LaNetadeTuPlaneta


¿Quieres más información sobre los cultivos transgénicos?

Productores

microscopio
Próximos desarrollos en biotecnología vegetal

Publicaciones

abc
Descarga nuestros materiales y publicaciones

Encuesta

¿Qué países siembran mayor superficie de cultivos GM?
 

Eventos

Multimedia

Ingeniería Genética

La aplicación de diversos conocimientos sobre la biología a nivel molecular, en particular sobre el funcionamiento de los ácidos nucléicos (el ADN y los ARN), así como de las proteínas, ha conformado un área aplicada para profundizar la investigación y asimismo, el mejoramiento o desarrollo de nuevos productos, a partir de los procesos biológicos. Esta incluye las técnicas que permiten aislar y reproducir (clonar) genes; esto requiere una serie de enzimas (que ahora se consiguen a nivel comercial), que son capaces de cortar, modificar, pegar, sintetizar o degradar ácidos nucléicos. 

Elementos para diseñar un OGM:

Hay una amplia bibliografía y materiales educativos disponibles, que describen e ilustran cómo se generan variedades transgénicas de plantas, bacterias, levaduras, peces y otros organismos con fines específicos y con procedimientos cada vez más versátiles y precisos. En resumen, para lograrlo son fundamentales tres procesos:

  • Disponer de un organismo donador de genes cuya función (es decir, la o las proteínas que codifican), se conozcan con suficiente profundidad. Estos genes se pueden aislar del genoma de origen o incluso, sintetizarse parcialmente en el laboratorio.
  • Una forma de introducir este nuevo gen recombinante [ver Glosario] a células o tejidos de un organismo receptor, que serán transformados para adquirir una nueva función —o a veces suprimirla, como un carácter alergénico o cancerígeno— y, finalmente…
  • Una forma de acondicionar o regenerar al organismo receptor final, para que se pueda utilizar de forma productiva con todas sus características más una (o dos o más).

En el caso de las plantas, se transforman tejidos jóvenes (cotiledones, yemas, tejidos suaves) de cutivos o 'vegetales modelo' y, después de confirmar que llevan el nuevo gen insertado establemente, se regeneran en plantas con follaje y raíz normales restaurando además su fertilidad para producir semillas.

planta en tubo de ensayoExpresión de nuevas instrucciones. Como se mencionó, desde los años 50 la investigación en biología molecular abrió el camino para entender mejor como se guarda, se expresa y se regula la información hereditaria y las funciones orgánicas. Desde lo que actualmente llamamos el "archivo de instrucciones" o genoma (todo el ADN de un organismo, con funciones conocidas o no), el proteoma (el conjunto de proteínas codificadas o expresadas por una parte del genoma) hasta el metaboloma (una serie de sustancias de distinto tipo que se interconvierten por efecto de enzimas, para producir estructuras, circular la energía y distintas informaciones dentro de un organismo). En conjunto, las características usuales o nuevas —en aspecto, funcionamiento, capacidades, desarrollo, las conocemos como el fenotipo (o fenoma)

Es sabido que el lenguaje químico del ADN es el mismo en todos los organismos vivos y que hay sin embargo, variaciones en el tipo de estímulos o 'interruptores' que tienen cada genoma. Al iniciar la ingeniería genética ya se conocía que para tener un gene funcional, es necesario tener en el mismo fragmento de ADN, un promotor (que activa la expresión del gen), la parte estructural que tienen el código que se transforma en un orden particular de los componentes de una proteína, y una secuencia de terminación o 'señal-de-paro', que marca el fin del mensaje. Los genes se miden por el número de unidades o letras que contienen (bases) —normalmente miden cientos o miles, y las proteínas por la cantidad de aminoácidos, que se unieron para formar un polímero muy versátil.

Para tener un gen recombinante o transgén funcional se requiere 'armar' una versión que puede llevar componentes muy bien delimitados de bacterias, virus o plantas, y que funcionan por ejemplo, para hacer legible un nuevo mensaje genético que se integra a otro genoma, para mejorar su expresión o su estabilidad molecular, etc.

Algunos ejemplos de OGM de suso en medicina, producción agrícola e industria alimentaria. 

OGM

Receptor

Donador

Bacteria que produce insulina humana

Bacteria común del tracto digestivo humano (Escherichia coli), que crece en biorreactores industriales

Genes aislados de células humanas que codifican para insulina

Planta que produce insecticida bacteriano

Variedad de algodón (Gossypium hirsutum), que es susceptible al ataque del gusano rosado, del bellotero o del soldado.

Dos tipos de genes derivados de cepas de bacterias Bacillus thiringiensis que codifican para proteínas tipo Cry que son tóxicas para larvas de lepidópteros (palomillas)

Levadura que produce enzimas para degradar lactosa

Células de levadura (Saccharomyces cerevisiae) incapaces de crecer en lactosa como fuente de carbono

Gen modificado de una bacteria (Bacillus cereus) que permite desdoblar o romper la lactosa en sus componentes.

Célula de insecto (crecidas en cultivos líquidos) que produce interferón humano

Células aisladas de larvas de insectos que pueden expresar mejor proteínas complejas de los eucariotes (p.ej., de los mamíferos)

Genes aislados de células humanas y re-arreglado, el cual dirige la síntesis de un tipo de interferón