En comparación con los bebés editados genéticamente en China y los ambiciosos proyectos para rescatar a los mamuts lanudos de la extinción, Los árboles biotecnológicos pueden sonar bastante mansos.

Pero la liberación de árboles modificados genéticamente en los bosques para contrarrestar las amenazas a la salud forestal representa una nueva frontera en biotecnología. Incluso a medida que las técnicas de biología molecular han avanzado, los seres humanos aún no han liberado una planta modificada genéticamente que esté destinada a propagarse y persistir en un entorno no gestionado. Los árboles biotecnológicos, modificados o modificados genéticamente, ofrecen precisamente esa posibilidad.

Una cosa está clara:las amenazas que enfrentan nuestros bosques son muchas, y la salud de estos ecosistemas está empeorando. Una evaluación de 2012 del Servicio Forestal de EE. UU. Estimó que casi el 7 por ciento de los bosques en todo el país están en peligro de perder al menos una cuarta parte de su vegetación arbórea para 2027. Esta estimación puede no parecer demasiado preocupante, pero es un 40 por ciento más alto que la estimación anterior hecha solo seis años antes.

En 2018, a solicitud de varias agencias federales de los EE. UU. y del Fondo para la Silvicultura y las Comunidades de EE. UU., las Academias Nacionales de Ciencias, Ingenieria, and Medicine formó un comité para "examinar el uso potencial de la biotecnología para mitigar las amenazas a la salud de los árboles forestales". Expertos incluyéndome a mí, un científico social centrado en biotecnologías emergentes, se les pidió que "identificaran lo ecológico, ético, y las implicaciones sociales del despliegue de biotecnología en los bosques, y desarrollar una agenda de investigación para abordar las brechas de conocimiento ".

Los miembros de nuestro comité procedían de universidades, agencias federales y ONG y representó una variedad de disciplinas:biología molecular, ciencias económicas, ecología forestal, ley, crianza de árboles, ética, genética de poblaciones y sociología. Todas estas perspectivas fueron importantes para considerar los muchos aspectos y desafíos del uso de la biotecnología para mejorar la salud de los bosques.

Una crisis en los bosques de EE. UU.

El cambio climático es solo la punta del iceberg. Los bosques enfrentan temperaturas más altas, sequías y más plagas. A medida que los bienes y las personas se mueven por el mundo, incluso más insectos y patógenos hacen autostop en nuestros bosques.

Nos centramos en cuatro estudios de caso para ilustrar la amplitud de las amenazas forestales. El barrenador esmeralda del fresno llegó de Asia y causa una grave mortalidad en cinco especies de fresnos. Detectado por primera vez en suelo estadounidense en 2002, se había extendido a 31 estados en mayo de 2018. Pino de corteza blanca, una especie clave y fundamental en las grandes elevaciones de los EE. UU. y Canadá, está siendo atacada por el escarabajo nativo del pino de montaña y un hongo introducido. Más de la mitad de los pinos de corteza blanca en el norte de Estados Unidos y Canadá han muerto.

Los álamos son importantes para los ecosistemas ribereños, así como para la industria de productos forestales. Un patógeno fúngico nativo, Septoria musiva, ha comenzado a moverse hacia el oeste, atacando las poblaciones naturales de álamo negro en los bosques del noroeste del Pacífico y el álamo híbrido cultivado intensivamente en Ontario. Y el infame tizón del castaño, un hongo introducido accidentalmente desde Asia a América del Norte a fines del siglo XIX, acabó con miles de millones de castaños americanos.

¿Puede la biotecnología acudir al rescate? ¿Deberia?

Es complicado

Aunque hay muchas aplicaciones potenciales de la biotecnología en los bosques, como la ingeniería genética de plagas de insectos para suprimir sus poblaciones, nos enfocamos específicamente en árboles biotecnológicos que pudieran resistir plagas y patógenos. A través de la ingeniería genética, por ejemplo, los investigadores podrían insertar genes, de una especie similar o no relacionada, que ayudan a un árbol a tolerar o combatir un insecto u hongo.

Es tentador suponer que el entusiasmo y el entusiasmo por la edición genética garantizarán soluciones fáciles y económicas a estos problemas. Pero hacer un árbol biotecnológico no será fácil. Los árboles son grandes y longevos, lo que significa que la investigación para probar la durabilidad y estabilidad de un rasgo introducido será costosa y llevará décadas o más. Tampoco sabemos tanto sobre los complejos y enormes genomas de los árboles, en comparación con los favoritos del laboratorio, como las moscas de la fruta y la planta de mostaza, Arabidopsis .

Además, porque los árboles necesitan sobrevivir con el tiempo y adaptarse a entornos cambiantes, es fundamental preservar e incorporar su diversidad genética existente en cualquier árbol "nuevo". A través de procesos evolutivos, las poblaciones de árboles ya tienen muchas adaptaciones importantes a diversas amenazas, y perderlos podría ser desastroso. Entonces, incluso el árbol biotecnológico más elegante dependerá en última instancia de un programa de reproducción reflexivo y deliberado para garantizar la supervivencia a largo plazo. Por estas razones, las Academias Nacionales de Ciencias, Ingenieria, y el comité de Medicina recomienda aumentar la inversión no solo en investigación biotecnológica, sino también en la cría de árboles, ecología forestal y genética de poblaciones.

Desafíos de supervisión

El comité encontró que el Marco Coordinado de EE. UU. Para la Regulación de la Biotecnología, que distribuye la supervisión federal de productos biotecnológicos entre agencias como la EPA, USDA y FDA, no está completamente preparado para considerar la introducción de un árbol biotecnológico para mejorar la salud de los bosques.

Lo más obvio, Los reguladores siempre han requerido la contención de polen y semillas durante las pruebas de campo de biotecnología para evitar el escape de material genético. Por ejemplo, al castaño biotecnológico no se le permitió florecer para garantizar que el polen transgénico no se esparciera por el paisaje durante las pruebas de campo. Pero si los árboles biotecnológicos están destinados a difundir sus nuevos rasgos, a través de semillas y polen, para introducir resistencia a las plagas en los paisajes, entonces serán necesarios estudios de reproducción salvaje. Actualmente, estos no están permitidos hasta que un árbol biotecnológico esté completamente desregulado.

Otra deficiencia del marco actual es que algunos árboles biotecnológicos pueden no requerir ninguna revisión especial. El USDA, por ejemplo, Se le pidió que considerara un pino loblolly que fue diseñado genéticamente para una mayor densidad de madera. Pero debido a que la autoridad reguladora del USDA se deriva de su supervisión de los riesgos de plagas de las plantas, decidió que no tenía ninguna autoridad reguladora sobre ese árbol biotecnológico. Sigue habiendo preguntas similares con respecto a los organismos cuyos genes se editan utilizando nuevas herramientas como CRISPR.

El comité señaló que las regulaciones de los EE. UU. No promueven una consideración integral de la salud forestal. Aunque la Ley de Política Ambiental Nacional a veces ayuda, Es poco probable que se evalúen algunos riesgos y muchos beneficios potenciales. Este es el caso de los árboles biotecnológicos y de otras herramientas para contrarrestar plagas y patógenos. como la cría de árboles, pesticidas y prácticas de manejo del sitio.

¿Cómo se mide el valor de un bosque?

Las Academias Nacionales de Ciencias, Ingenieria, and Medicine sugiere un marco de "servicios ecosistémicos" para considerar las diversas formas en que los árboles y los bosques proporcionan valor a los seres humanos. Estos van desde la extracción de productos forestales hasta el uso de los bosques para la recreación y los servicios ecológicos que proporciona un bosque:purificación de agua, protección de especies y almacenamiento de carbono.

El comité también reconoció que algunas formas de valorar el bosque no encajan en el marco de servicios de los ecosistemas. Por ejemplo, si algunos consideran que los bosques tienen un "valor intrínseco, "entonces tienen valor en sí mismos y por sí mismos, además de la forma en que los humanos los valoran y quizás implica una especie de obligación moral de protegerlos y respetarlos. También surgen cuestiones de "salvajismo" y "naturalidad".

¿Naturaleza salvaje?

Paradójicamente, un árbol biotecnológico podría aumentar y disminuir la naturaleza salvaje. Si la locura depende de la falta de intervención humana, entonces, un árbol biotecnológico reducirá la naturaleza salvaje de un bosque. Pero tal vez también lo haría un criado convencionalmente, árbol híbrido que se introdujo deliberadamente en un ecosistema.

¿Qué reduciría más la naturaleza salvaje:la introducción de un árbol biotecnológico o la erradicación de una especie de árbol importante? No hay respuestas correctas o incorrectas a estas preguntas, pero nos recuerdan la complejidad de las decisiones de utilizar la tecnología para mejorar la "naturaleza".

Esta complejidad apunta a una recomendación clave de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingenieria, e informe de Medicina:diálogo entre expertos, las partes interesadas y las comunidades sobre cómo valorar los bosques, evaluar los riesgos y beneficios potenciales de la biotecnología, y comprender las respuestas públicas complejas a cualquier posible intervención, incluidos los relacionados con la biotecnología. Estos procesos deben ser respetuosos, deliberativo, transparente e inclusivo.

Tales procesos, como un taller de partes interesadas de 2018 sobre la castaña biotecnológica, no borrará el conflicto ni garantizará el consenso, pero tienen el potencial de crear una visión y una comprensión que pueden alimentar las decisiones democráticas que se basan en el conocimiento de los expertos y los valores públicos.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.