La próxima generación de alimentos mejorados con biotecnología avanza con fuerza, buscando ser más atractivos para los consumidores que para los agricultores. Este reportaje de la Revista Chemistry World abarca las novedades de CRISPR y la edición del genoma en los últimos desarrollos alimentarios con foco en la salud y nutrición.
Chemistry World / 7 de abril, 2025.- ¿Qué pasaría si pudiéramos aumentar nuestros niveles de vitaminas comiendo un tomate morado? ¿O confiar en que las frutillas llegarán a la final de Wimbledon antes de convertirse en papilla? ¿Quizás comer verduras que realmente saben deliciosas? Bueno, estos productos están en desarrollo y otros similares ya están en los supermercados. Fruto de la ingeniería genética, estas frutas y verduras más estéticamente agradables anuncian un cambio en la forma en que los productores de alimentos abordan los alimentos mejorados por biogineniería, y tienen el potencial de cambiar la narrativa.
La ingeniería genética tradicional para alimentos ha tenido un camino complicado desde sus inicios a principios de siglo. Y no ha ayudado que la mayoría de los consumidores no estén tan interesados en la ingeniería genética, la cual se ha centrado en características que mejoran el rendimiento de los cultivos, como la resistencia a la sequía o a las plagas, áreas en las que los productores de alimentos tradicionalmente se han centrado. Pero las cosas están cambiando al darse cuenta de que los consumidores tienden a sentirse atraídos por productos diseñados para beneficiarlos, ya sea por su nutrición o sabor, o incluso por una piña rosa en lugar de amarilla. Para los productores, esto abre la puerta a una nueva generación de alimentos transgénicos.
«Bayer está en profunda sintonía con lo que buscan los consumidores: alimentos que no solo sean ricos en nutrientes, sino también deliciosos en sabor», declaró Ruth Mathieson, directora global de marketing estratégico de Bayer Vegetable Seeds, el año pasado cuando el gigante agrícola anunció iniciativas de edición genómica para mejorar las verduras. «Nuestro compromiso es cumplir con estas expectativas».
Y Bayer lo está cumpliendo, con el lanzamiento previsto a principios de este año de una hoja de ensalada a la que se le ha quitado genéticamente su sabor picante. La mostaza verde editada con Crispr fue producida originalmente por la startup agrotecnológica Pairwise, que firmó un acuerdo de licencia exclusiva de producto con Bayer el año pasado para seguir desarrollando y comercializando la verdura a gran escala. Las empresas afirman que la lechuga editada tiene un sabor mejorado y un mayor valor nutricional en comparación con la lechuga. Creen que esto la hará más atractiva para los consumidores.
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«Mejorar la experiencia sensorial de las frutas y verduras es fundamental para que la gente las consuma más, mejorando así la nutrición, la dieta y la salud», afirma Tom Adams, cofundador y director ejecutivo de Pairwise. «Antes, todas las frutas y verduras tenían más semillas, sabían peor y no eran atractivas. Cambiar estas características ha hecho que la gente las coma más, lo cual es muy positivo. Una de las grandes ventajas de usar la edición genómica es que podemos hacer más de una cosa a la vez: podemos crear beneficios para los agricultores, el medio ambiente y la estética en un único producto excepcional».
«Copia y pega» genético
Pairwise tomó la lechuga y la mejoró utilizando la nueva técnica genómica de edición genética mediante las tijeras moleculares conocidas como CRISPR, que pueden realizar cortes selectivos en un gen objetivo para modificarlo. Esto permitió que mutaciones específicas de genes crearan la desactivación de todas las copias funcionales de los genes de la enzima mirosinasa tipo 1 en las hojas de mostaza. Las enzimas mirosinasas hidrolizan los glucosinolatos, compuestos vegetales que contribuyen al desagradable sabor a «bomba de mostaza» que se produce al masticar las hojas de mostaza. Según los resultados del estudio de Pairwise, publicados en 2022, ensayos de invernadero y de campo demostraron, mediante análisis sensoriales y bioquímicos, una reducción estable del picor en las plantas editadas.
Adams describe la edición como la «desactivación de la reacción» que crea el fuerte sabor. «La bioquímica de la reacción es bien conocida, por lo que se trataba de analizar el genoma y comprender qué genes producían las sustancias químicas que reaccionan entre sí y causan el intenso picor al masticar una hoja», afirma.
Esta edición genética es un ingenioso descubrimiento científico que, según Adams, brindará oportunidades para el rápido desarrollo de alimentos nutritivos, mejorará la nutrición humana y aumentará su atractivo para el consumidor. Pero Bayer y Pairwise señalan que las verduras de ensalada editadas genéticamente no se consideran organismos modificados genéticamente (transgénicos) según el concepto tradicional de OGM, y esto podría marcar una gran diferencia en el atractivo de estos alimentos de nueva generación.
La modificación genética tradicional (transgenia) implica la creación de una nueva variedad de planta (o animal) mediante la adición de genes foráneos de una especie vegetal o animal diferente. El resultado es una planta que no podría producirse mediante el cruzamiento tradicional. El primer alimento modificado genéticamente con genes foráneos que apareció en el mercado fue el tomate Flavr Savr en la década de 1990, que maduraba más lentamente. Sin embargo, a mucha gente no le gustaba la idea de lo que los medios de comunicación etiquetaron como «alimentos Frankenstein», y las regulaciones sobre estos alimentos han sido estrictas, especialmente en Europa.
En cambio, la edición genética es una técnica mucho más reciente que no implica la adición de ADN foráneo. En su lugar, utiliza tecnología como CRISPR para activar o desactivar genes específicos en la planta o el animal, lo que resulta en la creación de una nueva variedad. Se considera más específico y preciso, explica Cathie Martin, profesora de ciencias vegetales en el instituto de investigación británico John Innes Centre en Norwich, quien está interesada en aumentar la nutrición de los alimentos y ha participado en el desarrollo de un tomate modificado genéticamente que contiene vitamina D3. «La edición genética es una tecnología que permite realizar cambios específicos en el ADN de los organismos, que podrían generarse mediante procesos mutagénicos naturales», afirma.
La ventaja es que estos cambios genéticos se pueden lograr más rápidamente mediante la edición genética que mediante el cruzamiento tradicional, que requiere tiempo para encontrar los rasgos deseables mediante ensayo y error. Por eso Adams está a favor de esta tecnología. Afirma que la nueva lechuga editada habría tardado años en crearse mediante el cruzamiento tradicional. Pero utilizando la edición genética CRISPR, la empresa tardó unos seis meses. «Los fitomejoradores crean continuamente nuevas variedades, pero requiere mucho tiempo y esfuerzo», concluye. Las nuevas técnicas de mejoramiento, como la edición genética, reducen las barreras para crear nuevas variedades, ya que permiten realizar cambios muy precisos con gran rapidez sin sacrificar las demás características que ya posee una variedad.
Delicioso y nutritivo
Según Martin, la introducción de la tecnología de edición genética, menos regulada, ha permitido la incorporación de empresas más pequeñas, mientras que la modificación genética (transgenia) había estado dominada por cuatro multinacionales. También ha permitido a estas pequeñas empresas ser más innovadoras, desarrollando cultivos más sabrosos, más nutritivos o más atractivos. «Casualmente, esto está propiciando un nuevo enfoque en las características del consumidor», afirma.
Como resultado, la investigación está en auge. En Japón ya se pueden comprar tomates editados para que sean ricos en el neurotransmisor ácido gamma-aminobutírico (GABA), que se cree que reducen la presión arterial y promueven la relajación. Se están explorando champiñones, manzanas y papas que no se oscurecen, así como el desarrollo de trigo sin gluten y frutillas con una mayor vida útil. Pairwise también está estudiando el desarrollo de cerezas sin hueso y moras sin semillas. «Estamos muy entusiasmados con el trabajo que estamos realizando con las moras», afirma Adams. «Hemos mejorado su estructura, eliminado las espinas y creado una experiencia de consumo sin semillas en una variedad de gran sabor que creemos que encantará a los consumidores».
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El interés de Martin reside en aumentar la nutrición de los alimentos, por lo que está explorando un tomate editado genéticamente que acumula vitamina D3. Según ella, se estima que el 63 % de la población del Reino Unido no obtiene suficientes niveles de vitamina D, y la deficiencia se asocia a un mayor riesgo de depresión, demencia, Alzheimer y Parkinson. «Los científicos han estado buscando una fuente vegetal de vitamina D3, y el metabolismo especializado del tomate permite una simple edición genética que provoca la acumulación de provitamina D3». Esta puede convertirse en vitamina D3 cultivando las plantas al aire libre o exponiéndolas a la luz ultravioleta.
Mediante la edición genética Crispr, el equipo de Martin eliminó un gen que codifica la enzima SI7-DR2 (una isoforma específica de la 7-deshidrocolesterol reductasa), que convierte el 7-deshidrocolesterol (provitamina D3) en colesterol en el tomate. La eliminación del gen resultó en un aumento de la provitamina D3. Según los resultados del equipo, los niveles de vitamina D3 que se pueden alcanzar en un tomate con la mutación SI7-DR2 se acercan al 30% y al 20% de la ingesta diaria recomendada para tomates verdes y rojos, respectivamente.
Martin afirma que el equipo está iniciando estudios de biodisponibilidad en humanos para garantizar que la vitamina D3 producida en el tomate esté disponible a través del consumo. Se espera que el proceso de comercialización pueda iniciarse este año.
Ciudadanos preocupados
Pero dado el controvertido legado de la modificación genética de la década de 1990 y las estrictas regulaciones resultantes, ¿quieren los consumidores alimentos modificados, incluso si saben mejor o están repletos de nutrientes? «En mi experiencia, a los consumidores les gusta probar nuevos productos si son atractivos, tienen buen sabor, son novedosos, ofrecen beneficios adicionales para la salud y están disponibles a través de organizaciones orientadas al consumidor que consultan y responden a las opiniones de sus clientes», afirma Martin.
Los OGMs (o transgénicos) tienen fama, pero la edición genética ofrece a los productores de alimentos un atisbo de esperanza para cambiar la narrativa y hacer que los alimentos mejorados por biotecnología, en general, sean más atractivos. Esto se debe a que los alimentos editados genéticamente no difieren, en efecto, de los alimentos resultantes del cultivo tradicional, explica Adams. «Realizamos los mismos tipos de cambios que con el fitomejoramiento tradicional, solo que somos más precisos, así que desde el punto de vista de la seguridad no hay diferencia», afirma Adams. «Seguimos examinando las plantas para asegurarnos de que sean lo que pretendíamos y todo lo que no cumple con los requisitos se descarta».
Pero no todos están contentos con la nueva tecnología. Una persona que no está convencida es Pat Thomas, directora del grupo de defensa Beyond GM. Ella cree que no hay diferencia entre la edición genética y la modificación genética (transgenia), y afirma que la edición genética con CRISPR aún requiere de ADN extraño para pasar el corte, aunque todo el ADN extraño se elimina después de la edición. También teme que la supervisión sea insuficiente, ya que la laxitud de las regulaciones implica que nuevos alérgenos o toxinas se filtren a los consumidores o que se produzcan efectos no deseados en el medio ambiente. «Hasta ahora, los alimentos modificados genéticamente se han consumido principalmente como ingrediente en alimentos altamente procesados, como harina de soja, aditivos a base de soja o aceites, grasas y azúcares altamente procesados. La edición genética intensifica el proceso al buscar producir alimentos que se puedan consumir enteros, y no existe ninguna investigación sobre sus posibles efectos a largo plazo».
Thomas también está preocupada por el cambio en los objetivos regulatorios que, en su opinión, favorecen los intereses corporativos en lugar de los de los ciudadanos. Las frutas y verduras editadas que han mejorado su nutrición y sabor —lo que ella denomina «características que generan bienestar»— son un buen ejemplo. Afirma que este cambio es «erróneo» cuando debería centrarse más en los graves desafíos que enfrentan los sistemas alimentarios y agrícolas debido a las demandas de la población y el cambio climático. Estos desafíos no se resolverán con piñas rosas, tomates morados o arroz dorado.
Quizás no directamente, pero se podría argumentar que se trata más bien de un proceso a largo plazo para generar apoyo a los alimentos modificados genéticamente. Ya se están recortando numerosas regulaciones en todo el mundo para los alimentos editados genéticamente, ya que sus defensores señalan sus posibles beneficios: mejor nutrición y salud, mayor rendimiento de los cultivos y seguridad alimentaria, reducción del desperdicio de alimentos, creación de empleo y lucha contra el cambio climático.
En el Reino Unido, por ejemplo, el gobierno aprobó la Ley de Mejoramiento Genético de Precisión en marzo de 2023, que esencialmente eliminó los alimentos editados genéticamente (también conocidos como alimentos obtenidos por mejoramiento genético de precisión) del ámbito de aplicación de las normas más restrictivas sobre transgénicos, pero solo en Inglaterra. “Lo que ha cambiado es que ahora podemos usar tecnología de mejoramiento genético de precisión desarrollada en el laboratorio y aplicarla al campo para producir mejores cultivos y comercializarlos con mayor facilidad, lo que nos permite utilizar esta tecnología para mejorar los resultados agrícolas y la producción de alimentos en el Reino Unido y a nivel mundial”, declaró Gideon Henderson, asesor científico principal del Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales, a la BBC en el momento del anuncio. El nuevo gobierno planea presentar legislación secundaria al parlamento para finales de marzo de este año.
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Otros países, como Estados Unidos, Australia, Canadá y Japón, han adoptado una postura similar sobre los alimentos editados genéticamente. Nueva Zelanda anunció recientemente sus planes de poner fin a la prohibición, vigente durante casi 30 años, de los organismos modificados genéticamente fuera del laboratorio, allanando el camino para la comercialización de productos editados genéticamente. Incluso la UE, con algunas de las regulaciones más estrictas, ha propuesto reducir la carga regulatoria para algunos productos editados genéticamente.
Estándares de seguridad
Además de liberar los beneficios económicos y climáticos que menciona Defra, el cambio en la legislación del Reino Unido sobre la edición genética refleja dos cambios significativos desde la introducción original de los OGMs: la seguridad y la opinión pública.
Diversas instituciones, desde la Royal Society hasta la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, llevan años afirmando que los alimentos transgénicos son seguros. Un informe de 2016 de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EE. UU. no encontró evidencia de efectos adversos para la salud directamente atribuibles al consumo de alimentos derivados de cultivos transgénicos. Un análisis de estudios comparó las tendencias de salud en EE. UU., donde los alimentos elaborados con cultivos transgénicos son comunes y se han consumido durante décadas, con las tendencias en Europa, donde estos alimentos son escasos y los cultivos convencionales son más comunes. Si bien la organización señala que el análisis no es perfecto, afirma que no encontró diferencias en los patrones de cáncer, diabetes, enfermedades renales, autismo o alergias alimentarias.
“En Estados Unidos, consumimos alimentos transgénicos desde 1997 y, hasta la fecha, no se ha registrado ningún caso científicamente verificado de enfermedad o problemas de salud relacionados con alimentos transgénicos que hayan sido desregulados por las agencias gubernamentales estadounidenses”, afirma Yi Li, profesor de biotecnología de plantas hortícolas en la Universidad de Connecticut, Estados Unidos. Incluso para los alimentos editados genéticamente, cuyas regulaciones en Estados Unidos son menos estrictas, existen procedimientos para garantizar su seguridad, añade.
Li ha estado explorando la seguridad de la tecnología de edición genética que altera la metilación del ADN, un proceso natural que añade grupos metilo al ADN para regular la expresión génica. Editar este proceso no modifica directamente la secuencia del ADN, sino que manipula los niveles de expresión génica (ya sea aumentando o disminuyendo), lo que puede influir en el desarrollo de características beneficiosas en los alimentos. “Si bien no prevemos efectos secundarios significativos [de la alteración de la metilación del ADN], es crucial demostrar y documentar experimentalmente su seguridad”, concluye. Hasta el momento, no hemos observado ningún efecto adverso en el tomate.
La evidencia hasta la fecha de que los alimentos transgénicos son seguros podría estar contribuyendo a un cambio de opinión pública, aunque sin duda la intensidad del debate sobre los OGM está disminuyendo, mientras que los problemas del cambio climático cobran mayor relevancia, con énfasis en que la ingeniería genética podría ser beneficiosa. Numerosos estudios sugieren que la edición genética, al menos, se percibe con cierta satisfacción. «Los alimentos editados genéticamente son generalmente más aceptables para el público, menos controvertidos y enfrentan menos obstáculos regulatorios para su comercialización», afirma Li.
Esto se observó en una investigación encargada por la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido en 2021 como parte de la consulta para flexibilizar las leyes sobre edición genética. Si bien se detectó una brecha de conocimiento, ya que muchos consumidores desconocían los alimentos editados genéticamente o los confundían con la transgenia, el informe también reveló que, una vez presentadas las definiciones de cada uno, «los consumidores tendían a considerar los alimentos editados genéticamente más aceptables que los transgénicos, generalmente porque los percibían como más seguros y naturales».
Pairwise y Bayer están aprovechando esta percepción. «Nuestra misión es crear un planeta más saludable y, si podemos ofrecer a las personas una buena experiencia que disfruten, creemos que los consumidores aceptarán la tecnología», afirma Adams. «Ya lo comprobamos cuando lanzamos el producto. En miles de encuestas realizadas tras probar las ensaladas, y fuimos transparentes sobre el uso de la edición genética, la respuesta fue muy positiva».
Los tiempos están cambiando. Hacer que nuestros alimentos sean más apetecibles podría ser el punto de inflexión para que los alimentos mejorados por bioingeniería sean más apetecibles en general. «No consideraría que hacer que los alimentos sean más saludables o más sabrosos sea vanidad», afirma Alexander Gutmann, portavoz de Bayer. Los desafíos que enfrenta la agricultura para alimentar a una población creciente, respetando los límites del planeta y haciendo frente al cambio climático, son enormes. Necesitamos todas las herramientas disponibles.