Biotecnologia

1. Biotecnología clásica frente a biotecnología moderna

Como la biotecnología comprende conocimientos de distintas áreas de la ciencia, como fisiología vegetal, celular y molecular, inmunología, bioquímica… podemos considerar tres etapas conceptuales, relacionadas con los avances de conocimientos en estas ciencias:

1. Biotecnología tradicional: es la que no tiene base científica. Se ponía en práctica con el vino de Mesopotamia en el 5000-4000 ac, con la fabricación de la cerveza de los sumerios en el 6000 a.c, o la fabricación de pan en 4000-3000 a.c gracias a los egipcios.

2. Biotecnología clásica: es la considerada de los siglos XIX- XX cuando empiezan a entenderse los procesos de la biotecnología tradicional. Implica, por ejemplo, la regeneración de plantas a partir de partes de ellas mismas.

3. Biotecnología moderna: desde 1970 donde se conoció la tecnología del DNA recombinante, que consiste en una molécula de ADN artificial formada de manera deliberada in vitro por la unión de secuencias de ADN y que proviene de dos organismos de especies diferentes que normalmente no se encuentran juntos.

Clásica Moderna

Se conoce desde los principios de la humanidad. Iniciada con el desarrollo de la agricultura (domesticación: transformación de las especies silvestres en cultivables, implica una selección artificial). Se eligen las mutaciones beneficiosas para nosotros, no con ventajas evolutivas Se inicia con la aplicación de técnicas del DNA recombinante.

Se cruzan genomas completos de las especies seleccionadas. Se generarán individuos con una característica de interés concreta. Se trabaja con uno o varios genes. Estos genes son transferidos a variedades a las que queremos añadir dicho gen.

La generación de la variabilidad genética se realiza a través del cruzamiento y selección posterior. Este proceso es difícil y engorroso; no es sencillo que se transfieran todos los genes que queremos. Se obtienen menos individuos por lo que el proceso de selección es mucho más fácil, y además la adición de genes aumenta la variabilidad.

Es óptima para el manejo de características que dependen de la interacción entre muchos genes (clonar 20 genes es complicado). Ofrece mejoras para caracteres que dependen de uno o varios genes.

Estas etapas conceptuales de la biotecnología no son excluyentes, sino complementarias ya que en las investigaciones actuales primero hay un proceso de selección mediante la clásica y una vez encontrada una variedad interesante con la que trabajar, se aplica la biotecnología moderna.

Biotecnología clásica vegetal

Se inicia con el desarrollo de la agricultura, domesticación de especies salvajes para obtener especies cultivables y comestibles. La finalidad principal de la biotecnología clásica vegetal es la mejora de distintas plantas para obtener variedades con características deseadas.

Mejora vegetal (concepto, objetivos, técnicas y métodos, resultados y logros, retos)

1. Concepto: consiste en la introducción consciente de diversidad genética en las poblaciones, normalmente cruzando progenitores con características notables. Para ello tenemos unos requisitos mínimos que cumplir, como la existencia de variabilidad o la posibilidad de crearla, capacidad de detectar dicha variabilidad y conocimientos para manipularla.

2. Los objetivos que persigue la mejora vegetal es aumentar el rendimiento de la planta, mejorar su calidad nutritiva y tecnológica, que se haga resistente a plagas y enfermedades y a condiciones difíciles o no adecuadas del suelo y el clima.

3. Las técnicas que utiliza podemos clasificarlas en básicas o en métodos. Las básicas son:

• Selección: cualquier fuerza capaz de modificar el número de descendientes y su contribución génica a la generación siguiente. Si la selección es por parte de la naturaleza, lo llamamos la selección natural, mientras que si los seres humanos intervenimos de alguna forma, selección artificial.

• Cruzamiento artificial: consiste en el apareamiento forzado de dos organismos que de forma natural no lo harían. Solo es posible entre individuos de la misma especie o muy cercana.

• Mutación#Mutaciones_inducidas

• Mutación_cromosómica

Las plantas mejoradas son un éxito en cuanto a su rendimiento y productividad, ya que por ejemplo se han llegado a obtener tomates 50 veces más pesados que los silvestres ; presentan mayor variabilidad (existen 500 variedades de arroz, 3000 de café, la existencia de la Col ( Brassica oleraceae); se han modificado su método de dispersión en cereales y leguminosas de grano; también cambios en el sistema de polinización, por ejemplo en tomates, que han pasado de ser alógamos a autógamos, es decir, de reproducirse sexualmente entre individuos genéticamente diferentes a reproducirse sexualmente pero entre individuos de distinto sexo pero formados en un mismo individuo. Con estos avances las plantas se han hecho más resistentes a plagas, enfermedades a ambientes adversos y se han adaptado a la mecanización.

Este tipo de desarrollo de la biotecnología nos aporta muchos beneficios pero sin embargo, carecemos de unas mejoras básicas que harían que fuese mucho más productivo y nutritivo, más resistentes aún a estreses bióticos y abióticos, que pudiésemos aprovechar mejor la capacidad su fisiológica e incrementásemos partes de la propia planta que utilizamos. Para ello requerimos de otras técnicas más modernas, la biotecnología moderna.

Biotecnología moderna vegetal

La biotecnología moderna se apoya básicamente en la puesta en práctica de la ingeniería genética, consistente en introducir información genética nueva en un organismo para dotarlo de capacidades que no poseía para su posterior reproducción obteniendo individuos modificaciones y dotados para ese uso o función. Las técnicas principales de esta ingeniería genética son Secuenciación_de_ADN, ADN_recombinante, Reacción_en_cadena_de_la_polimerasa.

Aplicaciones de la Biotecnología vegetal

1. 1 Control de enfermedades

Podemos conseguir un control de las enfermedades gracias a numerosas técnicas:

• Cultivo in vitro: por el que se puede proteger a especies cercanas a través de cruzamientos convencionales y por retrocruzamiento me quedo sólo con el gen deseado.

• Creando resistencia a hongos mediante la sobreexpresión de los genes que son tóxicos para el patógeno, genes que neutralicen sus componentes, mejoren las defensas estructurales, participen en las vías de señalización de las defensas, es decir, que preparen con anterioridad a la planta para la llegada del patógeno, genes que sean de resistencia.

• Obteniendo resistencia a las

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