La controversia del Glifosato

in #steemstem5 years ago (edited)

El glifosato es un compuesto derivado del aminoácido Glicina, que se obtiene al reemplazar un hidrógeno de su grupo amino (NH2) por un grupo fosfonometil. Este es el principio activo mas usado en los herbicidas y también una de las sustancias más polémicas a nivel judicial y social.

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En la imagen se ilustra de izquierda a derecha: El grupo fosfonometil añadido, representado por el color rojo y la porción del aminoácido glicina, visualizada de color verde, por eso a nivel químico el glifosato es conocido como N-fosfonometilglicina.
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Si bien su proceso de síntesis data desde 1950, no fue hasta 1970 que se descubrió sus efectos herbicidas gracias al trabajo de John. E Franz, un químico de la empresa Monsanto. Así, en 1974 es comercializado por Monsanto® bajo el nombre Roundup®, y llega a su cúspide entre 1994 y 1995 cuando la misma empresa saca al mercado plantas para cultivos resistente al glifosato.

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El glifosato es comercializado en diversas presentaciones, tanto para el hogar como para la industria de los cultivos.
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Ya que antes de eso, se tenía el problema que el glifosato también eliminaba las plantas propias del cultivo, ya que indiscriminadamente inhibe a la enzima enolpiruvilshiquimato 3-fosfato sintasa (EPSPS o EPSP sintasa). De esta forma, se obtiene que el glifosato solo eliminé a aquellas plantas ajenas a los cultivos y sirva de ayuda a la producción de alimentos de forma contundente.

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La EPSP sintasa es una enzima que participa en la ruta metabolica del ácido shíkimico, donde cataliza la unión del acido shikimato 3-fosfato (S3p) y el fosfoenolpiruvato (PEP), para producir 5-enolpiruvilshikimato-3-fosfato (EPSP).
El glifosato a nivel de estructura bioquímica ingresa en el sitio activo del fosfoenolpiruvato, bloqueando a la enzima, inhibiendo la ruta y matando a la planta.
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Vale aclarar que para obtener dicha resistencia estás plantas cuentan con una EPSPS un tanto diferente estructuralmente. En general estás variaciones evitan la interacción entre la enzima y el glifosato evitando la muerte de la planta, las más usadas en la actualidad son la CP4-EPSPS y la mEPSPS.

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La versión CP4-EPSPS proviente de una cepa de Agrobacterium, un género bacteriano que curiosamente infecta a las plantas e introduce su ADN en ellas (plásmido Ti) para obtener más nutrientes, la especie Agrobacterium tumefaciens actualmente es el vector más empleado para la obtención de transgénicos en plantas.
En cambio, la m-EPSPS surge de una mutación genética dirigida (evolución molecular) al gen de la EPSP sintasa del maíz, esta alteración del código genético hace que se diferencie de su version Wild Type (original) en dos aminoácidos, permitiendo la tolerancia.
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La polémica alrededor de está sustancia comienza en 2015, cuando la OMS añade al glifosato como un agente "probablemente cancerígeno" junto con otros elementos como, la carne. Este hecho se da a conocer y trae consigo muchas demandas principalmente por parte de agricultores. Entre acusaciones pérdidas y ganadas, la sociedad cada vez se ve más involucra más en el asunto, sobre todo de parte de los demandantes y el peligroso del glifosato, cosa que sigue hasta la actualidad.

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Diversas protestas contra el glifosato y Monsanto® se han realizado alrededor del mundo, alegando que la empresa y su producto han causado cáncer por años. A este hecho se le suma que también utilizan y comercializan organismos genéticamente modificados (OGM) otra tema controversial para la sociedad.
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Recientemente, Dewayne Johnson, un paciente terminal de Linfoma no Hodkins y que trabajaba como jardinero, ganó una demanda contra Monsanto de 289 millones de dólares entre daños y compensación, según el informe de la corte la empresa es responsable de la enfermedad de Dewayne por no avisar al empleado de sus posibles efectos.

De seguro te preguntarás ¿Cuánto es el riesgo de cáncer? Científicamente es extremadamente bajo, ya que la enzima y la ruta que inhibe está presente solo en plantas y bacterias. Incluso es menos tóxico para nosotros que el paracetamol o la cafeína (otros elementos usados en cultivos), se estima que para que exista alguna toxicidad, un individuo debe consumirse directamente 16 kg al día por dos años para igualar una dosis cancerígena.

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La ruta metabólica del ácido Shikimico comprende una gran variedad de procesos bioquimicos que solo se realizan en plantas y bacterias, el propósito de estas reacciones es la producción de compuestos aromáticos de gran importancia como aminoácidos y en el caso de las plantas, auxinas (hormonas vegetales).
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Sin más, está polémica entre ciencia, política y sociedad continua, lo real es que de ser prohibido el glifosato el precio de los alimentos se incrementaría y sería necesario usar otro herbicidas mas tóxicos Paraquat o a la atrazina. Si se quiere mediar con el asunto, lo ideal para ambas partes es promover el mejoramiento de herbicidas o la búsqueda de uno nuevo, todo esto antes de restringir completamente el uso del glifosato.

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El Dicloro difenil tricloroetano (DDT) fue un insecticida que en su momento valió un premio Nobel, no obstante, debido a al daño ambiental que ocasionaba y la subsecuente resistencia de varias especies de insectos a este, diversos países prohibieron su uso hasta la actualidad. En el marco histórico en que se realizó la restricción, la ausencia del producto condujo al aumento de los casos de fiebre amarillo y paludismo.
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Para finalizar, el primer trimestre de este año trajo consigo un grato descubrimiento que podría acabar con la controversia, este es un carbohidrato conocido como desoxisedoheptulosa 7 (7dSh) que tiene la capacidad de inhibir la misma ruta que el glifosato, actuando sobre otra enzima del proceso bioquímico, la 3-dehidroquinato sintasa (DHQS). Esta sustancia es producida por la Synechococcus elongatus, una cianobacteria que libera este carbohidrato al medio para evitar que otras cepas de bacterias crezcan cerca de su hábitat (competencia). Actualmente, se esta a la espera de otros estudios para corroborar su aplicabilidad a la industria de los cultivos. Así, espero te haya gustado mi escrito y nos leemos la próxima.

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Observación de Synechococcus elongatus en microscopio electrónico.
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References.

1)Tarazona J, Marques D, Tiramani M, Reich H, Peil R, Istace F. Crivellente F.Glyphosate toxicity and carcinogenicity: a review of the scientific basis of the European Union assessment and its differences with IARC. [Online]. United States of America. Archives of Toxicology. 2017; 91 (8):pp. 2723-2743. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5515989/#

2)Funke T, Han H, Healy M,Fischer M, Schönbrunn E.Molecular basis for the herbicide resistance of Roundup Ready crop. [En línea].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Estados Unidos.2006; 103(35): pp. 13010–13015. URL:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1559744/

3)Zhang L, Rana L, Shaffer R, Tiaoli E, Sheppard L. Exposure to Glyphosate-Based Herbicides and Risk for Non-Hodgkin Lymphoma: A Meta-Analysis and Supporting Evidence. [Online]. Elservier: Mutation Research/Reviews in Mutation Research.Holland. 2019; S1383-5742 (18): pp. 30088-30097. URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383574218300887

4)Edwards J. DDT: A Case Study in Scientific Fraud. [En línea]. Journal of the American Physicians and Surgeons. Estados Unidos. 2004; 3 (9): pp. 83-88. URL:
https://www.jpands.org/vol9no3/edwards.pdf

5)Brilisauer K, Rapp J, Rath P, Schöllhorn A, Bleul L, Weiß E, et al. Cyanobacterial antimetabolite 7-deoxy-sedoheptulose blocks the shikimate pathway to inhibit the growth of prototrophic organisms. [En línea]. Nature Communications. 2019; 10 (1): pp- 545-656. URL:
https://www.nature.com/articles/s41467-019-08476-8

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It is also a big issue in Germany. Thanks for the article!




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Qué interesante, voy a investigar un poco más del asunto. En especial me interesa ver la ruta metabólica inhibida por la planta a nivel enzimático.

Saludos.

Saludos estimado @todociencia, interesante tu publicación, el glifosato es el herbicida más utilizado y más polémico desde la década de los 90, algunos estudios han señalado que el glifosato solo es ligeramente tóxico, el problema radica en productos como el roundup a base de glifosato y un surfactante llamado Poea. Las cutícula de las plantas es fuerte ellos aplican el surfactante para que pueda destruir la cutícula y aunado a ello rompe los tejidos vasculares de las plantas destruyendo todo el sistema de las misma, a ello se le atribuye la efectividad del roundup, glifosato+roundup pudiera llegar a ser perjudicial cuando se utiliza de manera indiscriminada en los ecosistema ya que podemos contaminar ríos u otros depósitos de agua afectando también la biodiversidad marina. No estoy en en contra de agroquímicos pero debemos darles un uso racional siguiendo al pie de la letra sus instrucciones de uso y lamentablemente en algunas unidades de producción esas instrucciones no son tomadas en cuenta. Gracias por compartir información tan interesante nos seguimos leyendo !

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