selec- tes genèticament modificades no ha ció durant el procés de manipulació i deixat de créixer espectacularment. Les generació dels OGM, sempre en fases dades més recents de què es disposa són prèvies a la comercialització. Aquest de l’any 2006, i indiquen que s’ha su- fet, detectat en una de les primeres lli- perat ja la barrera psicològica dels 100 cències concedides, també ha contribu- milions d’hectàrees conreades en tot el ït innecessàriament a generar una sen- planeta, barrera que s’havien proposat sació d’inseguretat cap a aquests tipus superar les empreses de biotecnologia de cultius. El millor recurs, tant pels en acabar la primera dècada d’implan- defensors com pels detractors, hauria tació d’aquests cultius. Concretament, de ser sempre una informació completa l’any 2006 es van conrear 102 milions i verídica. Però de tot això en parlarem d’hectàrees amb diverses varietats de més endavant. Ara, per acabar d’intro- plantes genèticament modificades, re- duir el tema, anem a parlar de fins a partides en 22 estats diferents. Pel que quin punt els OGM es troben presents fa als agricultors implicats, es calcula en les nostres vides. que el 2006 en van ser 10,3 milions. 3 Food and Drug Administration és l’oficina americana d’alimentació i medicaments, aproximadament equivalent al Ministeri de Sanitat i Consum espanyol.64 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • Com es pot observar en la figura 2-1, ment superior al 26%). S’ha passat del’increment ha estat espectacular i sos- 81 milions d’hectàrees conreades eltingut, no només en el nombre d’hectà- 2004 a més de 114 milions el 2007 (unrees conreades sinó també en el nombre increment superior al 30%); i el nombred’estats implicats i d’agricultors que d’agricultors que les utilitzen ha crescuthan triat aquesta opció. Per exemple, dels 8,25 milions el 2004 als 11 milionssi comparem dades recents, l’any 2004 el 2007 (un increment del 25%).hi havia 17 estats que tenien camps deconreu sembrats amb varietats d’OMG, Dels 22 estats que el 2006 van con-davant els 23 de l’any 2007 (un incre- rear plantes genèticament modificades,Figura 2-1. Superfície mundial conreada amb variants de plantes genèticamentmodificades des de les primeres alliberacions d’aquests conreus, el 1996, fins al2007. Es mostra la superfície total conreada i desglossada segons correspongui apaïsos industrialitzats o en vies de desenvolupament.Font: ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applicati-ons) , Resum Executiu del 2007.C 65
  • n’hi ha 13 que es consideren megapro- de superfície conreada amb OGM, els ductors (figura 2-2). Els estats mega- EUA, l’Argentina, el Brasil, el Canadà, productors són aquells que posseeixen l’Índia, la Xina, el Paraguai, la Repú- més de 50.000 hectàrees conreades blica Sud-africana, l’Uruguai, Austrà- amb OGM, amb independència de la lia, Romania, Mèxic i l’estat espanyol. superfície agrícola total de l’estat en Quant a les plantes genèticament mo- qüestió, i són, per ordre decreixent dificades que actualment ja es conreen Figura 2-2. Estats productors de plantes genèticament modificades durant l’any 2006. Es fa esment de la superfície conreada i dels tipus de conreus de cada estat. Font: ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applicati- ons), Resum Executiu del 2007. (Il·lustració: Jordi Armengol) i es comercialitzen, les més utilitzades resistència a herbicides, els quals s’han són, en ordre decreixent d’hectàrees aplicat a la soja, el blat de moro, la col- cultivades, la soja, el blat de moro o pa- za, el cotó i l’alfals, i que representen el nís, el cotó i, a més distància, l’arròs, 68% del total de cultius d’OGM; gens la colza o el nap, la carabassa, la pa- de resistència a insectes, concretament paia i l’alfals. Les característiques ge- a l’eruga de la barrina, el qual s’ha nètiques que s’han modificat inclouen, aplicat al blat de moro i al cotó, i que entre altres, la introducció de gens de representa el 19% del total de cultius66 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • d’OGM; i d’ambdues característiques 2007, la qual cosa equival al 16% delalhora, també en blat de moro i cotó, valor del mercat global de protecció deels quals representen el 13% del total cultius, i al 20% del valor del mercatde cultius d’OGM. global de llavors comercials. Es preveu Altres dades que cal destacar són que el 2008 el valor total superi els 7.500l’enorme abast d’aquests conreus en de- milions de dòlars.terminats estats, com per exemple alsEUA, on el 80% de conreus de soja i cotó Quins conreus d’OGM hi ha a Cata-són transgènics. A més a més, segons lunya i a l’estat espanyol?el Resum Executiu del 2007 de l’Inter- Més a prop de casa, el 2007 a l’estatnational Service for the Acquisition of espanyol hi havia unes 70.000 hectàreesAgri-Biotech Applications (ISAAA), els conreades amb blat de moro transgènic,avantatges econòmics nets globals per de moment l’únic conreu OGM present aals agricultors que es dediquen a aquests l’estat. De les diverses comunitats que elconreus es xifren en 7.000 milions de componen, la que manté un registre mésdòlars durant el 2006 i en 34.000 mili- exhaustiu és Catalunya. A Catalunya elons de dòlars durant el període acumulat conreu de blat de moro genèticament mo-1996-2006. D’aquests 34.000 milions de dificat es va iniciar el 1998, i l’incrementdòlars acumulats, 16.500 milions cor- de superfície conreada també ha estatresponen a estats en vies de desenvolu- pràcticament constant (Figures 2-3 i 2-4).pament i 17.500 milions a estats indus- L’any 2005 es van conrear 17.170 hectà-trialitzats. Tanmateix, més de 50 estats ja rees, la qual cosa representa el 42,13%han aprovat la regularització de conreus del total de superfície conreada amb blatd’origen biotecnològic, i en els 23 estats de moro (unes 40.745 hectàrees totals).on ja es conreen plantes transgèniques hi Al conjunt de l’estat espanyol l’any 2005viu més del 55% de la població mundial. es van cultivar unes 53.000 hectàrees ambEn aquest sentit, es preveu que abans de blat de moro genèticament modificat, lal’any 2015 ja hi hagi 20 milions d’agri- qual cosa representa el 12,79% de la su-cultors en tot el món que conreïn més perfície total conreada amb blat de morode 200 milions d’hectàrees de terreny en (414.300 hectàrees). L’any 2007, a Cata-més de 40 estats diferents.I, finalment, lunya el cultiu de blat de moro genètica-segons l’empresa Cropnosis4, el valor ment modificat va representar el 41,32%del mercat agrobiotecnològic mundi- del total, un xic menys que l’any anterior,al va ser de 6.900 milions de dòlars el i a l’estat espanyol el 19,16%.4 Cropnosis és una empresa de serveis de consultoria sobre protecció de conreus i aplicacions biotecnològiques.C 67
  • En concret, actualment es conreen Pel que fa a la comercialització, part dues varietats de blat de moro genè- d’aquest blat de moro s’empra per a ticament modificades: el Bt-176 i el produir farratges per a la indústria ra- MON-810, ambdues genèticament madera, però és important fer esment protegides contra l’eruga de la barrina, que també es pot destinar a la produc- a les quals s’ha introduït un gen espe- ció de biocombustible, i més concreta- cífic que evita o disminueix l’efecte ment de biodièsel, més respectuós amb d’aquesta plaga. Per comarques, a Ca- el medi ambient que el dièsel derivat talunya la major part de conreus trans- d’hidrocarburs fòssils, com el petroli gènics es concentren al Segrià i a la (figura 2-6). Evidentment, per fer bio- Noguera, però n’hi ha a moltes zones combustibles no cal que les plantes si- de la geografia del país (figura 2-5). guin transgèniques, però potser en un Figura 2-3. Evolució de la superfície conreada a Catalunya amb blat de moro genèticament protegit contra l’eruga de la barrina. Font: Departament d’Agricultura, Alimentació i Acció Rural de la Genera- litat de Catalunya.68 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • Figura 2-4. Taula de la superfície conreada a Catalunya i al conjunt de l’estat es-panyol amb variants de blat de moro transgènic en funció de la varietat i l’any, en-tre el 2003 i el 2007. Percentatge respecte al total conreat amb blat de moro.Font: Departament d’Agricultura, Alimentació i Acció Rural de la Generalitat deCatalunya i Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.futur proper es podran incorporar carac- medi ambient, per garantir el manteni-terístiques a aquestes plantes que facin ment de la nostra qualitat de vida.el combustible encara menys contami- Sigui com sigui, en els darrers cincnant i amb més poder energètic, o que anys a Catalunya s’han doblat les plan-incrementin la productivitat per fer que tacions destinades a l’obtenció de pro-aquests conreus siguin més rendibles. I ductes energètics fins assolir les 1.862això potser també contribuirà a evitar la hectàrees del 2006, bàsicament de blat,desforestació mundial contra la qual va ordi i colza, cap dels quals és ara per araadvertir l’ONU a mitjan 2007, causada transgènic, encara que en altres païsosper l’increment de demanda d’aquests ja es conreen algunes varietats transgè-conreus. I és que en el nostre petit pla- niques d’aquests cultius. De moment, aneta cada cop han de conviure més la Catalunya les plantacions destinades ademanda i la utilització de fonts energè- l’obtenció de biodièsel només són rendi-tiques amb la necessària protecció del bles si es conreen en les anomenades ter-C 69
  • Figura 2-5. Distribució dels conreus de blat de moro genèticament modificat per la geografia catalana. Per poder comparar l’evolució en funció de les comarques, es mostren les dades dels anys 2003 i 2007. Hi ha comarques com el Bages, Osona i el Barcelonès on l’any 2004 hi havia camps conreats amb blat de moto transgènic, dades que no queden reflectides en aquest mapa. (Il·lustració: Jordi Armengol) Font: Departament d’Agricultura, Alimentació i Acció Rural de la Generalitat de Catalunya. res de retirada, aquelles que no es poden conreus d’OGM a escala mundial, destinar a productes per al consum humà amb la incorporació de noves modi- o animal perquè tenen una rendibilitat ficacions genètiques en un nombre de inferior a la necessària per a la producció plantes cada cop més elevat. A més, alimentària. I l’ús de transgènics podria aquestes plantes inclouran no tant sols millorar molt aquest rendiment. varietats destinades a farratge animal i Per tant, en resum, segons l’ISAAA a alimentació humana, sinó que tam- les previsions apunten cap a un incre- bé aniran dirigides, per exemple, a la ment i una diversificació clars dels producció de biocombustibles més70 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • Figura 2-6. Disminució de les emissions del biodièsel en comparació amb el dièselderivat del petroli. B100 fa referència a un motor que funciona només amb biodiè-sel. B20 fa referència a un motor que funciona amb una barreja d’un 80% de dièselderivat del petroli i un 20% de biodièsel.respectuosos amb el medi ambient i segment d’un virus anomenat V40 quea altres productes d’interès industrial afecta els simis i una construcció deri-i farmacològic, com vacunes comesti- vada d’un virus bacterià (un bacteriò-bles. Però de tot això en parlarem a la fag segons la terminologia científica),segona part del llibre. amb l’únic propòsit de veure si el ma- terial genètic d’aquest ratolí i dels seus Quin benefici se’n treu actual- descendents havia incorporat el DNAment dels animals genèticament recombinant. Des d’aquesta primeramodificats? experiència, que va demostrar la via- L’enginyeria genètica aplicada als bilitat d’aquesta tècnica, s’ha aconse-animals ha revolucionat tots els aspec- guit generar un gran nombre d’animalstes de la investigació mèdica i biològi- transgènics, incloent cabres, vaques,ca, des de l’obtenció del primer animal porcs, ovelles, rates, gallines, mosques,transgènic el 1980. Aquest primer ani- peixos, conills i ratolins, entre altres;mal era un ratolí al qual es va introduir tot i que, actualment, el 95% dels ver-un DNA sintètic (recombinant) format tebrats transgènics són ratolins. Un delsper un segment del virus de l’herpes, un primers animals transgènics que va do-C 71
  • nar un resultat molt espectacular quant Un exemple molt interessant d’aques- a la seva vistositat va ser un altre ro- ta ambivalència gènica la trobem en uns segador al qual s’havia introduït el gen experiments en què es volia demostrar humà que porta la informació per fabri- precisament aquesta capacitat de bes- car l’hormona de creixement (hormona canvi gènic, centrada en els gens que de creixement humana, és clar, atès què controlen la formació dels ulls. Quan es el gen utilitzat era l’humà). Per aconse- van identificar aquests gens en diverses guir-ho, es va associar aquest gen a tots espècies animals, es va observar que al- els elements necessaris perquè funcio- guns eren pràcticament idèntics en tots nés correctament dins un ratolí (en el els organismes de l’escala evolutiva que capítol 3 parlarem de quins són aquests tenen ulls o òrgans fotosensibles, inclo- elements), la qual cosa va fer que els ent invertebrats com la mosca i el pop, ratolins transgènics creixessin fins atè- i tots els vertebrats, àdhuc els humans. nyer una mida el doble de la normal per En un experiment realment vistós, pri- a un ratolí. mer es van construir mosques transgèni- Aquest resultat va proporcionar ques a les quals s’havia eliminat el gen dues dades extremadament valuoses, propi que controla la formació dels ulls, que són la base de bona part de la la qual cosa feia que les mosques trans- transgènia animal actual per a aplica- gèniques naixessin sense ulls. Després, cions biomèdiques i farmacològiques. a aquesta mateixa soca de mosques se En primer lloc, va demostrar que si el li va incorporar el gen que controla la gen introduït disposa dels elements de formació d’ulls en els humans, per veure control adequats, pot funcionar cor- si era capaç de dirigir la formació d’ulls rectament malgrat que originàriament en mosques. Tal com el lector ja es deu pertanyés a una altra espècie. I a més imaginar, el resultat va ser exactament a més, que fa la mateixa funció tot i aquest: les noves mosques transgèniques ser dues espècies diferents. És a dir, naixien amb ulls, i encara que el gen que que si posem un gen de mamífer a un en controlava la formació fos humà, els planta aquest gen funcionarà perfec- ulls que tenien eren els propis d’una tament bé, sense que la planta deixi mosca (per això qualifico l’experiment de ser una planta, de la mateixa ma- de vistós, en sentit real i metafòric). nera que si posem el gen de la insu- lina humana en un bacteri aquest farà Quin és, doncs, l’objectiu de gene- insulina humana, però no per això rar animals transgènics? deixarà de ser un bacteri. Aquests dos Actualment s’estan generant animals aspectes són de vital importància per transgènics per a múltiples finalitats, poder extrapolar qualsevol resultat entre les quals les més destacades són: obtingut en ratolins o en altres mamí- - Aprofundir en el coneixement de la tec- fers als humans. nologia de les modificacions genètiques.72 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • - Desxifrar les instruccions del genoma, de vida és més elevada. Molts dels trac-el conjunt de gens de cada organisme. taments pal·liatius (encara no curatius) - Estudiar el control genètic dels sis- que s’apliquen actualment als afectatstemes fisiològics. d’Alzheimer tenen l’origen directe o - Construir models animals de malal- indirecte en aquests models animals. Ities genètiques que afecten les persones el mateix es pot dir per a moltes altresper tal d’estudiar-ne l’origen i desenvo- malalties, com el càncer.lupament i poder assajar noves teràpies Un reflex de la importància dels ani-i fàrmacs. mals transgènics com a models expe- - Millorar, des del punt de vista de rimentals de malalties humanes és elproductivitat humana, la producció ra- nombre creixent de publicacions cientí-madera. fiques especialitzades en què es descriu - Produir nous productes d’origen la generació o la utilització d’aquestsanimal, entre els quals nous fàrmacs organismes amb l’esmentat propòsitper tractar malalties humanes, o òrgans (figura 2-7).animals aptes per a trasplantaments ahumans. Un altre exemple de la utilització Per exemple, actualment es disposa d’animals transgènics és com a biofac-de més de mitja dotzena de soques de tories per a l’obtenció de fàrmacs perratolins transgènics que reprodueixen al tractament de diverses malalties hu-la fisiologia i la patologia de la malaltia manes. En aquest sentit, per exemple,d’Alzheimer en aquests organismes, la s’han generat ovelles transgèniques quequal cosa permet no només aprofundir expressen l’alfa-1-antitripsina humana aen els mecanismes d’aparició, desenvo- la llet. L’alfa-1-antitirpsina present a lalupament i patogènia d’aquesta malal- llet d’aquestes ovelles transgèniques estia, sinó també cercar, analitzar i assa- podria fer servir per tractar l’emfisema.jar noves estratègies i nous productes L’emfisema és una malaltia pulmonarterapèutics. La malaltia d’Alzheimer és que provoca danys als sacs alveolarsuna malaltia neurodegenerativa que es dels pulmons, que no poden desinflar-caracteritza per l’acumulació al cervell se completament durant l’expiració ide determinades proteïnes, i que provo- per tant no poden omplir-se amb prouca la pèrdua progressiva de capacitats aire nou durant la inspiració, fet quemotores i cognitives. Aquesta malaltia provoca que la provisió d’oxigen siguiafecta un nombre creixent de persones inferior a l’adequada.de tot el món, increment que és molt També es treballa amb animals trans-més acusat als països desenvolupats atès gènics d’interès ramader als quals s’haque la seva aparició està estretament re- modificat alguna de les seves caracte-lacionada a l’edat de les persones, i és rístiques biològiques per fer-los encaraals països desenvolupats on l’esperança més útils per als humans, com els sal-C 73
  • Figura 2-7. Nombre de publicacions científiques especialitzades en estudis en què s’usen animals transgènics com a models experimentals, representat per biennis, des de la publicació del primer treball on es descriu l’obtenció d’un ratolí trans- gènic fins a finals del 2006. Com es pot observar, l’increment del nombre de pu- blicacions ha estat constant, encara que sembla que s’estigui arribant a un sostre, probablement a causa de la saturació en la utilització d’aquests models per part dels centres de recerca actius. Dades extretes de la base de dades Medline. mons de creixement ràpid que porten autoritzat la comercialització de cap còpies extra del gen de l’hormona del animal transgènic per al consum. De creixement, o els porcs rics en àcids totes aquestes i d’altres aplicacions en grassos omega-3, que consumits amb parlarem a la segona part del llibre, un mesura contribueixen a regular millor cop haguem analitzat què és el material el nivell de colesterol a la sang per genètic i com es manipula, per poder evitar els efectes perjudicials d’aquest copsar amb plenitud totes les possibili- greix. De moment, però, encara no s’ha tats i implicacions que té.74 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • Què ens donen els microorganis- Abans que es pogués disposar d’in-mes genèticament modificats? sulina humana produïda en bacteris, Els primers organismes als quals es l’únic tractament possible era el submi-va manipular el material genètic van ser nistrament d’insulina d’altres espèciesbacteris, ja que tenen una major simpli- animals, majoritàriament de porc (unscitat estructural, molecular i genètica. animals amb qui, per cert, compartimDe fet, bona part dels estudis genètics bona part de la fisiologia i morfologia,en general s’han realitzat en aquests com per exemple la mida i la forma deorganismes, altrament molt semblants molts òrgans, com el cor, el fetge i elsquant al funcionament a la resta d’éssers ronyons, entre d’altres, la qual cosa favius, la qual cosa ha permès extrapolar dels porcs transgènics una possible fontmoltes dades a la resta d’organismes. d’òrgans per a trasplantaments. PeròA més, com veurem en el capítol 3, els encara no toca parlar d’això). Malgratbacteris són una eina imprescindible de que la insulina de porc és molt semblantl’enginyeria genètica, i s’utilitzen de a la humana, no és exactament igual, lallançadora per a moltes de les construc- qual cosa fa que no reguli el nivell decions de DNA recombinant. glucosa en sang exactament de la ma- La clau de l’èxit tècnic dels bacteris teixa manera. A més a més, pot provo-es troba en el fet que són més simples car un cert rebuig en el pacient, ja queen comparació de la resta d’éssers vius, com que no és una proteïna humana potla qual cosa facilita molt la introducció, ser detectada pel sistema immunitarila recuperació i la manipulació dels gens. com a forana, i provocar una reacció al-Aquesta mateixa simplicitat de manipula- lèrgica de conseqüències devastadoresció els ha convertit en uns excel·lents bio- per al pacient, que altrament la necessi-reactors per a la producció de substàncies ta per a sobreviure. A la segona part delde gran interès farmacològic i industrial. llibre discutirem com s’obté la insulinaEl primer producte gènic humà manufac- humana en bacteris, un procedimentturat que va fer servir la tecnologia del que va revolucionar el món de la indús-DNA recombinant i amb llicència per a tria farmacèutica, atès que representa elusos terapèutics va ser la insulina huma- paradigma de moltes de les tècniquesna, disponible des de 1982. La insulina de DNA recombinant.és una hormona proteica que regula el El cert és que la utilització de micro-metabolisme de la glucosa. Les persones organismes genèticament modificats haque no poden produir insulina presenten permès l’obtenció d’un gran nombre dediabetis, una malaltia que en la forma fàrmacs de clara utilitat en medicina.més greu afecta milions de persones a la Alguns productes farmacològics, però,Unió europea i a tot el món. Els diabètics no poden ser obtinguts convenientmentque no produeixen prou insulina n’han de en bacteris, és a dir, que els bacteris noprendre com a medicació. són capaços de produir la forma ac-C 75
  • tiva funcional (en el capítol 3 veurem darrers cent anys, i molt especialment per què). Per això s’han desenvolupat durant les últimes tres dècades, de sistemes alternatius de producció que les indústries químiques o indústries utilitzen cèl·lules de llevat, uns fongs que empren productes químics, han unicel·lulars als quals tot sovint hom es provocat un augment en la quantitat refereix també com a microorganismes; i la complexitat de les restes tòxi- i cèl·lules de mamífer mantingudes en ques alliberades al medi ambient. Al cultiu al laboratori, que tot i que no són mateix temps, també hi ha hagut un microorganismes són molt més fàcils increment de la sensibilització social de manipular que no pas els organismes i de les autoritats respecte als proble- sencers dels quals s’han obtingut. Per mes mediambientals, que malaurada- tant, per qüestions d’organització del ment no s’ha produït en paral·lel al material que forma aquest llibre, des creixement d’aquestes indústries, i d’ara em prenc la llicència didàctica de que per tant encara està molt allunyat tractar els cultius de cèl·lules de mamí- de l’òptim. Però a poc a poc, gràcies a fer dins el mateix paquet que els micro- les pressions socials i a les polítiques organismes (i recordaré que és una lli- mediambientals amb recolzament cència didàctica cada cop que en parli). legal, cada cop hi ha més indústries Actualment es disposa de més de 30 que es preocupen de reduir al màxim productes farmacològics obtinguts en els alliberaments de productes tòxics. microorganismes i cèl·lules en cultiu ha despertat la consciència pública i genèticament modificats mitjançant la social dels perills que representen els introducció de gens d’origen humà, i desastres mediambientals no només les previsions indiquen que el nombre per a la vida a la Terra en el seu con- de fàrmacs obtinguts d’aquesta mane- junt sinó també, de forma molt espe- ra anirà creixent de forma proporcio- cífica, per a la humanitat i per al man- nal a l’estudi molecular de les afec- teniment de la qualitat de vida assoli- cions humanes, en bona part gràcies da. Els grans desastres ecològics del a l’anàlisi dels resultats del Projecte darrer segle, i la conseqüent publicitat Genoma Humà i als animals transgè- sobre els problemes mediambientals nics de què parlàvem al punt anterior. que ens afecten i que si no prenem En la figura 2-8 es mostra una llista mesures augmentaran fins a nivells d’aquests productes. cada cop més alarmants, han desper- tat la consciència pública i social dels Però la producció de productes far- perills que representen no només per macològics no és pas l’única utilitat a la vida a la Terra en el seu conjunt dels microorganismes genèticament sinó també, de forma molt específica, modificats. La ràpida expansió i l’in- per a la humanitat i per al manteni- crement de la sofisticació durant els ment de la qualitat de vida assolida.76 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • Alguns exemples són els vessaments organismes, l’objecte d’aquest apartat,tòxics, com la gran taca de petroli pro- és important destacar que s’està treba-vocada pel trencament dels tancs de llant de forma molt eficient per obtenirl’Exxon Valdés després de colpejar uns bacteris genèticament modificats queesculls el 1989 a Alaska, o el recent produeixin determinats enzims capaçostxapapote a Galícia; el terrible desastre de metabolitzar (destruir) els residus in-químic de Bhopal, el 1984 a l’Índia, en dustrials, urbans i humans més variats,què es van alliberar 40 tones d’un pro- des del petroli fins a les aigües fecals,ducte químic molt tòxic –isocianat de passant pels metalls pesats i els produc-metil– emprat en la fabricació de pes- tes responsables dels gasos causants deticides; la contaminació de molts dels l’efecte hivernacle.rius i aqüífers tradicionalment emprats El futur de la biotecnologia s’acabapels humans, com la contaminació de d’estrenar. La modificació genèticametalls pesats que va afectar parts del d’organismes pot contribuir, conveni-parc de Doñana i que va causar un ves- entment aplicada, regulada i controladasament de la indústria minera de Rio- (aquests tres punts, com veurem, són deinto; la progressiva deterioració dels cabdal importància), a mantenir i millo-hàbitats aquàtics i dels boscos arreu rar la qualitat de vida de què gaudim,del planeta; l’alliberament de materials paradoxalment en els mateixos campsradioactius no només en accidents nu- que esgrimeixen els que en són crítics.clears com el de Txernòbil, el 1986 a És l’origen, sens dubte, d’una nova re-Ucraïna, sinó també com a conseqüèn- volució industrial que marcarà el des-cia dels residus de les centrals nuclears envolupament del segle XXI.en actiu; i l’acumulació a l’atmosfera degasos responsables de l’efecte hiverna-cle, com els procedents de la combustiód’hidrocarburs, l’autèntic motor econò-mic del món i responsable del nivell dequalitat de vida assolit. En aquest sentit, la biotecnologiaofereix un gran ventall de possibilitatsper reduir i fins i tot evitar les conse-qüències d’aquests desastres ecològics.La utilització de plantes genèticamentmodificades que no necessitin pestici-des o que permetin reduir-ne l’ús potcontribuir a limitar la contaminacióque aquests productes químics gene-ren. Però si ens centrem en els micro-C 77
  • 78 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • Figura 2-8. Productes farmacològics produïts per diversos microorganismes i cèl-lules de mamífer en cultiu modificats genèticament.Font: Nature Biotechnology, 2003, vol. 21 Nº8.E. coli (o Escherichia coli) és el nom d’un bacteri intestinal molt emprat en engi-nyeria genètica i biotecnologia.C 79
  • recapitulació En aquest capítol hem vist què són la biotecnologia i l’enginyeria genètica, i les aplicacions que tenen o poden tenir els OGM per a mantenir i millorar la qualitat de vida de les persones, centrades en l’alimentació, la salut i el medi ambient. En el proper capítol iniciarem l’anàlisi detallada de les bases, els orígens i les aplicacions de la biotecnologia, l’enginyeria genètica i els OGM. Començarem parlant del material genètic, el DNA, de com es manipula i de com es generen els OGM.80 Capítol 2: La biotecnologia avui
  • CAPÍTOL 2: IDEES PRINCIPALS La biotecnologia és l’aplicació industrial d’organismes vius o de parts d’organismes, i/o la utili ació de tècniques biològi- ques per desenvolupar nous productes, incloent productes ali- mentaris, farmacològics i industrials. L’enginyeria genètica és el conjunt de tècniques i processos que, de manera sistemàtica, empren i imiten processos natu- rals per fer combinacions noves i inèdites de material here- ditari. Són les tècniques que permeten modificar els gens i la composició genètica dels éssers vius. Els OGM són organismes als quals s’ha modificat el contingut genètic mitjançant tècniques d’enginyeria genètica, ja sigui introduint un gen forà (o més d’un) o bé suprimint o modificant la funcionalitat d’un gen propi. És possible modificar genèticament qualsevol ésser viu. Els OGM reben diverses crítiques, centrades sobretot en els hipotètics perills que poden suposar per a la salut humana, les possibles interaccions negatives amb el medi ambient i determinades qüestions socials, com les patents, els monopolis i els destinataris dels guanys econòmics. Paradoxalment, els OGM troben les principals aplicacions en el camp de l’alimentació, l’estudi de malalties i el desenvolupament i la producció de nous fàrmacs, i en el manteniment i la millora de la qualitat del medi ambient. Cal que la biotecnologia s’apliqui, es controli i es reguli de manera exemplar per poder satisfer les necessitats globals de la població.C 81