Fondo Semilla
Título corto

Edición Génica

Temas

Edición génica

Paises

Argentina Chile Colombia Ecuador Uruguay

Fuente de Financiamiento: fontagro
Monto Solicitado (US$): 30000
Monto de Contrapartida (US$): 80642
Monto total (US$): 110642
Plazo de Ejecución (meses): 12
Resumen Ejecutivo
  1. La FAO (2017) plantea que, para cubrir la demanda en los próximos 32 años, la agricultura debe producir un 50% más de alimentos, forraje y biocombustible de lo que se producía hace una década. Sin embargo, en América latina y el Caribe, la FAO (2017) considera que es posible transformar los sistemas alimentarios para garantizar alimentación para todas las personas, de una forma más sostenible y adaptada al cambio climático.
  2. En este sentido, el fitomejoramiento convencional ha suplido grandes necesidades con la producción de variedades, híbridos y clones presentes en nuestros sistemas productivos y mercados actuales.
  3. A pesar de estos avances, de cara al mediano y largo plazo, la combinación de todas las técnicas de mejoramiento genético, tradicionales y avanzadas, son necesarias para enfrentar los retos actuales de la agricultura y producir alimentos nutritivos en cantidades suficientes como prioridad para la población de América latina y el Caribe.
  4. Dentro de las técnicas actuales se está utilizando con éxito la edición génica, con la cual se realizan modificaciones precisas en el material genético de interés. Con esta poderosa herramienta de modificación genética se está mostrando grandes resultados en la obtención de nuevos fenotipos en animales y vegetales con proyección comercial y social. Con esta tecnología se apoya a la investigación científica, a la generación de conocimiento y tecnologías para el desarrollo agrícola; de ahí la importancia de incluirlas en los sistemas de producción agrícola de América latina y el Caribe.
  5. Se estima que esta técnica puede reducir los tiempos del mejoramiento y producir una ventaja en la generación de animales y plantas mejoradas, por su menor costo y mayor accesibilidad. En cultivos de propagación clonal como la papa, el banano, la yuca, la caña de azúcar o la vid, entre otros, – la utilización de la Edición Génica puede modificar sustancialmente el esquema de los programas de mejoramiento, ya que permitiría realizar mejoras específicas en sobre genotipos élite. En especies animales de producción se pueden lograr marcados aumentos en la eficiencia productiva y resistencia a enfermedades.
  6. Una ventaja adicional de esta técnica es que en varios países de la Región los organismos mejorados por EG que no presenten inserciones de ADN foráneo, no requieren una regulatoria especial como los OGMs para su comercialización, y estén sometidos a las mismas regulaciones que los obtenidos por técnicas convencionales de mejoramiento.
  7. Por ejemplo, la resolución 173/15 del Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca de Argentina, del 18 de mayo de 2015 establece que “para que un cambio genético sea considerado una nueva combinación de material genético, se analizará si se ha producido una inserción en el genoma en forma estable y conjunta de UNO (1) o más genes o secuencias de ADN que forman parte de una construcción genética definida”.
  8. Otros países como Brasil1 y Chile2 se han sumado a este concepto con sendas resoluciones y países como Uruguay, Paraguay y Colombia están avanzando en el mismo sentido. Recientemente, Argentina realizó una declaración ante la OMC presentando principios que proporcionan enfoques regulatorios funcionales, basados en ciencia y consistentes con las obligaciones comerciales internacionales. Esta presentación fue acompañada por naciones como Australia, Brasil, Canadá, Colombia, Estados Unidos, Guatemala, Honduras, Jordania, Paraguay, República Dominicana, Uruguay, Vietnam, y la Secretaría de la Comunidad Económica de Estados de África Occidental3.
  9. Tradicionalmente, en el mejoramiento genético de animales de producción se han utilizado bases de información fenotípica y genealógica analizadas con modelos estadísticos complejos y ecuaciones de modelo mixto (Henderson, 1975), que permiten modelar los componentes poligénicos aditivos mediante un predictor lineal insesgado (BLUP), también conocido como «Modelo Animal» (Quass y Pollak, 1980).
  10. Estos constituyen la base de los análisis genéticos modernos para estimar valores genéticos en sistemas de producción pecuaria. Posteriormente, con la selección genómica se logró un progreso genético más rápido que la selección genética tradicional, sin embargo, esta ganancia genética aún tarda años o décadas en consolidarse.
  11. Varios trabajos de edición genética, utilizando ZFN se han realizado para producir animales editados con mutaciones en el gen de la b-lactoglobulina (Yu et al., 2011), insertar el gen de la lisozima humana (Hlyz) dentro del locus de la b-caseina para producir esta enzima en la glándula mamaria de vacas editadas (Liu et al.,2013) y a su vez producir leche con habilidad de combatir Staphylococcus aureus (Liu et al., 2014). Asimismo, otros trabajos implementando TALEN han permitido insertar el gen SP110 y generar ganado bovino con menor susceptibilidad a la tuberculosis (Wu et al., 2015), desactivar el alelo que codifica para presencia de cuernos y producir ganado Holstein sin cuernos (Carlson et al., 2016) y también obtener la desactivación del gen de la miostatina y producir ganado con doble músculo (Proudfoot et al., 2015).
  12. En el campo vegetal, los diferentes estudios y resultados en varias especies demuestran que con la aplicación de la edición génica es posible obtener cultivares con atributos deseables puntuales.
  13. En la actualidad existen ejemplos de cultivos editados genéticamente y aprobados para su comercialización en países como Estados Unidos, Argentina y Chile entre los cuales se destacan productos aceptados o generados a nivel experimental en la región sudamericana como maíz (Zea mays) con tolerancia a estrés hídrico, soya (Glycine max) que presenta bajo contenido de ácidos grasos insaturados con reducción de ácido alfa linolénico, camelina (Camelina sativa) con disminución de ácidos grasos poliinsaturados y acumulación de ácido oleico, papa (Solanum tuberosum) con calidad industrial y nutricional mejorada por reducción de pardeamiento enzimático, tolerancia al endulzamiento inducido por frío y algunos estudios encaminados para resistencia a tizón tardío.
  14. Existen ejemplos de desarrollos de EG en la Región orientados al beneficio del consumidor y a la mejora de la calidad nutricional involucran el control del pardeamiento oxidativo en manzanas, extractos de caña y vides a través de la pérdida de función de polifenol-oxidasas (INTA; EMBRAPA; INIA-Chile). Otros proyectos apuntan a la disminución de compuestos anti-nutricionales en granos de soja y tubérculos de papa (INIA-Uruguay; INTA; EMBRAPA); en éstos últimos, incrementando además el mantenimiento de la calidad durante el almacenamiento, un factor con impacto en la industria.
  15. Desde el punto de vista de sostenibilidad ambiental, en los distintos países de la Región se está trabajando en eficiencia de uso del agua y resistencia a la sequía en soja, papa, arroz, frijol, sorgo, maíz y pasturas (INTA; EMBRAPA; INIA-Uruguay; INIA-Chile); así como en el incremento de la resistencia genética de soja, trigo, arroz y especies forrajeras frente a enfermedades fúngicas (INTA- EMBRAPA), desarrollos que impactarán positivamente en una disminución de fungicidas.
  16. En adición a estos ejemplos, nuestra región también posee grupos de investigación vegetal con trabajos en especies frutales como Vitis y Prunus en INIA-Chile, Citrus en INIA-Uruguay, papa en INTA e INIA-Chile, soja (INIA-Uruguay; EMBRAPA), caña de azúcar y Setaria (EMBRAPA). Es interesante remarcar que hay una tendencia al mejoramiento de rasgos fenotípicos en beneficio del consumidor (calidad nutricional, composición química), el procesamiento de la materia prima (calidad industrial), la sostenibilidad de los sistemas a través de una mayor eficiencia en el uso de recursos y un menor uso de agroquímicos.
  17. Con este perfil se busca la realización de un taller regional con el propósito de formular proyecto consensuado para constituir una Plataforma de Edición Génica para la América latina y el Caribe como apoyo directo a los procesos de investigación, desarrollo e innovación en mejoramiento genético en animales y cultivos de importancia para la región. 2.8 El taller propuesto permitirá compartir conocimientos entre diferentes grupos de investigación en el área del mejoramiento genético y edición génica para consolidar una propuesta sólida respaldada por una revisión de literatura y la experiencia de expertos en el tema. Esta se comunicará a través del sitio de internet de FONTAGRO y de los sitios de internet de cada una de las instituciones participantes junto con sus respectivas cuentas en redes sociales y canales institucionales.
  18. Con el proyecto consensuado, a través de la transferencia de tecnología, se busca crear capacidades en cada uno de los países participantes en los grupos de investigación de áreas animal y vegetal, quienes buscarán aplicar las tecnologías para el desarrollo de materiales vegetales y nuevas poblaciones genéticamente seleccionadas, con características sobresalientes y por tanto con mayor productividad o resistencia/tolerancia a factores bióticos y abióticos que pueden mejorar la eficiencia, rentabilidad y sostenibilidad de los sistemas de producción.
  19. Desde el inicio del proyecto, cada institución facilitará la participación de equipos de trabajo en esta temática y la exploración de fuentes de financiación externas e internas para dar continuidad a las actividades del proyecto luego de finalizar el apoyo de FONTAGRO. Los institutos de investigación participantes promoverán la apertura de proyectos de investigación con financiación de fondos público-privados.
  20. Asimismo, las entidades participantes formularán un plan de trabajo para aplicar por recursos a nivel internacional que permitan dar continuidad al intercambio de conocimiento a nivel regional a partir de los resultados obtenidos desde las diferentes iniciativas de cada entidad participante y guiada por los temas formulados en la plataforma multiagencia de capacidades de edición génica para programas de mejoramiento genético de especies vegetales y animales 2030.
  21. Los programas de selección y mejoramiento genético son iniciativas a largo y mediano plazo, por los tiempos que se deben involucrar para obtener un efecto importante sobre las características productivas. En este caso el uso de edición génica implica la creación de capacidades tanto en personal, como equipamiento y poblaciones de referencia que pueden ser editadas para generar poblaciones genéticamente superiores, estos materiales deben ser incluidos en planes de vinculación para ser entregados a los productores o a través de planes de multiplicación de semillas y/o venta de material genético de animales superiores, que dejarán descendencia para mantener una sostenibilidad de la propuesta.
  22. La plataforma estará compilada virtualmente en el sitio de internet de FONTAGRO, lo cual permitirá ofrecer acceso público y abierto tanto a los participantes del proyecto como también a otras audiencias interesadas en esta temática. Esto se soporta en el planteamiento de que FONTAGRO cofinancia la generación de bienes públicos regionales. Los materiales genéticos son propiedad de cada una de las naciones donde se trabaje y que deben ser utilizados para vincularlos a los sistemas de producción agrícola y pecuaria.
  23. Los países deben ejercer soberanía sobre sus recursos genéticos y deben propender por la democratización de los materiales genéticos mejorados para promover el cambio técnico de sus productos. La implementación de las actividades del proyecto consensuado tendrá un impacto ambiental y social positivo a través del fortalecimiento de los actores de la cadena de valor de los sistemas de producción con especies vegetales y animales y del establecimiento de conexiones sólidas a nivel nacional e internacional con acceso abierto a todas aquellas audiencias interesad que capitalizará el fortalecimiento del recurso humano.
  24. Las futuras actividades e iniciativas que se desarrollarán a partir de la plataforma multiagencia de herramientas de edición génica para programas de mejoramiento genético de especies vegetales y animales en el 2030-2050, que estarán encaminadas a obtener especies animales y vegetales con producción más eficiente, tendrá un efecto ambiental positivo.
  25. Objetivo general: Constituir una plataforma de edición génica a través de un proyecto consensuado para la generación de capacidades que conlleven al fortalecimiento de actividades relacionadas con el desarrollo agrícola en la región a través del mejoramiento genético de bovinos y cultivos de importancia de la región.
  26.  Objetivos específicos: Mejorar capacidades de investigación, desarrollo e innovación mediante cursos, pasantías y visitas técnicas para investigadores de Sur América, América Central y Caribe en laboratorios referentes que desarrollan actividades de edición génica.
  27. Consolidar las capacidades existentes en la Región en bovinos de carne y leche y en papa y apoyar el desarrollo futuro de nuevos proyectos de mejoramiento genético en soja, arroz, yuca, papa, frutales y bovinos en América latina y el Caribe.
Organismo Ejecutor
1. AGROSAVIA
Organismos Co-ejecutores
1. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria  (INTA) () - , Argentina
2. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias - INIAP (INIAP) - Quito, Ecuador
3. INIA CHILE (Instituto de Investigaciones Agropecuarias)
4. Instituto Nacional de investigación agropecuaria (INIA Uruguay)
5. Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnológica Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur (PROCISUR)
Otros Documentos