Plantas Trangénicas

I.- INTRODUCCIÓN

En los últimos cien años, con el descubrimiento de las leyes de la Herencia por Mendel y el avance de la biología vegetal, la mejora de las plantas se ha incrementado considerablemente.

Ha sido práctica habitual los cruzamientos entre individuos de la misma especie o especies próximas hasta obtener individuos híbridos portadores de la característica deseada. El principal factor limitante de este procedimiento reside en la incompatibilidad sexual entre las especies progenitoras. Si existe una gran divergencia genética o poco parentesco entre ellas la probabilidad de obtener descendencia es muy baja.

La Ingeniería genética permite el acceso y manipulación directa de los genes rompiendo las barreras impuestas por la divergencia genética. Esta tecnología nos permite no sólo introducir en una planta genes procedentes de otras especies vegetales sino también de animales y microorganismos. De esta manera se obtienen plantas transgénicas, es decir, portadoras de un gen ajeno o exógeno que se denomina transgén. Para llegar al nivel actual de desarrollo de esta rama de la ingeniería genética vegetal ha sido necesaria la aportación de los importantes avances en el conocimiento de la Biología molecular de los ácidos nucléicos y el desarrollo de la técnica del cultivo de tejidos vegetales in vitro. Las plantas transgénicas tienen en potencia múltiples aplicaciones y a continuación se nombran algunas de ellas

Incremento de la productividad al proteger los cultivos contra: plagas, enfermedades, herbicidas sequías, salinidad elevada del suelo

Regeneración de suelos contaminados por metales pesados con plantas transgénicas tolerantes a concentraciones elevadas de estos elementos.

Producción de medicamentos.

En 1997 se investigaba la producción de anticuerpos monoclonales, vacunas y otras proteínas terapéuticas en plantas transgénicas de maíz y soja.

Retraso de la maduración de los frutos para conseguir dilatar el tiempo de almacenamiento.

II.- IMPORTANCIA BIOQUIMICA DE LAS PLANTAS TRANSGENICAS

La mejora genética de plantas es importante para la ingeniería genética con la ayuda de la bioquímica para obtener los genotipos que produzcan los fenotipos que mejor se adapten a las necesidades del hombre en unas circunstancias determinadas.

La utilidad que las plantas transgénicas tienen está dada por el producto del gen transferido que codifican. Es decir, si una planta expresa una proteína que degrada o metaboliza un herbicida, ésta será resistente a él. Del mismo modo si una planta expresa una enzima que antes no tenía, cobra importancia por el nuevo metabolito que produce.

Consiste en una alteración del genoma de una especie a través de la eliminación o modificación de alguno de sus genes. De esta forma se puede eliminar o introducir de forma dirigida características para favorecer un organismo. Gracias a la universalidad del código genético se puede utilizar toda la información genética existente.

Una planta transgénica es aquella cuyo material genético se les ha transferido DNA exógeno mediante técnicas de ingeniería genética; contiene uno o más genes que han sido insertados en forma artificial induce la producción de la proteína adecuada. Esto amplió las posibilidades de la recombinación y la transferencia de genes, con implicaciones a largo plazo a través de la manipulación genética de microorganismos, plantas y animales, en lugar de que la planta los adquiera mediante la polinización.

La secuencia génica insertada (llamada el transgen) puede provenir de otra planta no emparentada o de una especie por completo diferente. La nueva característica que se ha introducido será heredable y son ahora parte de la nueva revolución como:

 Mejora de productividad, aumentando la capacidad productiva potencial de los individuos.

 Mejora de resistencia, obteniendo genotipos resistentes a plagas, enfermedades y condiciones ambientales adversas.

 Mejora de características agronómicas, obteniendo nuevos genotipos que se adaptan mejor a las exigencias y aplicación de la mecanización de la agricultura.

 Mejora de calidad, atendiendo, por ejemplo, al valor nutritivo de los productos vegetales obtenidos.

 Extender el área de explotación, adaptando las variedades de las especies ya cultivadas a nuevas zonas geográficas con características climáticas o edafológicas extremas.

 Domesticar nuevas especies, transformando a especies silvestres en cultivadas con utilidad y rentabilidad para el hombre.

III.- OBJETIVOS A LOGRAR

1. Indagar sobre la creación de las primeras plantas transgénicas

2. Conocer la transferencia genética con Agrobacterium tumefaciens

3. Conocer el método de la transferencia genética con el "cañón de partículas

IV.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Cronología de la creación de las primeras plantas transgénica

1970 Se planteó la hipótesis de que la enfermedad de las plantas denominada agalla del cuello podría ser producida por la transferencia de material genético entre una bacteria, Agrobacterium tumefaciens y células vegetales.

1973 Schell anunció el descubrimiento en cepas de Agrobacterium tumefasciens de un plásmido de un tamaño jamás observado hasta entonces y que el plásmido llamado Ti (del inglés Tumour inducing) es portador del carácter patógeno.

1981 E. Schnepf y H. Whiteley aislaron el primer gen que codifica una proteína insecticida.

1983 M.D. Chilton introdujo en la planta del tabaco un gen bacteriano que confería resistencia al antibiótico cloramfenicol, obteniendo las primeras plantas transgénicas.

1987 Se aplica el método del microcañón o cañón de partículas ideado por Sanford y Wolf

1988 Mediante la técnica de los protoplastos se consiguió por primera vez cereales transgénicos.

1996 Las investigaciones culminaron con la entrada en el mercado de plantas transgénicas (algodón, patata y maíz) resistentes a insectos.

1997 Hasta este año se habían realizado unos 3650 experimentos de campo con cultivos transgénicos y con resultados positivos.

Se emplean principalmente tres métodos para introducir genes ajenos en una planta. Todos estos métodos obtuvieron por primera vez, plantas transgénicas en la década de los ochenta y muchas de ellas se comercializaron en los noventa.

El primer método que se ideó se basa en el mecanismo natural de infección de la bacteria del suelo Agrobacterium tumefaciens

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