El impresionante desarrollo que han tenido la ciencia y la tecnología (ct) en los últimos tiempos, ha representado un potencial extraordinario para transformar la naturaleza y para satisfacer muchas necesidades humanas; sin embargo, los avances en estos campos de conocimiento también han contribuido a generar diversos tipos de problemas, no sólo científicos, sino también sociales, políticos y éticos. Tal es el caso de la sobreexplotación de los recursos naturales que ha producido un creciente deterioro ambiental, otro más es la manipulación genética, el uso de alimentos transgénicos, o el empleo de teorías científicas para justificar actitudes racistas o sexistas, entre muchos otros aspectos.
La ciencia y la tecnología, y en este caso la biología, han generado infinidad de aportes que hacen posible una mejor calidad de vida para las personas, pero también nuevos riesgos, por lo que es fundamental plantearnos trascendentales preguntas acerca del papel que desempeñan los científicos y los tecnólogos en la sociedad.
Se ha visto que uno de los desafíos más importantes en la actualidad es conciliar el desarrollo científico y tecnológico orientado hacia la innovación productiva, con la conservación de la naturaleza y la satisfacción de las distintas necesidades sociales. El mundo pleno de beneficios y amenazas globales, de grandes desigualdades en la distribución de la riqueza y en la apropiación del conocimiento científico-tecnológico, necesita replantear el enfoque tradicional de aproximación a la ciencia y la tecnología.
En este contexto surge el enfoque ciencia, tecnología y sociedad (CTS), como una corriente innovadora de carácter general que propone una alfabetización en ciencia y tecnología, centrada en la formación de actitudes, valores y normas de comportamiento para todos los miembros de la sociedad. Como fruto de estas acciones, los ciudadanos podrán ejercer responsablemente su derecho a conocer y tomar decisiones razonadas y democráticas en la sociedad.
El enfoque CTS apareció en Estados Unidos como un campo académico de enseñanza e investigación. A mediados de los años sesenta del siglo XX, muchos autores, desde distintas perspectivas, plantearon la existencia de consecuencias negativas asociadas a los beneficios de la ciencia y la tecnología, con lo que ponían en duda el carácter puramente benéfico de la CT. Surgieron movimientos sociales que contribuyeron a conformar el trasfondo original del enfoque CTS; grupos de ecologistas denunciaron los problemas ambientales derivados del desarrollo científico-tecnológico, y más recientemente, diversas asociaciones han externado su preocupación acerca de las investigaciones en biología molecular e ingeniería genética, entre otros aspectos.
El movimiento CTS, entonces, constituye un campo multidisciplinario que se centra en los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología, tanto en lo concerniente a sus aportaciones científicas y tecnológicas como en lo que atañe a sus consecuencias sociales, políticas, económicas, éticas y ambientales. De este modo, el enfoque CTS considera que la educación y la investigación científica y tecnológica en el siglo XXI deberían estar ligadas al contexto social.
En la actualidad asociaciones nacionales e internacionales han impulsado diversos programas educativos e investigaciones CTS en muchos países. Por ello puede decirse que existe una red CTS alrededor del mundo, que cada día se fortalece para establecer una nueva manera de abordar el estudio y la educación de la ciencia y la tecnología.
En suma, el movimiento CTS enfoca su interés en la compleja interacción que hay entre la ciencia, la tecnología y la sociedad; busca comprender, desde una perspectiva inter y transdisciplinaria, tanto los evidentes beneficios de la ciencia y la tecnología, como sus efectos colaterales. Ha dejado atrás visiones simplistas en blanco y negro, para concebir a la ciencia y la tecnología como proyectos complejos que se producen en contextos históricos y culturales específicos.3
En la actualidad es frecuente encontrar en distintos medios de comunicación, como los periódicos, revistas y programas audiovisuales, noticias e información sobre los avances científicos, de manera particular, de aquéllos que tienen relación con cuestiones de salud, alimentación y ambiente.
Esto conduce a la necesidad de revalorar el papel social y político de los científicos, pues los conocimientos y aplicaciones prácticas que se derivan de sus investigaciones tienen un gran impacto social, y, en muchos casos inciden de manera importante en esferas políticas, legislativas y reguladoras. La cada vez más estrecha relación que hay entre el conocimiento científico y la tecnología ha convertido a los científicos y tecnólogos en actores fundamentales del escenario social. La influencia que ejercen en las esferas sociopolíticas ha generado diversas reacciones sociales: en algunos casos se deposita en ellos una confianza absoluta y en otros se reacciona con escepticismo y ambivalencia. Todas estas circunstancias han determinado que se configure un nuevo entorno social, económico y político que demanda una profunda reflexión sobre el ejercicio de la actividad científica y tecnológica.
Estos aspectos adquieren especial importancia en el nuevo contexto en el que se desarrolla la ciencia y la tecnología, y de modo muy particular, en los campos de la biología y la medicina, y en las interacciones que se dan entre ellas. Desde hace mucho tiempo el conocimiento de los seres vivos y la medicina han estado estrechamente ligados. En capítulos anteriores se mencionó que desde el siglo XVII existían dos corrientes de estudio de los organismos. Por un lado, encontramos a los naturalistas que clasificaban y describían minuciosamente las diversas especies naturales y, por otro, a los médicos que en su búsqueda de soluciones a los problemas de salud de los seres humanos aportaron un gran conocimiento sobre el funcionamiento de los seres vivos.
En los últimos años se ha acuñado el término biomedicina para identificar y caracterizar un campo de actividad en el que coinciden y se entrelazan conocimientos avanzados de biología (bioquímica, biofísica, genética, biología molecular, celular, etc.) y medicina (inmunología, endocrinología, oncología, virología, enfermedades cronicodegenerativas, diagnóstico molecular, etc.). Los grandes avances obtenidos tienen importantes implicaciones en el campo de la salud, y es, asimismo, el ámbito donde tiene lugar un gran debate social y ético.
La tradición médica hipocrática del mundo griego, que perduró cerca de dos mil años, estaba basada en un esquema de cuatro humores corporales: sangre, flema blanca, bilis negra y bilis amarilla. Con este esquema conceptual, el desequilibrio de las proporciones humorales era el origen y causa de las enfermedades. Después de la segunda mitad del siglo XIX, los descubrimientos de entidades patógenas como causantes de alteraciones corporales dieron como resultado que en el campo de la medicina se empezara a abandonar esa vieja visión y se iniciara un nuevo modelo explicativo del origen, causa y terapéutica de algunas enfermedades. Con ello surgieron nuevos conocimientos y métodos de intervención, basados fundamentalmente en medicamentos, que no tenían nada que ver con los tradicionales intentos de mantener en equilibrio los humores corporales.
Las nuevas teorías y metodologías de investigación han dado origen a la formulación de un nuevo esquema médico basado en las cuatro bases nucleotídicas que componen el ADN, la base física de la herencia biológica, del que se deriva el Proyecto Genoma Humano. Este proyecto, concebido como una de las principales investigaciones de la biología de finales del siglo XX y comienzos del presente, ha estado en el centro del debate social, político, ético y científico, porque ha suscitado un enorme interés por conocer el papel que juegan las fuentes de financiamiento en el modo como se produce el conocimiento y las implicaciones que esto tiene en los ámbitos público y privado.
El objetivo fundamental de este proyecto es determinar la posición de los genes dentro de los cromosomas, conocido como mapeo o secuenciación del ADN, y ubicar el orden de las bases nitrogenadas que conforman las cadenas del ADN.
El término genoma describe el total de la información genética que se encuentra en las células (véase el tema Genética); fue sugerido en 1920 por el botánico alemán Hans Winkler; a partir de entonces se han planteado significados distintos en función del desarrollo conceptual de la ciencia y del mejoramiento tecnológico. Winkler caracterizó el genoma como "conjunto haploide de cromosomas", (la mitad) de los cromosomas en una célula sexual; se le interpretó en los años cincuenta del siglo pasado, como un "conjunto de genes", y después de 1960 como el "número de pares de bases", hasta convertirse en estos últimos diez años en un concepto que abarca la totalidad del material de la herencia biológica (material genético o ADN).
El propósito final del mapeo del genoma es servir como base para investigaciones médicas futuras en las que se pretende determinar las causas de infinidad de trastornos hereditarios. Así, una de las grandes expectativas de las investigaciones sobre el genoma es mejorar la comprensión de las enfermedades genéticas y generar conocimientos para desarrollar procedimientos terapéuticos adecuados.
La información proporcionada por el proyecto podrá utilizarse para predecir el riesgo individual de padecer enfermedades hereditarias; un gran número de ellas podrán ser detectadas mediante pruebas genéticas, pero además, la identificación de genes (y sus proteínas) que provocan enfermedades, posibilitará la generación de terapias efectivas, así como el diseño de medidas preventivas, basadas sobre todo en dietas o en la administración de sustancias que retarden o bloqueen los efectos de los genes causantes de determinados padecimientos.
Asimismo, podrán detectarse genes deletéreos o anormalidades cromosómicas en embriones de corta edad como, por ejemplo, el gen responsable de la Corea de Huntington, el gen que provoca la galactosemia, el causante de la acondroplasia y muchos más. De este modo, conocer con más detalle las secuencias de los genes traerá grandes beneficios en el tratamiento de muchas enfermedades, sobre todo las ligadas a la herencia genética, de las que actualmente se conocen alrededor de 4 000.
De manera paralela al planteamiento de estos grandes beneficios se ha generado un gran debate sobre los futuros problemas sociales, relacionados con la discriminación que pueden darse como resultado de las afirmaciones según las cuales todas las propiedades biológicas de un organismo pueden ser explicadas y determinadas únicamente conociendo y estudiando los genes.
Con ello se corre el riesgo de suponer que los genes y el genoma son los únicos responsables de las características de los seres vivos. Este enfoque deja de lado y explica poco sobre la gran complejidad que existe en la identificación precisa de los genes y el control de su expresión. Todo esto, sin contar con las dificultades inherentes para concluir, de modo total y efectivo, la secuenciación del genoma humano, y con ello alcanzar lo que los científicos que participan en el proyecto llaman "la obra terminada".
Algunos biólogos moleculares han reivindicado el papel explicativo de la genética y muchos de ellos están asociados con los inicios del Proyecto Genoma Humano. Sin embargo, a pesar de que en las secuencias genéticas está la clave y la determinación de que un ser humano pertenezca a la especie Homo sapiens y no a otra, éste, como el resto de los seres vivos, es también resultado de una fina interacción entre un genoma determinado y un ambiente específico. Así como existen diferencias si cambia el genoma, también existirán diferencias si cambia el ambiente.
Se considera muy importante entender que a un ser humano no lo define solamente su estructura biológica, biofísica o bioquímica. Lo define también su ser cultural, su ser social, en suma, un conjunto de atributos que distinguen lo no humano de lo humano, lo cual puede sintetizarse en la racionalidad y la capacidad de autopensarse y transformar intencionalmente el medio ambiente, según las visiones del mundo aportadas por las diversas culturas, en contextos históricos, políticos y sociales determinados. Si no se toma en cuenta esto se corre el riesgo de generar problemas sociales de graves consecuencias.
La información actual sobre el genoma humano nos aporta herramientas para una nueva práctica médica, pero podría también dar las bases para argumentar y justificar la discriminación. La información de las secuencias puede tener un impacto positivo en la ciencia, en la práctica médica y en el terreno biotecnológico por sus aplicaciones en la agricultura y en la cría de animales de importancia económica. Sin embargo, es posible también que la información obtenida pueda utilizarse de manera inadecuada en contra de sectores de la población humana, principalmente contra los grupos que por su raza o clase social siempre han sufrido discriminación.
En este conflicto entre beneficios y temores es importante que las comunidades científicas establezcan sus propios códigos sobre cómo proceder ante este tipo de investigaciones, con base en las reglas que podrían delinearse a partir de, por ejemplo, las declaraciones de la UNESCO, en las cuales se señala que el genoma humano es un patrimonio de la humanidad y de que un ser humano no puede explicarse sólo a partir de su herencia genética y debe prohibirse la patente de genes humanos.
Muchos expertos han señalado los beneficios y los riesgos que implican estas investigaciones. Sin embargo, un aspecto importante que debe considerarse en este debate es que no se debe tener miedo de conocer. No atenta contra la libertad ni contra la dignidad, por ejemplo, el hecho de saber que los seres humanos comparten con los primates un ancestro común. Tampoco el hecho de conocer la naturaleza, organización, estructura y fisiología del material responsable de la herencia biológica. Deben, eso sí, protegerse ante los intereses económicos o de otro tipo que atentan contra la libertad y la dignidad humanas.
Es importante insistir en que las investigaciones sobre el genoma humano no deben fomentar enfoques que mezclen explicaciones científicas y posturas ideológicas sobre el material hereditario, que reduzcan el enorme potencial humano a la simple secuenciación de cuatro bases nucleotídicas.
Uno de los grandes retos del siglo XXI es la solución de graves problemas mundiales, como el hambre y la pobreza, y al mismo tiempo conservar el ambiente natural del planeta. La posibilidad de aumentar la superficie terrestre destinada a la agricultura sin provocar un impacto en el ambiente y los recursos naturales es limitada. La agricultura moderna ha incrementado la producción de alimentos, pero también ha provocado daños en los ecosistemas y en varios casos ha afectado la salud humana, debido al uso intensivo de plaguicidas y fertilizantes no orgánicos. El reto en la actualidad es cómo aumentar la producción de alimentos y el acceso de las personas a ellos, sin provocar un mayor deterioro de los recursos naturales no renovables y al ambiente, es decir, cómo desarrollar una agricultura sustentable. Para lograrlo deben identificarse los factores responsables del deterioro del suelo, el agua y el ambiente para tomar medidas correctivas apropiadas.
Para enfrentar estos grandes retos ha sido necesaria la generación de nuevos conocimientos científicos y tecnologías innovadoras, así como el planteamiento de políticas inteligentes basadas en decisiones bien informadas y fundamentadas por parte de los gobiernos nacionales, estatales y municipales.
En este contexto, la biotecnología, entendida como la aplicación de conocimientos biológicos para la satisfacción de necesidades prácticas, ha hecho aportes fundamentales. Con esta definición, la biotecnología es tan antigua como la agricultura o la elaboración de quesos y vinos. En la actualidad, la biotecnología se identifica fundamentalmente por sus aplicaciones médicas y agrícolas basadas en el conocimiento del código genético. A este enfoque se le conoce como ingeniería genética, transformación genética, tecnología transgénica y tecnología de modificación genética, entre otras.
Como se vio en el tema Genética, las noticias sobre la manipulación de los seres vivos se remontan por lo menos a 12 000 años de antigüedad, cuando los seres humanos intentaron la domesticación de las primeras plantas y animales. La manipulación del material genético con métodos y técnicas contemporáneas se inicia en 1971, cuando se da a conocer el papel de ciertas enzimas bacterianas que permiten el rompimiento del ADN viral en sitios específicos. La tecnología que se derivó de este hallazgo se denominó del ADN recombinante y desde su descubrimiento ha revolucionado prácticamente todos los campos de la biología experimental y ha permitido el desarrollo de nuevos organismos para beneficio de la humanidad. Ahora, al manipular los genes, los genetistas pueden alterar los fenotipos de los organismos sin esperar que las mutaciones al azar produzcan los fenotipos adecuados.
A partir de la técnica del ADN recombinante se creó la biotecnología utilizada para producir medicinas, químicos para la industria y productos alimentarios diversos, para lo cual el uso de microorganismos ha sido de vital importancia.
Estas tecnologías surgen en la década de los setenta del siglo XX, y aparte de sus aplicaciones en el campo de la medicina es en la creación de nuevas variedades de plantas agrícolas transgénicas, es decir, aquellas que contienen elementos genéticos de otras especies o que fueron modificados genéticamente, donde ha habido avances muy importantes. Desde entonces a la fecha se han sembrado anualmente millones de hectáreas de cultivos transgénicos comerciales como soya, papa, maíz, algodón y tabaco, en países como Estados Unidos, Canadá, China y Argentina.
Las investigaciones y desarrollo de cultivos transgénicos, así como la mejora tradicional de plantas por cruzamiento y selección que realizan los agricultores, presentan varias ventajas: conducen de manera selectiva a la modificación, introducción o eliminación de ciertos caracteres elegidos de las plantas, tomando en cuenta necesidades regionales; ofrecen la posibilidad de introducir características presentes en otras variedades de la misma planta, o de agregar caracteres de otra especie no emparentada con ella. Una vez logrado esto, la planta transgénica se convierte en una progenitora que puede emplearse en cruzas tradicionales.
La modificación de características como la composición química de las proteínas, almidones, grasas o vitaminas, a través de la modificación de vías metabólicas, que se ha logrado en algunas especies, aumenta el valor nutritivo de los alimentos y podría mejorar la salud humana porque ayudarían a aliviar la mala nutrición y la desnutrición.
Las plantas transgénicas pueden poseer caracteres tan importantes como la resistencia a las plagas y los herbicidas, que son tan necesarias cuando no se ha detectado resistencia inherente de las especies locales. Entre otros beneficios de las plantas transgénicas encontramos una mayor flexibilidad para administrar el cultivo, la menor dependencia de insecticidas químicos; el mayor rendimiento, facilidad de cosecha y mayor proporción de ésta para su comercialización. Para el consumidor algunas ventajas son que el costo del alimento es menor y el valor nutritivo es más alto.
Además de lo anterior, en la actualidad se realizan investigaciones sobre:
• El desarrollo de resistencia contra enfermedades bacterianas, micóticas y virales.
• La modificación de la estructura y el desarrollo de las plantas.
• La tolerancia al estrés abiótico por falta de agua o sales minerales.
• La producción de sustancias químicas industriales a partir de recursos renovables basados en plantas.
• El uso de la biomasa de plantas transgénicas para la creación de nuevas y sustentables fuentes de combustible.
Pese a los beneficios evidentes que pueden obtenerse mediante el uso de la biotecnología —la reducción de los contaminantes del medio o el control de las plagas, por mencionar algunos ejemplos—, la producción de organismos transgénicos ha desencadenado una gran controversia, debido a las repercusiones que puede tener esta tecnología a largo plazo. En los últimos años se ha debatido intensamente sobre los beneficios y riesgos que podrían derivarse del uso de estos cultivos. Las dudas se han enfocado en la posibilidad de que se generen reacciones alérgicas a los productos alimentarios, la introducción o aumento en la producción de sustancias tóxicas como resultado de estas nuevas tecnologías, o el aumento en la resistencia de patógenos humanos a los antibióticos. En el contexto ambiental: la posibilidad de un flujo genético hacia los parientes cercanos de las plantas transgénicas, los posibles efectos indeseables o la tolerancia a los herbicidas y el posible efecto en otros organismos. En el plano de la competencia entre el uso de recursos para la alimentación humana o para el uso industrial, se ha señalado la gravedad de trangenizar el maíz, por ejemplo, u otras plantas de alta importancia cultural, como recursos para la obtención de materias primas para la industria.
En el aspecto económico, los logros de la biotecnología en el campo de las semillas modificadas genéticamente han profundizado la brecha entre la promesa de un mundo más justo y sin hambre y la realidad del control de la naturaleza y sus derivados genéticamente obtenidos en el laboratorio por unas cuantas empresas con enorme poder.
En esta línea de trabajo de los organismos genéticamente modificados en laboratorio
(OGML), la biotecnología, en lugar de resolver los problemas existentes, ha generado una distancia mayor entre los productores y las empresas de alta tecnología que controlan cada vez más los procesos productivos. Los sistemas de libre comercio colocan los intereses de las transnacionales por encima de las soberanías nacionales, sin posibilidades de controlar procesos que pudieran resultar dañinos.
Este proceso ha generado grandes controversias sobre los riesgos que conlleva el control mundial del sistema alimentario por unas cuantas compañías, así como sobre el proceso de la erosión genética de las semillas que forman parte del sistema alimentario mundial, y la potencial contaminación genética de las semillas criollas.
En el ámbito sociocultural, el impacto de la modernización de los patrones de subsistencia y alimentación en la mayoría de los países del tercer mundo, está provocando grandes cambios en los sistemas tradicionales de producción y consumo alimentario. La agricultura moderna se caracteriza por recomendaciones tecnológicas que han ignorado la heterogeneidad ambiental, cultural y socioeconómica de la agricultura tradicional, es decir, el desarrollo agrícola no se ha armonizado con las necesidades de los agricultores ni con los potenciales agrícolas locales.
Los etnobiólogos, los ecólogos humanos y los agroecólogos se han interesado en estudiar los sistemas de saberes locales referidos a la agricultura tradicional porque ésta tiene la habilidad de evitar riesgos, incluye muy amplias taxonomías biológicas y ofrece una gran eficiencia en la producción mediante el manejo de policultivos.
Para estos especialistas es claro que los sistemas de agricultura tradicional se han desarrollado a través de siglos de evolución biológica y cultural, y representan experiencias acumuladas de interacción entre el ambiente y los agricultores sin acceso a insumos externos, capital o conocimiento científico. Estas experiencias han guiado a los agricultores de muchas regiones del mundo en el desarrollo de agroecosistemas sustentables, manejados con recursos locales y con energía humana y animal.
Por todo ello es posible obtener información importante para desarrollar estrategias agrícolas más apropiadas, más sensibles a las complejidades de los procesos agroecólogicos y socioeconómicos y así diseñar tecnologías que satisfagan las necesidades específicas de los campesinos y los agroecosistemas locales, al mismo tiempo que obtener principios ecológicos que pueden ser utilizados para rediseñar sistemas sustentables en los países industrializados y corregir muchos de los problemas producidos por las prácticas de la agricultura moderna, como los monocultivos, la introducción de transgénicos, el uso intensivo de pesticidas y fertilizantes y los problemas asociados, como la contaminación del aire, el suelo y el agua.
Todas estas preocupaciones llevan a considerar que es imprescindible llevar a cabo esfuerzos organizados y concertados para investigar los posibles efectos ambientales (tanto positivos como negativos), económicos y socioculturales de estas nuevas tecnologías y cada una de sus aplicaciones específicas. Estos efectos deben ser evaluados comparándolos con los causados por tecnologías agrícolas tradicionales de uso actual. También es necesario fomentar sistemas reguladores de salud pública en los distintos países para analizar y evaluar los posibles efectos negativos de los alimentos transgénicos en la salud humana. Asimismo, es fundamental exigir a los gobiernos que formulen políticas agrícolas que no promuevan la desigualdad y el desarrollo desequilibrado de los productores.
Es imprescindible considerar que la sociedad pide a los gobiernos que se evalúe de manera integral la aplicación de estas nuevas tecnologías. Las políticas deben establecerse por medio de regulaciones que tomen en cuenta la relación entre beneficios y riesgos desde una perspectiva biológica, política, económica, cultural y psicosocial, y que establezcan mecanismos de control que tomen en cuenta las realidades políticas y sociales de los distintos países que conforman al planeta.
