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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
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
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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
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¿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.
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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
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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
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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
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Fusión de Protoplastos
Selección aleatoria
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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
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•• 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
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Alimentos yAgricultura
Aditivos
Plantas
VitaminasAminoácidosProteínas mejoradas
Resistenstes a:Herbicidas Patógenos e insectosSuelos salinosSequíaMetales pesadosBiorremediación
Producción de:AceitesProteínasVacunasVitaminas
Libres de:Alergenos
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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
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Supe
rfic
ie se
mbr
ada
(%)
80
60
40
20
Superficie mundial de producción
1999 2000 2001
Soya
AlgodónCanola
Maíz0
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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
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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
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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
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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
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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.
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Conclusiones y Perspectivas
1933-200370 Años
Alimentos transgénicos:¿La alimentación del futuro?
Dr. Benito Pereyra AlférezDepartamento de Microbiología e Inmunología. FCB/UANL