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1. Articulo5
Diferenciasenlacomposiciónde lasojaenel mercado:El glifosato
se acumulaen lasoja RoundupReadyGM
T. Bohn a, b, ⇑, M. Cuhra a, b, T. Traavika, b, c SandenM.,J. Fagan d,R. Primiceriob
un GenØk,Centropara laSeguridadde la Biotecnología,P.O.Box 6418, 9294 Tromsø,Noruega
b Facultadde Cienciasde laSalud,UIT La Universidaddel Árticode Noruega,9019 Tromsø,
Noruega
c InstitutoNacional de Nutricióne InvestigaciónPesquera,NIFES,POBox 2029, 5817 Bergen,
Noruega
d TierraOpenSource,2ª Planta145-157, St.John Street,LondresEC1V 4PY, ReinoUnido
a r t i c l e n f o
Historiadel artículo:
Recibido03 de julio2013
Recibidoenformarevisada07 de noviembre 2013
Aceptado11 de diciembre 2013
Disponibleenlínea18 de diciembre 2013
Palabrasclave:
Práctica agrícola
OGM
Residuosde herbicidas
Pesticidas
Nutrición
La equivalenciasustancial
a b s t r a c t
En este artículo se describe lacomposiciónde nutrientesyelemental,incluyendoresiduosde
herbicidasypesticidas,
de 31 lotesde sojade Iowa,EE.UU.. Las muestrasde sojase agruparon entrescategorías
diferentes:

2. (I) modificadogenéticamente,lasojatolerante aglifosato(GM-soja);(Ii)de sojanomodificada
cultivautilizandouna
'' régimenconvencional de cultivo'química';y(iii) lasojanomodificadacultivautilizandoun
cultivoorgánico
régimen.Sojaorgánicamostraronel perfil nutricional saludable conmásazúcares,talescomo
glucosa,
fructosa,sacarosa y maltosa,significativamente másproteínatotal, el zincymenosfibraque
tanto
convencional ylasojaGM. Sojaorgánicostambiéncontienengrasassaturadasmenostotal yel
omega-6entotal
Los ácidosgrasos que tantoconvencionalescomolasojaGM. GM-soja conteníaaltosresiduos
de glifosatoyAMPA
(Mediade 3,3 y 5,7 mg / kg,respectivamente).Lotessojaconvencionalyorgánicacontenía
ningunode
estosproductosagroquímicos.El usode 35 variablesnutricionalesyelementalesdiferentes
para caracterizar cada muestrade soja,
hemossidocapacesde discriminarGM, convencional ysojaorgánicasinexcepción,loque
demuestra
'' Noequivalenciasustancial''en lascaracterísticas de composiciónde lasoja"listosparael
mercado.
? 2013 losautores.PublicadoporElsevierLtd.
1. Introducción
Alimentosycomidade calidadescrucial.Dadasu importanciaparael ser humano
y la saludanimal,que investigue si losproductosvegetales
de una regióngeográficadefinida,producidosendistintascondicionesagrícolas
prácticas sonsustancialmenteequivalentesono,entérminosde
indicadoresde calidadcomoel contenidonutricional,característicaselementales
y residuosde herbicidas/plaguicidas.
Mediante lacomparaciónde toleranciaa herbicidas(''RoundupReady'') sojaGM
fromfarmersdirectamente 'campos,conreferenciasextendidosaambos
, esdecir,losno GMsoybeansconvencionalescultivadasbajounaconvencional

3. '' Química'' régimencultivo(herbicidasantesde lasiembraypesticidas
usado),yorgánico,esdecir,la sojano GM cultivadasbajouna '' no
química'' régimende cultivo(sinherbicidasni pesticidasutilizados),un
pruebade muestrasde la vidareal 'ready-to-market'se puede realizar.
A nivel mundial,el glifosatotolerantesojaGMesel númerounode GM
plantade cultivo.El herbicida glifosatoesel herbicidamásampliamente utilizado
a nivel mundial,conunaproducciónde 620.000 toneladasen2008. El
la producciónmundial de sojaen2011 fue de 251,5 millonesde toneladasmétricas,
con losEstadosUnidos(33%), Brasil (29%),Argentina(19%),China
(5%) y la India(4%) como losprincipalespaísesproductores.
En 2011-2012, la sojase plantaronenunos30 millonesde hectáreas
enlosEE.UU., con la sojaRoundupReadyGM contribuir93-94%
de la producción.Tambiénenlosdemáspaísesproductoreslíderes,
este mismosojaGM dominael mercadode contabilidadparael 83% y
100% de la producción,respectivamente,enBrasil yArgentina.A nivel mundial,
La sojaRoundupReadyGM contribuyerona75% del total de soja
la producciónen2011.
La plantade GM enla sojade primerageneraciónglifosato-tolerante (evento
40-3-2), producidoypatentadopor MonsantoCompany,ha sido
modificadogenéticamenteparatolerarlaexposiciónalosherbicidasabase de glifosato
durante toda latemporadade crecimiento.ParaGMtolerantesaherbicidas
plantas,herbicidaco-tecnologíaesunaparte integral de laproducción
sistemaysiempre seráutilizadaporel agricultor.Sinembargo,en
losprimerosestudiossobre lacomposiciónde lasojaRoundup-ReadyGM,el
losinvestigadoresnoutilizaronlasplantasexaminadasconlarecomendada
herbicidas(Millstone,Brunner,yMayer,1999). Esta deficiencia
fue rápidamente corregido,ylasojaGM tambiénrociadasfueron

4. afirmadosersustancialmente equivalente alasojano modificadasgenéticamente(Harrigan
et al.,2007). Sinembargo,ysorprendentemente,inclusoenestosestudios,el
No se midieronlosresiduosde herbicidas.
El conceptode "equivalenciasustancial"(esdecir,cercanutricional
y la similitudentre unelemental (GM) de loscultivosmodificadosgenéticamente
y un no-GMhomólogotradicional) se hausadopara afirmarque
Los cultivostransgénicossonsustancialmenteequivalentesa,ypor lotanto lomás seguroy
nutritivoscomolosalimentosderivadosde lasplantas,que se consumenenlaactualidad
(Aumaitre,
2002). Sinembargo,argumentanque losestudiosde composiciónque tienen
pasadopor alto (nose mide) residuosde plaguicidascontienengrave
deficiencias. Losresiduosquímicos,si estánpresentes,sonimportantesporque
(I) que sonclaramente unaparte de una composiciónde plantas,y(ii) pueden
añadirpropiedadestóxicasparael productofinal de laplanta,ya seapor sí mismoopor
afectaral metabolismode laplanta.Estoesparticularmente relevante paralosherbicidas
variedadestolerantes.
Para la sojatransgénicase utilizaprincipalmente enel mercado,el 40-3-2
evento,toleranciaalosherbicidasse logrómediante lainserciónde untransgén
constructoen el genomade laplantaque expresaconstitutivamente la
Cepade AgrobacteriumanálogoCP4EPSPSde lasenzimasde laplanta(5-
enolpiruvilshikimato-3-fosfatosintasa).El endógena
plantade EPSPS escríticamente importante paralaproducción de determinadas
aminoácidosaromáticosesenciales.El glifosato,el ingrediente activo
de formulacionesde herbicidasRoundup,escapazde unirse atodos conocida
planta,malashierbasycultivos,EPSPSversiones.Loscablesde uniónalas
la inactivación de laenzimayporlo tantola muerte de la planta.
El glifosatose une el CP4EPSPSexpresadaencélulasGM-sojaenun
condensada,conformaciónsininhibidor.Porlotantolasplantasmodificadas

5. para expresarlaenzimaCP4EPSPSson tolerantesal glifosato.
En consecuencia,el agricultorpuedeerradicartodotipode malashierbasde plantas
por pulverizaciónconglifosato,ynodañar loscultivostransgénicos.
Sinembargo,el ampliousode glifosatosobre vastasáreasde tierra
puede darlugar a cambios enlas poblacionesde malashierbasylaselecciónde glifosato
malezastolerantes(Shaner,Lindenmeyer,yOstlie,2012).Esto, a su
girar, normalmentedesencadenael usode dosismásaltaso más aplicaciones
de glifosato,que puede aceleraraúnmásla evoluciónde glifosato
resistenciaenespeciesde malezas(Binimelis,Pengue,yMonterroso,
2009). Dicha espiral esclaramente noessostenible paralosagricultores,pero
Tambiénpuede afectaralosconsumidoresatravésde la acumulaciónde tejidode laplantade
residuosde glifosato.Evoluciónde laresistenciaal glifosatoes,pordesgracia
progresando,especialmente enlosEE.UU..La vulnerabilidaddel sistemapara
desarrollode resistenciase ve reforzadadonde hayunabajadiversidad
enmalezaspráctica de gestión,juntoconloscultivosyherbicidas
monocultivo.
Datos del USDA documentanunaumentoespectacularenel usode glifosato
herbicidasabase de soja GM y esuna de losprincipalesimpulsoresde este desarrollo
(Benbrook,2012). Portanto, lasoja estadounidense GMrepresentanunsistema
que estáinfluenciadoporlaexposiciónal glifosatoydebe serunideal
sistemaenel que ponera pruebasi lasprácticas de manejodel cultivoque
incluyenlafumigaciónconglifosatopodríaconducira laacumulaciónde
residuosquímicos,uotrasdiferenciasenlacomposición,enlafinal
productode soja. Análisisde residuosesde particularinterés,yaque hay
hay programasde la UE, EstadosUnidoso Canadá diseñadosparamonitorear
losprincipalesherbicidasutilizadosenlaproducciónde cultivostransgénicos.
En contraste con las muestrasde lavidareal del mercado,transgénico

6. loscultivosdestinadosaestudioscientíficosse producenamenudoenwellcontrolled
pequeñasparcelasexperimentales.Enlamayoríade losestudiosde investigación,
aplicaciónde herbicidasse haomitidoose ha hechoen
dosismásbajas que lasque normalmente se utilizanlosagricultores,dandomaterialesde
prueba
que no sonrepresentativosde lascondicionesrealesexistentesen
operacióntípicaagrícola, por ejemplo,conrespectoalosresiduosde glifosato.
El conocimientosobre losvínculosentrelaaplicaciónde glifosato
lastarifasy los nutrientesde sojacomposiciónesescasa.Unestudio
enlaces que se encuentranentre laaplicaciónde glifosatosobre glifosatotolerantes
sojay disminuciónde losnivelesde ácidoalfa-linolénico(ALA) yel hierro,
y el aumentode losnivelesde ácidooleico(Zobiole,Bonini,de Oliveira,Kremer,
Y Ferrarese,2010). Una reducciónde 12-14% enlosnivelesde fitoestrógenos
enGM cepas de sojaen comparacióncon isogénicaconvencional
cepasse ha documentado(Lappé,Bailey,Childress,ySetchell,
1998). Sinembargo,Wei etal. mostraronque la sojaGM puedentener
tanto uncontenidomásaltoy más bajode isoflavonasencomparaciónconel convencional
soja(Wei,Jone,yFang,2004).
En general,losalimentosypiensosnutrientesclavessugeridasencuentranen
losdocumentosde consensode laOCDE,son consideradosenlasevaluacionesde seguridad
de nuevasvariedadesde sojaylaevaluaciónde riesgosde GM
lasplantasse ha centradoenla alergenicidadytoxicidadresultantede
la propia,ode losposiblesefectosnodeseadosproductotransgénico
del procesode transformación(PodevinyduJardin,2012).
Sinembargo,se prestapoca atencióna losresiduosde herbicidas
y susmetabolitosque potencialmente se puedenacumularenlafinal
producto,y tambiénsi laexposiciónaestosherbicidas,uotro
alteracionesfuncionalesrelacionadasconlamismamodificacióngenética

7. (Talescomoalteracionesenel metabolismointermediariode laplantade GM),
puede afectara lacomposiciónde nutrientesyelemental.
En el presente estudio,31muestrasde sojacultivadosenun
área definidadentrodel estadode IowaenlosEE.UU., se recogieron.
La influenciade lasprácticasagrícolasen (i) losresiduosde glifosato,
AMPA y otros compuestospesticidas,y(ii) lanutricional y
Se analizólacomposiciónelementalde lasoja'' 'ready-to-market'.
Utilizamosmétodosde análisismultivariados,comoclúster
y discriminantesanálisis,ytrataronde realizarunseguimientode lasdiferencias(si
cualquier),tantoentre muestrasindividualesyentre lostres
sistemasde gestiónatravésdel cual se produjeron,asaber,
GM, lossistemasconvencionalesyorgánicos.
Con H0 equivalenciasustancial entrelascategoríasde
soja,lassiguienteshipótesisse probaron:
H1: Los residuosde pesticidasenlasojase veráinfluidopor
la práctica agrícola que se han producidobajo,
específicamente:
(A).GM-soyacontienenaltosnivelesde residuosde glifosatoy
AMPA debidoa larepetidapulverizaciónde lasplantasconglifosato
herbicidasbasados entodalatemporadade producción.
Otros pesticidastambiénpuedenestarpresentessegúnel uso.
(B).Sojasconvencionalescontienenbajosnivelesde residuosde glifosato
y AMPA debidoa lasaplicacionespre-siembra.Otro
Los pesticidastambiénpueden estarpresentessegúnel uso.
(C).Se esperaque lasoja orgánicospara representarungrupode control
con cero residuosde glifosato,AMPA yotrosproductosquímicos
pesticidas.Estospesticidasnoestánpermitidosenorgánica

8. la agricultura.
H2: La composiciónnutricionaldetalladayporlotanto, el nutricional
calidad(esdecir,lagrasa total y proteínas,azúcaresprincipales,ceniza,amino
ácidos,ácidosgrasosy micronutrientes/elementosbásicos)de soja
muestrasseráninfluenciadosporlasprácticas agrícolasbajo
que se han producido.
2. Materialesymétodos
2.1. Muestrasde soya y caracterización
Tres muestraskgde semillasde sojaenterasse obtuvieronapartirde n = 31
camposindividuales/sitiosenIowa,EE.UU..Tipode Semillas(variedad genética),
prácticas agrícolas,esdecir,si lasmuestraseran'GM' (n= 10), "convencional"
Se observó(n= 10) o "orgánica" (n= 11), y el usode pesticidas
para todas lasmuestras(Tabla1). Se analizarontodaslasmuestrasde sojaindividuales
por su contenidonutricional,incluyendoproteínastotales,grasatotal,
materiaseca,almidón,cenizas,minerales,oligoelementos,vitaminaB6,amino
y ácidograso de la composición,ademásde lapertinente
pesticidas.
2.2. Composiciónaproximadade lassemillas de soja
La materiasecase analizóporsecado a 103? C durante 24 h, cenizapor
de pesodespuésde laquemaa 540? C y lípidosdespuésde laextraccióncon
acetatode etilo.El nitrógenose midióconundeterminadorde nitrógeno
(LECO,FP-428, Leco Corporation,SanJosé,MI, EE.UU.) de acuerdo
a la Asociaciónde QuímicosAgrícolasOficialesmétodosoficiales
de análisisyproteínascalculadocomoN X 6? 25. El glucógenoeracompás

9. 4.7. Orgánicavs convencional vsagriculturatransgénica
Las comparacionesentre la agricultura orgánica y convencional
no han llegadoa conclusionesconsistentessobre lacalidad nutricional,
pero una revisiónde 223 estudiosde composiciónde nutrientesy contaminantes
encontrado que los alimentosorgánicos tienen nivelessignificativamente másbajosde
residuosde plaguicidas (Smith-Spangleretal.,2012). Una alimentaciónreciente
estudianque losproductos alimenticiosorgánicosy convencionalesencomparación
concluyeron
que los alimentosorgánicos puedensermás nutricionalmente equilibradaque
alimentosconvencionales,oque contienennivelesmásaltos de nutrientes,
ya que la mosca de la fruta Drosophilamelanogastervividomás tiempoy produce
más descendenciasojacuando alimentadosorgánicos(o papas, pasas,
bananas) en comparación con los productos convencionales(Chhabra,Kolli,
& Bauer, 2013). Los cultivosorgánicos puedensermás variablesque industrialmente
producido productos vegetales,perosonen general más rica enalgunos
elementosimportantesnutricionalmente,enfitoquímicosantioxidantes
y más bajaen residuosde plaguicidas.Nuestrosdatosapoyanestasconclusiones.
Tambiénse hanreportadocultivosorgánicosparacontenerunamayor
contenidode selenio.Este fue sinembargonoapoyadapornuestrosdatos,
donde el contenidode seleniofue significativamente menorenel orgánica
sojaen comparacióncon el GM y sojaconvencional.
5. Conclusión
Este estudiodemostróque el RoundupReadyGM-sojapuede
tienen altosnivelesde residuosde glifosatoyAMPA,ytambiénque losdiferentes
prácticas agrícolaspuedenresultarenunamarcadamente diferente
composiciónnutricional de lasoja.Enel presente estudioorgánica

10. muestrasde sojatuvieronunperfil nutricional másrentable que
la sojaconvencional yGMindustriales.Argumentamosque losplaguicidas
residuosdeberíanhabersidoparte de lacomposiciónde losanálisis
y tolerantesaherbicidasde plantasGMdesde el principio.Lafaltade datossobre
residuosde plaguicidasenlasprincipalesplantasde cultivoesunagrave lagunade
conocimientos
con posiblesconsecuenciasparalasaludhumanay animal.
Por ello,recomendamos(i)unmayoresfuerzoenel muestreoy
evaluarmaterial de cultivodel mercado;(Ii)laspruebasparasuposible
efectosdosis-respuestade losresiduosquímicosenlaalimentaciónalargoplazo
estudios;(Iii) lainclusiónde medicionesde residuosde plaguicidasy
pruebasde seguridadenel sistemade regulaciónde laevaluaciónde riesgosy
(Iv) unamayor investigaciónsobre losefectosecológicosindirectosde herbicidas
y pesticidas,esdecir,enlasinteraccionesecológicasenlacomunidaddel suelo
con posiblesefectossobre laabsorciónde nutrientesylacomposiciónde laplanta.