Animales modificados genéticamente ya están en la naturaleza

Científicos han desarrollado una tecnología para detectar en la naturaleza animales que han sido modificados genéticamente y han sido liberados o han escapado

Hoy, cualquier día de finales de un mes de agosto agitadísimo, en la naturaleza viven ya en libertad moscas de la fruta modificadas genéticamente en laboratorios, mosquitos que han pasado por los bisturís microscópicos que han cortado, pegado y editado su ADN, ratones mutados artificialmente, peces tetra que han escapado de un confinamiento en laboratorio y han llegado a los inocentes acuarios de salón.

Los animales modificados genéticamente están ya en la naturaleza y, antes de que escapen al control, los científicos están tratando de encontrar sistemas que permitan distinguirlos, rastrearlos, localizarlos en entornos naturales.

Desde que las científicas Charpentier y Doudna descubrieron las tijeras genéticas CRISPR / Cas9 en 2012, su uso se ha disparado. El hallazgo de estas tijeras genéticas permite modificar el ADN de animales, plantas y microorganismos con una precisión extremadamente alta. También el de los humanos, claro, aunque meter tijera en nuestra especie son palabras mayores.

Sin embargo, en algunos foros más audaces se especula con la idea de que las modificaciones genéticas permitirán que los humanos del futuro tengan “superpoderes”. Alterar nuestra genética podría permitirnos heredar características y habilidades propias de otras especies (¿quién se pide alas?), o alteran nuestra naturaleza para resistir la radiación solar y otras desventajas de la vida en Marte, por ejemplo. Humanos modificados genéticamente quizá sean los extraterrestres del lejano futuro.

De regreso a 2021, agosto aún pandémico, lo que a día de hoy es una realidad es que los primeros seres modificados genéticamente están ya en la naturaleza. Algunos han sido liberados por los científicos, porque están destinados a cumplir una función sanitaria, otros, han salido de laboratorio convertidos en mascotas estrella.

Los mosquitos de Bill Gates

A pesar de las reticencias de los ciudadanos, y de las muchas pegas legales, la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) aprobó el proyecto de la empresa de biotecnología Oxitec de liberar más de 750 millones de mosquitos modificados genéticamente en Florida, Estados Unidos. La empresa británica Oxitec está financiada  por la Fundación Bill y Melinda Gates,

Estos mosquitos han sido alterados genéticamente en laboratorio. Los científicos han modificado sus genes para que la descendencia femenina muera en la etapa larvaria. Aedes aegypti son los principales vehículos transmisores del Zika, el dengue y la fiebre amarilla. La población mutada en laboratorio se mezclará con la población de mosquitos en la naturaleza, pero todas las hembras que resulten del encuentro morirán antes de desarrollarse. La descendencia masculina no morirá, sino que se convertirá en portadora del gen y lo transmitirá a las generaciones futuras. Si todo avanza, la especie se diezmará, incluso se extinguirá, al menos en Florida.

Polillas modificadas genéticamente y liberadas en Nueva York

Oxitec es la mayor empresa desarrolladora de mutantes. Otro de sus proyectos es la introducción en los campos de cultivo de una polilla modificada genéticamente que acabará con las plagas. La   polilla ‘xylostella’  OX4318L es una variante modificada cuyo genoma lleva pequeños fragmentos sintéticos que imitan el de otros organismos, incluido, en este caso, el virus del herpes. Estas modificaciones hacen que los machos transgénicos les pasen a las hembras un legado genético que las hace adictas a la tetraciclina, un antibiótico. Sin ese compuesto las larvas mueren a los pocos días. Este truco permite a los investigadores criar en el laboratorio generaciones del mosquito usando ese antibiótico y les asegura que toda la progenie morirá en los campos sin causar daños. El equipo de Shelton junto a expertos de Oxitec ha realizado la primera suelta de estas polillas modificadas que se ha hecho en campo abierto: un cultivo de repollos debidamente aislado en Geneva, en el estado de Nueva York. Los resultados, publicados en Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, demuestran que los machos modificados genéticamente se comportan igual que los salvajes y que se aparean con las hembras con toda normalidad. Los investigadores liberaron casi 10.000 polillas salvajes y otras 10.000 modificadas, en principio, en un entorno controlado.

El pez que brilla en los acuarios

Golfish es el primer animal transgénico que se vende como mascota, un extraordinario pez cebra alterado genéticamente mediante proteínas de medusa o anémona, que le otorga distintos colores.

Glofish fue creado en 1999 por investigadores de la Universidad de Singapur. El objetivo era utilizarlos para identificar, a través del cambio de pigmentación, la contaminación del agua.

Sin embargo, la empresa Yorktown Technologies vio en él una oportunidad comercial y, en 2003, inició la venta de cientos de miles de Glofish en el mercado estadounidense.

Ecologistas y científicos advertían que el gen que hace que los Golfish sean los seres brillantes de los acuarios domésticos, procede de una anémona marina y que para introducirlo en el ADN del pez se han utilizado genes derivados de virus y bacterias resistentes a los antibióticos. ¿Cuál será el final de estas mascotas brillantes? ¿Irán de la pecera a los ríos?  El riesgo es que los Glofish terminen siendo el menú de otros peces de consumo humano, y finalmente, lleguen a nuestros platos.

El pez cebra fue el primer GloFish disponible en las tiendas de mascotas y ahora se vende en colores fluorescentes rojo brillante, verde, amarillo anaranjado, azul, rosa y violeta. Recientemente, tetra ( Gymnocorymbus ternetzi ) de color «Electric Green», «Sunburst Orange», «Moonrise Pink», «Starfire Red», «Cosmic Blue» y «Galactic Purple, y más recientemente se han agregado peces betta a la alineación.

Los derechos de GloFish son propiedad de Spectrum Brands, Inc., que compró GloFish a Yorktown Technologies en mayo de 2017.

Si la venta de Glofish aúpa el mercado de mascotas transgénicas, no habrá marcha atrás en el juego de las bases genéticas de la vida. ¿Gatos fluorescentes, perros que brillan en la oscuridad, ratones lanudos? Estaremos produciendo nuevos seres para que sean nuestras mascotas.

CSI para detectar transgenes artificiales

Anticipándose al futuro, que se adivina poblado de seres mutantes de distinta especie y condición, investigadores de la Universidad McGill han descubierto una técnica para identificarlos. Se trata de una forma de rastrear animales modificados genéticamente utilizando los transgenes artificiales que dejan en el medio ambiente.Los seres modificados en laboratorio dejan un rastro genético allí por donde pasan, y esa huella, les delatará.

El descubrimiento proporciona una nueva y poderosa herramienta para localizar y gestionar animales modificados genéticamente que han escapado o han sido liberados en la naturaleza.

La magia del eDNA

El estudio publicado en PLOS ONE  muestran por primera vez que los transgenes artificiales de una variedad de animales modificados genéticamente como moscas de la fruta, ratones y peces tetra pueden detectarse y secuenciarse a partir del ADN dejado en el suelo, el agua y en forma de heces, orina o saliva.

Estos hallazgos podrían usarse, por ejemplo, para detectar los transgenes de mosquitos modificados genéticamente de charcos de agua estancada en áreas donde fueron liberados.

En comparación con los métodos tradicionales de monitoreo de animales, el ADN ambiental (eDNA) ha demostrado ser más preciso y eficiente, requiere menos tiempo y menores costos.

“Hasta ahora nadie había aplicado estos métodos de ADN ambiental a animales genéticamente modificados, aunque ya están en la naturaleza”, dice Charles Xu, estudiante de doctorado en el Departamento de Biología de la Universidad McGill. «La detección de transgenes animales a partir de eDNA puede ser muy útil porque puede indicarle si hay animales genéticamente modificados sin la necesidad de encontrarlos».

Una explosión de animales modificados genéticamente

Los avances en las tecnologías de edición del genoma como CRISPR han simplificado muchísimo el proceso de creación de organismos modificados genéticamente, lo que ha llevado a una explosión en el número y los tipos de animales modificados genéticamente que se producen en todo el mundo.

Con ellos vienen las preocupaciones sobre las implicaciones ecológicas, evolutivas y bioéticas de estas nuevas criaturas. El público puede comprar algunos animales genéticamente modificados, como los peces de acuario resplandecientes, mientras que otros, como los mosquitos, se han liberado en la naturaleza. Las criaturas portan transgenes artificiales, o genes que han sido alterados por científicos o introducidos de otra especie por medios artificiales.

“Debido a que los animales genéticamente modificados a menudo no se pueden distinguir de sus contrapartes naturales basándose únicamente en la apariencia, los métodos de ADN ambiental o ADN electrónico podrían ser especialmente útiles para fines de detección temprana y monitoreo”, agrega. «Eso es especialmente cierto en los casos en que estos animales pueden escapar del laboratorio o la granja, trasladarse a lugares a los que no pertenecen o cruzarse con animales naturales».

En el futuro, los laboratorios, las empresas y los gobiernos involucrados en la producción y el manejo de animales genéticamente modificados podrán utilizar métodos de eDNA para detectarlos y rastrearlos en contextos de la vida real.

Información del estudio:

“Transgenes de animales modificados genéticamente detectados de forma no invasiva a través del ADN ambiental” por Charles CY Xu, Claire Ramsay, Mitra Cowan, Mehmoush Dehghani, Paul Lasko y Rowan DH Barrett se publicó en PLOS ONE . La investigación fue apoyada por el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería, Discovery Grant Canada, Cátedra de Investigación de Canadá, Beca de Posgrado de Vanier Canada, Quebec Fonds de recherche du Quebec – Nature et Technologies.

DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249439