OGM en la agricultura
Los alimentos genéticamente modificados (GM) fueron aprobados por primera vez para el consumo humano en los Estados Unidos en 1994, y para 2014-15 alrededor del 90 por ciento del maíz, algodón y soja plantados en los Estados Unidos eran GM. A finales de 2014, los cultivos transgénicos cubrían casi 1,8 millones de kilómetros cuadrados (695.000 millas cuadradas) de tierra en más de dos docenas de países de todo el mundo. La mayoría de los cultivos transgénicos se cultivaron en las Américas.,
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Los cultivos de ingeniería pueden aumentar drásticamente el rendimiento de los cultivos por área y, en algunos casos, reducir el uso de insecticidas químicos., Por ejemplo, la aplicación de insecticidas de amplio espectro disminuyó en muchas áreas de cultivo de plantas, como papas, algodón y maíz, que estaban dotadas de un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis, que produce un insecticida natural llamado toxina Bt. Los estudios de campo realizados en la India en los que se comparó el algodón Bt con el algodón no Bt demostraron un aumento del 30-80 por ciento en el rendimiento del cultivo GM. Este aumento se atribuyó a una notable mejora en la capacidad de las plantas transgénicas para superar la infestación por gusanos, que por lo demás era común. Estudios de producción de algodón Bt en Arizona, EE.UU.,, demostró solo pequeñas ganancias en el rendimiento—alrededor del 5 por ciento—con una reducción de costos estimada de 2 25–6 65 (USD) por acre debido a la disminución de las aplicaciones de pesticidas. En China, donde los agricultores obtuvieron por primera vez acceso al algodón Bt en 1997, el cultivo GM fue inicialmente exitoso. Los agricultores que habían plantado algodón Bt redujeron su uso de pesticidas en un 50-80 por ciento y aumentaron sus ingresos hasta en un 36 por ciento. En 2004, sin embargo, los agricultores que habían estado cultivando algodón Bt durante varios años descubrieron que los beneficios del cultivo se erosionaban a medida que aumentaban las poblaciones de plagas de insectos secundarios, como los mirids., Los agricultores una vez más se vieron obligados a rociar pesticidas de amplio espectro durante toda la temporada de cultivo, de modo que los ingresos promedio para los productores de Bt fueron 8 por ciento más bajos que los de los agricultores que cultivaban algodón convencional. Mientras tanto, la resistencia al Bt también había evolucionado en poblaciones de campo de las principales plagas del algodón, incluyendo tanto el gusano del algodón (Helicoverpa armigera) como el gusano rosado (Pectinophora gossypiella).
otras plantas transgénicas fueron diseñadas para la resistencia a un herbicida químico específico, en lugar de resistencia a un depredador o plaga natural., Los cultivos resistentes a herbicidas (HRC) han estado disponibles desde mediados de la década de 1980; estos cultivos permiten un control químico efectivo de las malas hierbas, ya que solo las plantas HRC pueden sobrevivir en campos tratados con el herbicida correspondiente. Muchos HRC son resistentes al glifosato (Roundup), lo que permite una aplicación liberal del producto químico, que es altamente eficaz contra las malas hierbas. Estos cultivos han sido especialmente valiosos para la agricultura con labranza cero, que ayuda a prevenir la erosión del suelo., Sin embargo, debido a que los HRC fomentan una mayor aplicación de productos químicos en el suelo, en lugar de una menor aplicación, siguen siendo controvertidos con respecto a su impacto ambiental. Además, con el fin de reducir el riesgo de seleccionar malas hierbas resistentes a herbicidas, los agricultores deben utilizar múltiples estrategias diversas de manejo de malas hierbas.
otro ejemplo de un cultivo GM es el arroz «dorado», que originalmente estaba destinado a Asia y fue modificado genéticamente para producir casi 20 veces el betacaroteno de variedades anteriores., Golden rice fue creado modificando el genoma del arroz para incluir un gen del narciso Narcissus pseudonarcissus que produce una enzima conocida como phyotene sintasa y un gen de la bacteria Erwinia uredovora que produce una enzima llamada phyotene desaturase. La introducción de estos genes permitió que el betacaroteno, que se convierte en vitamina A en el hígado humano, se acumulara en el endospermo de arroz, la parte comestible de la planta de arroz, aumentando así la cantidad de betacaroteno disponible para la síntesis de vitamina A en el cuerpo., En 2004, los mismos investigadores que desarrollaron la planta original de arroz dorado mejoraron el modelo, generando Arroz Dorado 2, que mostró un aumento de 23 veces en la producción de carotenoides.
se generó otra forma de arroz modificado para ayudar a combatir la deficiencia de hierro, que afecta a cerca del 30 por ciento de la población mundial., Este cultivo GM fue diseñado introduciendo en el genoma del arroz un gen de ferritina del frijol común, Phaseolus vulgaris, que produce una proteína capaz de unirse al hierro, así como un gen del hongo Aspergillus fumigatus que produce una enzima capaz de digerir compuestos que aumentan la biodisponibilidad del hierro a través de la digestión de fitato (un inhibidor de la absorción de hierro). El arroz GM fortificado con hierro fue diseñado para sobreexpresar un gen de arroz existente que produce una proteína rica en cisteína, similar a la metalotioneína (unión a metales) que mejora la absorción de hierro.,
una variedad de otros cultivos modificados para soportar los extremos climáticos comunes en otras partes del mundo también están en producción.