El algodón Bt es una variedad de algodón vegetal genéticamente modificado resistente a plagas que produce un insecticida para combatir el gusano cogollero .
Las cepas de la bacteria Bacillus thuringiensis producen más de 200 toxinas Bt diferentes , cada una de las cuales es dañina para distintos insectos. En particular, las toxinas Bt son insecticidas para las larvas de polillas y mariposas , escarabajos , gusanos del algodón y moscas , pero son inofensivas para otras formas de vida. [1] El gen que codifica la toxina Bt se ha insertado en el algodón como un transgén , provocando que produzca este insecticida natural en sus tejidos. En muchas regiones, las principales plagas del algodón comercial son las larvas de lepidópteros , que mueren gracias a la proteína Bt del algodón genéticamente modificado que comen. Esto elimina la necesidad de utilizar grandes cantidades de insecticidas de amplio espectro para matar plagas de lepidópteros (algunas de las cuales han desarrollado resistencia a los piretroides ). Esto evita a los insectos depredadores naturales en la ecología agrícola y contribuye aún más al manejo de plagas sin insecticidas .
El algodón Bt es ineficaz contra muchas plagas del algodón, como las cochinillas , las chinches hediondas y los pulgones ; dependiendo de las circunstancias, puede ser conveniente utilizar insecticidas como prevención. Un estudio realizado en 2006 por investigadores de Cornell , el Centro de Política Agrícola China y la Academia China de Ciencias sobre el cultivo de algodón Bt en China encontró que después de siete años estas plagas secundarias que normalmente eran controladas con pesticidas habían aumentado, requiriendo el uso de pesticidas a niveles similares. niveles al algodón no Bt y generando menos ganancias para los agricultores debido al gasto adicional de las semillas transgénicas. [2]
El algodón Bt se creó mediante la adición de genes que codifican cristales de toxina en el grupo de endotoxinas Cry . [1] Cuando los insectos atacan y comen la planta de algodón, las toxinas Cry o la proteína cristalina se disuelven debido al alto nivel de pH del estómago del insecto. Las moléculas Cry disueltas y activadas se unen a proteínas similares a cadherina en las células que comprenden las moléculas del borde en cepillo. [1] El epitelio de las membranas del borde en cepillo separa la cavidad corporal del intestino y permite el acceso a los nutrientes. Las moléculas de la toxina Cry se adhieren a ubicaciones específicas de las proteínas similares a la cadherina presentes en las células epiteliales del intestino medio y se forman canales iónicos que permiten el flujo de potasio. [1] La regulación de la concentración de potasio es esencial y, si no se controla, provoca la muerte de las células. Debido a la formación de canales iónicos Cry, se pierde una regulación suficiente de los iones potasio, lo que provoca la muerte de las células epiteliales. La muerte de estas células crea huecos en el borde en cepillo
El algodón Bt fue aprobado por primera vez para pruebas de campo en los Estados Unidos en 1993, y para uso comercial en los Estados Unidos en 1995. [3] El algodón Bt fue aprobado por el gobierno chino en 1997. [4]
En 2002, una empresa conjunta entre Monsanto y Mahyco introdujo el algodón Bt en la India. [5]
En 2011, India produjo la mayor cosecha de algodón transgénico con 10,6 millones de hectáreas. La cosecha de algodón transgénico de Estados Unidos fue de 4,0 millones de hectáreas, la segunda mayor superficie del mundo, seguida por China con 3,9 millones de hectáreas y Pakistán con 2,6 millones de hectáreas. [6] En 2014, el 96% del algodón cultivado en los Estados Unidos fue modificado genéticamente [7] y el 95% del algodón cultivado en la India fue transgénico. [8] India es el mayor productor de algodón y de algodón transgénico en 2014.
El algodón Bt tiene varias ventajas sobre el algodón no Bt. Las ventajas importantes del algodón Bt son brevemente:
Los principales puntos de venta del algodón Bt son la reducción de los pesticidas que se deben fumigar en un cultivo y los beneficios ecológicos que se derivan de ello. China plantó por primera vez algodón Bt en 1997, específicamente en respuesta a un brote del gusano del algodón, Helicoverpa armigera , que los agricultores luchaban por controlar con pesticidas convencionales. [9] De manera similar, en India y Estados Unidos, el algodón Bt inicialmente alivió los problemas de plagas al tiempo que aumentó los rendimientos y generó mayores ganancias para los agricultores. [10] [11] [12]
Los estudios demostraron que los niveles más bajos de pesticidas que se fumigan sobre los cultivos de algodón promovieron la biodiversidad al permitir que especies no objetivo como mariquitas, crisopas y arañas se volvieran más abundantes. [9] Asimismo, se descubrió que las estrategias de manejo integrado de plagas (MIP) se estaban volviendo más efectivas debido a que los niveles más bajos de pesticidas fomentaban el crecimiento de poblaciones de enemigos naturales . [9]
Sólo en la India la adopción generalizada del algodón Bt provocó entre 2,4 y 9 millones menos de casos de intoxicación por pesticidas , y también se observó una reducción similar en otros países. [13]
Después de la introducción del algodón Bt en el norte de China, las plagas no objetivo como los míridos ( Heteroptera: Miridae ) se hicieron más abundantes porque se fumigaron menos pesticidas. [14] En 2013, un segundo problema que se observó en todo el mundo fue el desarrollo de plagas resistentes al Bt que limitaban la utilidad de los cultivos Bt. [15]
Los principales impulsores de la resistencia generalizada en India y China incluyeron la alta proporción de algodón Bt plantado, 90% y 95% respectivamente en 2011, [9] [16] y pocas áreas de refugio. [12] [17] [18]
Las áreas de refugio de cultivos no Bt limitan el desarrollo de resistencia en las plagas objetivo. [17] La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos exige que los agricultores tengan áreas de refugio con entre un 20% y un 50% de cultivos no Bt dentro de un radio de 0,8 km de sus campos Bt. [19] Tales requisitos no se observaron en China, donde, en cambio, los agricultores recurrieron a áreas de refugio naturales para disminuir la resistencia. [18]
En 2009, se probó en Arizona una nueva solución al problema de la resistencia, cuando se liberaron gusanos rosados machos estériles ( Pectinophora gossypiella ) en poblaciones de sus contrapartes silvestres resistentes al Bt. La hipótesis era que el apareamiento de machos estériles con las pocas hembras supervivientes, que habían desarrollado resistencia, provocaría una disminución de las plagas en la siguiente generación. Hubo una reducción dramática en el número de gusanos rosados, y en el tercer año del estudio solo se encontraron dos larvas de gusanos rosados. [17]
En la India, el algodón Bt se ha visto envuelto en controversias debido a su supuesto fracaso a la hora de reducir la necesidad de pesticidas y aumentar el rendimiento. [20] El vínculo entre la introducción del algodón Bt en la India y un aumento en los suicidios de agricultores ha sido refutado por otros estudios, [21] con una disminución de los suicidios de agricultores desde que se introdujo el algodón Bt. [22] El algodón Bt representa el 93% del algodón cultivado en la India. [dieciséis]
El algodón Bt lo suministra en Maharashtra la empresa de biotecnología agrícola Mahyco , que lo distribuye. [23]
En 2001, antes de la aprobación del algodón Bt de Monsanto/Mahyco, Navbaharat Seeds vendía algodón Bt ilegal y no aprobado, que se cultivaba en 11.000 hectáreas en Gujarat . [24]
El uso de algodón Bt en la India ha crecido exponencialmente desde su introducción en 2002. [25] Ocho años después de la implantación del algodón Bt, la India se convirtió en el primer exportador de algodón a nivel mundial y el segundo mayor productor de algodón del mundo. India ha producido variedades de algodón Bt como Bikaneri Nerma e híbridos como NHH-44. [26]
Las encuestas socioeconómicas confirman que el algodón Bt continúa brindando múltiples y significativos beneficios agronómicos , económicos , ambientales y de bienestar para los agricultores y la sociedad de la India, incluida la reducción a la mitad de los requisitos de insecticidas y la duplicación de los rendimientos. [27]
El éxito de la India ha estado sujeto a escrutinio. Las semillas de Monsanto son caras y pierden vigor después de una generación, lo que llevó al Consejo Indio de Investigación Agrícola a desarrollar una variedad de algodón Bt más barata con semillas que podrían reutilizarse. El algodón incorporó el gen cry1Ac de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt), lo que hizo que el algodón fuera tóxico para el gusano cogollero. Esta variedad mostró un rendimiento pobre, fue eliminada al año, [ ¿cuándo? ] y contenía una secuencia de ADN propiedad de Monsanto, lo que provocó una investigación. [16] En algunas partes de la India se han producido casos de resistencia adquirida contra el algodón Bt. Monsanto ha admitido [ ¿cuándo? ] que el gusano rosado es resistente al algodón Bt transgénico de primera generación que expresa un único gen Bt (Cry1Ac). [26] [ verificación fallida ]
El estado de Maharashtra prohibió la venta y distribución de algodón Bt en 2012, para promover las semillas indias locales, que exigen menos agua, fertilizantes y pesticidas, [28] pero levantó la prohibición en 2013. [23]
La Universidad Agrícola de Punjab (PAU) ha desarrollado con éxito las primeras variedades de algodón Bt del país. El ICAR ha identificado tres variedades, a saber, PAU Bt 1, F1861 y RS 2013, para cultivo en Punjab, Haryana y Rajasthan. [29] [30] Es una alternativa más barata a la semilla híbrida de algodón Bt.
En Hawái, el cultivo de algodón transgénico está prohibido desde 2013. [31] Puede ser posible la hibridación con la especie de algodón silvestre Gossypium tomentosum . El algodón transgénico también está prohibido en algunas partes de Florida.
Burkina Faso , el principal productor de algodón de África, prohibió el algodón transgénico en 2016 debido a preocupaciones económicas y de calidad. [32]
El algodón Bt es legal en Kenia y fue aprobado condicionalmente por la Autoridad Nacional de Bioseguridad en 2016, condicionado a la aprobación de la Autoridad Nacional de Gestión Ambiental de Kenia . El gobierno de Kenia está promoviendo su uso, esperando un gran aumento de la producción y una mayor satisfacción de su propia demanda interna . [33]