Organismos Genéticamente Modificados

Organismos genéticamente modificados (OGMS): detección y cuantificación.

Detección de OGMs.

El aprovechamiento en campo de los beneficios de la biotecnología vegetal implicó inmediatamente la necesidad de implementar procedimientos de campo y laboratorio para poder discriminar mercaderías conteniendo un nivel de OGM superior a un umbral determinado, de aquellas que estaban por debajo. Con el paso del tiempo se ha avanzado sensiblemente en una serie de aspectos que han hecho evolucionar en este sentido (http://www.acpa.org):

• Se han desarrollado protocolos de purificación de ADN y de PCR para aplicar a gran escala.

• Los métodos de PCR han evolucionado hacia técnicas cuantitativas (PCR en Tiempo Real).

• Se han desarrollado técnicas inmunológicas y juegos diagnósticos específicos de fácil aplicación.

• Existe más información molecular sobre los eventos y los cebadores específicos correspondientes.

• Se han desarrollado y aplicado programas de trazabilidad e identidad preservada para la característica ¨genéticamente modificado¨.

• Se discuten protocolos y materiales de referencia a nivel de normas de CODEX Alimentario, ISO (Internacional Standards Organization) e ISTA (Internacional Seed Testing Asociation), entre otras.

La detección de OGMs o derivados de OGMs puede ser realizada detectando una molécula (ADN, ARN o proteína) que esté asociada específicamente o derivada de una modificación genética de interés (Van den Eede y cols., 2000).

Sin embargo, la mayoría de los métodos no están dirigidos a detectar proteínas o ARN. Esto tiene varias razones:

1. El ADN puede ser purificado y multiplicado en millones de copias en pocas horas, mediante la PCR.

2. La multiplicación del ARN y proteínas es un proceso más complicado y lento.

3. El ADN es una molécula muy estable, mientras que el ARN es inestable.

4. La estabilidad de una proteína varía y depende del tipo de proteína.

5. Normalmente existe una correlación linear entre la cantidad de OGM y ADN, si el ADN genéticamente modificado es nuclear, pero no, si este es extranuclear.

6. Normalmente no existe esta correlación entre la cantidad de OGM y proteína/ARN.

7. La modificación genética se realiza a nivel de ADN y hasta el presente, el ADN modificado genéticamente es nuclear en todos los OGM comercializados.

Los protocolos analíticos son muy sensibles, ya que detectan un gen en decenas de miles de genes del genoma, o una nueva proteína entre varios miles de proteínas. Actualmente, los protocolos pueden detectar un evento o grupo de eventos en un cultivo en particular, pero ninguno puede detectar en un único ensayo todos los eventos, por eso no se puede asegurar que una muestra está libre de OGM, sólo se puede asegurar que está libre de los eventos para los cuales se hayan realizado los análisis pertinentes (Tozzini, 2004).

La base de cada tipo de tecnología de detección de OGM es buscar la diferencia entre la variedad no modificada y la planta transgénica. Existen tres metodologías para detectar modificaciones genéticas en los cultivos tales como soya, algodón, maíz, etc. Una es mediante la diferenciación fenotípica. La otra es a nivel de proteínas por técnicas inmunológicas (tiras reactivas o ELISA), las cuales detectan la presencia de proteínas específicas, por la unión específica entre el antígeno expresado y el anticuerpo blanco. El otro método está basado en la detección a nivel de ADN, mediante PCR. Estos dos últimos métodos muestran la ausencia o presencia de un OGM en la muestra, pero también pueden dar alguna indicación de cantidad (porcentaje) en una muestra tratada (Fagan y cols., 2001; Holst-Jensen y cols., 2003).

Detección fenotípica.

Por lo general, las plantas genéticamente modificadas que se encuentran actualmente en campo presentan la característica de resistencia a herbicida y/o a insectos. La evaluación de la resistencia a insectos de una planta se realiza mediante ensayos biológicos complejos y de larga duración, por eso, esta no es una alternativa práctica para el análisis de granos. Sin embargo, la resistencia a herbicidas sí puede ser evaluada mediante ensayos sencillos en laboratorio y en campo (Tozzini, 2004), pudiendo observarse los resultados de la evaluación de la diferencia fenotípica entre una planta genéticamente modificada resistente a herbicida y la planta natural.

Detección inmunológica.

Los OGMs están caracterizados por un genoma alterado, el cual puede llevar a la expresión de una nueva proteína; por lo tanto, los alimentos modificados genéticamente pueden ser identificados detectando la presencia de la nueva proteína expresada, codificada por el material genético (Lipp y cols., 2001).

Los ensayos inmunológicos para la detección de OGM, básicamente se desarrollan con dos formatos: las tiras reactivas o strips de flujo lateral y el ELISA (ensayo de inmunodetección ligado a enzima).

Flujo lateral o lateral flow

En este formato se reúnen todos los reactivos en un soporte sólido y mediante el flujo por capilaridad de la muestra en solución se logra determinar la presencia o ausencia de una determinada proteína (análisis cualitativo). Este formato se ha aplicado exitosamente para la detección de un sinnúmero de moléculas de importancia en el diagnóstico veterinario y humano. El resultado de estas tiras es cualitativo (positivo o negativo) y la sensibilidad (o límite de detección) oscila entre 0.5% y 2% para determinados eventos y de 0.1% y 0.3% para otros.

En la banda de flujo lateral el anticuerpo de captura está unido directamente a uno de los extremos de la banda, mientras que el anticuerpo detector se encuentra sobre el extremo opuesto (seco, pero no unido de manera directa a la superficie de la banda). En este último extremo se adiciona la muestra de interés, la cual fluye junto con el anticuerpo detector en la dirección contraria. Si la proteína transgénica, a la cual reconoce de manera específica el anticuerpo de captura, se encuentra presente, los tres elementos reaccionan entre sí (el anticuerpo de captura con la proteína de interés y con el anticuerpo detector) formándose una banda colorida donde el anticuerpo detector se acumula. Si no es así, sólo reacciona el anticuerpo de captura con el anticuerpo detector, en una región más alejada, indicando que la prueba fue realizada correctamente (Stave, 1999).

A pesar de ser un ensayo cualitativo, a partir de los resultados se pueden hacer cálculos estadísticos para determinar la probabilidad de que la muestra tenga un contenido de granos genéticamente modificados (GM), inferior a un determinado valor para un nivel de confianza dado. Para esto, es imprescindible

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