Articulo 5

Diferencias en la composición de la soja en el mercado: El glifosato

se acumula en la soja Roundup Ready GM

T. Bohn a, b, ⇑, M. Cuhra a, b, T. Traavik a, b, c Sanden M., J. Fagan d, R. Primicerio b

un GenØk, Centro para la Seguridad de la Biotecnología, P.O. Box 6418, 9294 Tromsø, Noruega

b Facultad de Ciencias de la Salud, UIT La Universidad del Ártico de Noruega, 9019 Tromsø, Noruega

c Instituto Nacional de Nutrición e Investigación Pesquera, NIFES, PO Box 2029, 5817 Bergen, Noruega

d Tierra Open Source, 2ª Planta 145-157, St. John Street, Londres EC1V 4PY, Reino Unido

a r t i c l e n f o

Historia del artículo:

Recibido 03 de julio 2013

Recibido en forma revisada 07 de noviembre 2013

Aceptado 11 de diciembre 2013

Disponible en línea 18 de diciembre 2013

Palabras clave:

Práctica agrícola

OGM

Residuos de herbicidas

Pesticidas

Nutrición

La equivalencia sustancial

a b s t r a c t

En este artículo se describe la composición de nutrientes y elemental, incluyendo residuos de herbicidas y pesticidas,

de 31 lotes de soja de Iowa, EE.UU.. Las muestras de soja se agruparon en tres categorías diferentes:

(I) modificado genéticamente, la soja tolerante a glifosato (GM-soja); (Ii) de soja no modificada cultiva utilizando una

'' régimen convencional de cultivo 'química'; y (iii) la soja no modificada cultiva utilizando un cultivo orgánico

régimen. Soja orgánica mostraron el perfil nutricional saludable con más azúcares, tales como glucosa,

fructosa, sacarosa y maltosa, significativamente más proteína total, el zinc y menos fibra que tanto

convencional y la soja GM. Soja orgánicos también contienen grasas saturadas menos total y el omega-6 en total

Los ácidos grasos que tanto convencionales como la soja GM. GM-soja contenía altos residuos de glifosato y AMPA

(Media de 3,3 y 5,7 mg / kg, respectivamente). Lotes soja convencional y orgánica contenía ninguno de

estos productos agroquímicos. El uso de 35 variables nutricionales y elementales diferentes para caracterizar cada muestra de soja,

hemos sido capaces de discriminar GM, convencional y soja orgánica sin excepción, lo que demuestra

'' No equivalencia sustancial '' en las características de composición de la soja "listos para el mercado.

? 2013 los autores. Publicado por Elsevier Ltd.

1. Introducción

Alimentos y comida de calidad es crucial. Dada su importancia para el ser humano

y la salud animal, que investigue si los productos vegetales

de una región geográfica definida, producidos en distintas condiciones agrícolas

prácticas son sustancialmente equivalentes o no, en términos de

indicadores de calidad como el contenido nutricional, características elementales

y residuos de herbicidas / plaguicidas.

Mediante la comparación de tolerancia a herbicidas ('' Roundup Ready '') soja GM

fromfarmers directamente 'campos, con referencias extendidos a ambos

, es decir, los no GMsoybeans convencionales cultivadas bajo una convencional

'' Química '' régimen cultivo (herbicidas antes de la siembra y pesticidas

usado), y orgánico, es decir, la soja no GM cultivadas bajo una '' no

química '' régimen de cultivo (sin herbicidas ni pesticidas utilizados), un

prueba de muestras de la vida real 'ready-to-market' se puede realizar.

A nivel mundial, el glifosato tolerante soja GM es el número uno de GM

planta de cultivo. El herbicida glifosato es el herbicida más ampliamente utilizado

a nivel mundial, con una producción de 620.000 toneladas en 2008. El

la producción mundial de soja en 2011 fue de 251,5 millones de toneladas métricas,

con los Estados Unidos (33%), Brasil (29%), Argentina (19%), China

(5%) y la India (4%) como los principales países productores.

En 2011-2012, la soja se plantaron en unos 30 millones de hectáreas

en los EE.UU., con la soja Roundup Ready GM contribuir 93-94%

de la producción. También en los demás países productores líderes,

este mismo soja GM domina el mercado de contabilidad para el 83% y

100% de la producción, respectivamente, en Brasil y Argentina. A nivel mundial,

La soja Roundup Ready GM contribuyeron a 75% del total de soja

la producción en 2011.

La planta de GM en la soja de primera generación glifosato-tolerante (evento

40-3-2), producido y patentado por Monsanto Company, ha sido

modificado genéticamente para tolerar la exposición a los herbicidas a base de glifosato

durante toda la temporada de crecimiento. Para GM tolerantes a herbicidas

plantas, herbicida co-tecnología es una parte integral de la producción

sistema y siempre será utilizada por el agricultor. Sin embargo, en

los primeros estudios sobre la composición de la soja Roundup-Ready GM, el

los investigadores no utilizaron las plantas examinadas con la recomendada

herbicidas (Millstone, Brunner, y Mayer, 1999). Esta deficiencia

fue rápidamente corregido, y la soja GM también rociadas fueron

afirmado ser sustancialmente equivalente a la soja no modificadas genéticamente (Harrigan

et al., 2007). Sin embargo, y sorprendentemente, incluso en estos estudios, el

No se midieron los residuos de herbicidas.

El concepto de "equivalencia sustancial" (es decir, cerca nutricional

y la similitud entre un elemental (GM) de los cultivos modificados genéticamente

y un no-GM homólogo tradicional) se ha usado para afirmar que

Los cultivos transgénicos son sustancialmente equivalentes a, y por lo tanto lo más seguro y

nutritivos como los alimentos derivados de las plantas, que se consumen en la actualidad (Aumaitre,

2002). Sin embargo, argumentan que los estudios de composición que tienen

pasado por alto (no se mide) residuos de plaguicidas contienen grave

deficiencias. Los residuos químicos, si están presentes, son importantes porque

(I) que son claramente una parte de una composición de plantas, y (ii) pueden

añadir propiedades tóxicas para el producto final de la planta, ya sea por sí mismo o por

afectar al metabolismo de la planta. Esto es particularmente relevante para los herbicidas

variedades tolerantes.

Para la soja transgénica se utiliza principalmente en el mercado, el 40-3-2

evento, tolerancia a los herbicidas se logró mediante la inserción de un transgén

constructo en el genoma de la planta que expresa constitutivamente la

Cepa de Agrobacterium análogo CP4 EPSPS de las enzimas de la planta (5-

enolpiruvilshikimato-3-fosfato sintasa). El endógena

planta de EPSPS es críticamente importante para la producción de determinadas

aminoácidos aromáticos esenciales. El glifosato, el ingrediente activo

de formulaciones de herbicidas Roundup, es capaz de unirse a todos conocida

planta, malas hierbas y cultivos, EPSPS versiones. Los cables de unión a las

la inactivación de la enzima y por lo tanto la muerte de la planta.

El glifosato se une el CP4 EPSPS expresada en células GM-soja en un

condensada, conformación sin inhibidor. Por lo tanto las plantas modificadas

para expresar la enzima CP4 EPSPS son tolerantes al glifosato.

En consecuencia, el agricultor puede erradicar todo tipo de malas hierbas de plantas

por pulverización con glifosato, y no dañar los cultivos transgénicos.

Sin embargo, el amplio uso de glifosato sobre vastas áreas de tierra

puede dar lugar a cambios en las poblaciones de malas hierbas y la selección de glifosato

malezas tolerantes (Shaner, Lindenmeyer, y Ostlie, 2012). Esto, a su

girar, normalmente desencadena el uso de dosis más altas o más aplicaciones

de glifosato, que puede acelerar aún más la evolución de glifosato

resistencia en especies de malezas (Binimelis, Pengue, y Monterroso,

2009). Dicha espiral es claramente no es sostenible para los agricultores, pero

También puede afectar a los consumidores a través de la acumulación de tejido de la planta de

residuos de glifosato. Evolución de la resistencia al glifosato es, por desgracia

progresando, especialmente en los EE.UU.. La vulnerabilidad del sistema para

desarrollo de resistencia se ve reforzada donde hay una baja diversidad

en malezas práctica de gestión, junto con los cultivos y herbicidas

monocultivo.

Datos del USDA documentan un aumento espectacular en el uso de glifosato

herbicidas a base de soja GM y es una de los principales impulsores de este desarrollo

(Benbrook, 2012). Por tanto, la soja estadounidense GM representan un sistema

que está influenciado por la exposición al glifosato y debe ser un ideal

sistema en el que poner a prueba si las prácticas de manejo del cultivo que

incluyen la fumigación con glifosato podría conducir a la acumulación de

residuos químicos, u otras diferencias en la composición, en la final

producto de soja. Análisis de residuos es de particular interés, ya que hay

hay programas de la UE, Estados Unidos o Canadá diseñados para monitorear

los principales herbicidas utilizados en la producción de cultivos transgénicos.

En contraste con las muestras de la vida real del mercado, transgénico

los cultivos destinados a estudios científicos se producen a menudo en wellcontrolled

pequeñas parcelas experimentales. En la mayoría de los estudios de investigación,

aplicación de herbicidas se ha omitido o se ha hecho en

dosis más bajas que las que normalmente se utilizan los agricultores, dando materiales de prueba

que no son representativos de las condiciones reales existentes en

operación típica agrícola, por ejemplo, con respecto a los residuos de glifosato.

El conocimiento sobre los vínculos entre la aplicación de glifosato

las tarifas y los nutrientes de soja composición es escasa. Un estudio

enlaces que se encuentran entre la aplicación de glifosato sobre glifosato tolerantes

soja y disminución de los niveles de ácido alfa-linolénico (ALA) y el hierro,

y el aumento de los niveles de ácido oleico (Zobiole, Bonini, de Oliveira, Kremer,

Y Ferrarese, 2010). Una reducción de 12-14% en los niveles de fitoestrógenos

en GM cepas de soja en comparación con isogénica convencional

cepas se ha documentado (Lappé, Bailey, Childress, y Setchell,

1998). Sin embargo, Wei et al. mostraron que la soja GM pueden tener

tanto un contenido más alto y más bajo de isoflavonas en comparación con el convencional

soja (Wei, Jone, y Fang, 2004).

En general, los alimentos y piensos nutrientes claves sugeridas encuentran en

los documentos de consenso de la OCDE, son considerados en las evaluaciones de seguridad

de nuevas variedades de soja y la evaluación de riesgos de GM

las plantas se ha centrado en la alergenicidad y toxicidad resultante de

la propia, o de los posibles efectos no deseados producto transgénico

del proceso de transformación (Podevin y du Jardin, 2012).

Sin embargo, se presta poca atención a los residuos de herbicidas

y sus metabolitos que potencialmente se pueden acumular en la final

producto, y también si la exposición a estos herbicidas, u otro

alteraciones funcionales relacionadas con la misma modificación genética

(Tales como alteraciones en el metabolismo intermediario de la planta de GM),

puede afectar a la composición de nutrientes y elemental.

En el presente estudio, 31 muestras de soja cultivados en un

área definida dentro del estado de Iowa en los EE.UU., se recogieron.

La influencia de las prácticas agrícolas en (i) los residuos de glifosato,

AMPA y otros compuestos pesticidas, y (ii) la nutricional y

Se analizó la composición elemental de la soja '' 'ready-to-market'.

Utilizamos métodos de análisis multivariados, como clúster

y discriminantes análisis, y trataron de realizar un seguimiento de las diferencias (si

cualquier), tanto entre muestras individuales y entre los tres

sistemas de gestión a través del cual se produjeron, a saber,

GM, los sistemas convencionales y orgánicos.

Con H0 equivalencia sustancial entre las categorías de

soja, las siguientes hipótesis se probaron:

H1: Los residuos de pesticidas en la soja se verá influido por

la práctica agrícola que se han producido bajo,

específicamente:

(A). GM-soya contienen altos niveles de residuos de glifosato y

AMPA debido a la repetida pulverización de las plantas con glifosato

herbicidas basados en toda la temporada de producción.

Otros pesticidas también pueden estar presentes según el uso.

(B). Sojas convencionales contienen bajos niveles de residuos de glifosato

y AMPA debido a las aplicaciones pre-siembra. Otro

Los pesticidas también pueden estar presentes según el uso.

(C). Se espera que la soja orgánicos para representar un grupo de control

con cero residuos de glifosato, AMPA y otros productos químicos

pesticidas. Estos pesticidas no están permitidos en orgánica

la agricultura.

H2: La composición nutricional detallada y por lo tanto, el nutricional

calidad (es decir, la grasa total y proteínas, azúcares principales, ceniza, amino

ácidos, ácidos grasos y micronutrientes / elementos básicos) de soja

muestras serán influenciados por las prácticas agrícolas bajo

que se han producido.

2. Materiales y métodos

2.1. Muestras de soya y caracterización

Tres muestras kg de semillas de soja enteras se obtuvieron a partir de n = 31

campos individuales / sitios en Iowa, EE.UU.. Tipo de Semillas (variedad genética),

prácticas agrícolas, es decir, si las muestras eran 'GM' (n = 10), "convencional"

Se observó (n = 10) o "orgánica" (n = 11), y el uso de pesticidas

para todas las muestras (Tabla 1). Se analizaron todas las muestras de soja individuales

por su contenido nutricional, incluyendo proteínas totales, grasa total,

materia seca, almidón, cenizas, minerales, oligoelementos, vitamina B6, amino

y ácido graso de la composición, además de la pertinente

pesticidas.

2.2. Composición aproximada de las semillas de soja

La materia seca se analizó por secado a 103? C durante 24 h, ceniza por

de peso después de la quema a 540? C y lípidos después de la extracción con

acetato de etilo. El nitrógeno se midió con un determinador de nitrógeno

(LECO, FP-428, Leco Corporation, San José, MI, EE.UU.) de acuerdo

a la Asociación de Químicos Agrícolas Oficiales métodos oficiales

de análisis y proteínas calculado como N X 6? 25. El glucógeno era compás

4.7. Orgánica vs convencional vs agricultura transgénica

Las comparaciones entre la agricultura orgánica y convencional

no han llegado a conclusiones consistentes sobre la calidad nutricional,

pero una revisión de 223 estudios de composición de nutrientes y contaminantes

encontrado que los alimentos orgánicos tienen niveles significativamente más bajos de

residuos de plaguicidas (Smith-Spangler et al., 2012). Una alimentación reciente

estudian que los productos alimenticios orgánicos y convencionales en comparación concluyeron

que los alimentos orgánicos pueden ser más nutricionalmente equilibrada que

alimentos convencionales, o que contienen niveles más altos de nutrientes,

ya que la mosca de la fruta Drosophila melanogaster vivido más tiempo y produce

más descendencia soja cuando alimentados orgánicos (o papas, pasas,

bananas) en comparación con los productos convencionales (Chhabra, Kolli,

& Bauer, 2013). Los cultivos orgánicos pueden ser más variables que industrialmente

producido productos vegetales, pero son en general más rica en algunos

elementos importantes nutricionalmente, en fitoquímicos antioxidantes

y más baja en residuos de plaguicidas. Nuestros datos apoyan estas conclusiones.

También se han reportado cultivos orgánicos para contener una mayor

contenido de selenio. Este fue sin embargo no apoyada por nuestros datos,

donde el contenido de selenio fue significativamente menor en el orgánica

soja en comparación con el GM y soja convencional.

5. Conclusión

Este estudio demostró que el Roundup Ready GM-soja puede

tienen altos niveles de residuos de glifosato y AMPA, y también que los diferentes

prácticas agrícolas pueden resultar en una marcadamente diferente

composición nutricional de la soja. En el presente estudio orgánica

muestras de soja tuvieron un perfil nutricional más rentable que

la soja convencional y GM industriales. Argumentamos que los plaguicidas

residuos deberían haber sido parte de la composición de los análisis

y tolerantes a herbicidas de plantas GM desde el principio. La falta de datos sobre

residuos de plaguicidas en las principales plantas de cultivo es una grave laguna de conocimientos

con posibles consecuencias para la salud humana y animal.

Por ello, recomendamos (i) un mayor esfuerzo en el muestreo y

evaluar material de cultivo del mercado; (Ii) las pruebas para su posible

efectos dosis-respuesta de los residuos químicos en la alimentación a largo plazo

estudios; (Iii) la inclusión de mediciones de residuos de plaguicidas y

pruebas de seguridad en el sistema de regulación de la evaluación de riesgos y

(Iv) una mayor investigación sobre los efectos ecológicos indirectos de herbicidas

y pesticidas, es decir, en las interacciones ecológicas en la comunidad del suelo

con posibles efectos sobre la absorción de nutrientes y la composición de la planta.