Revolucion Verde

1. Introducción

El hombre es independiente de las leyes que rigen los equilibrios ecosistemáticos, si ello no fuera así, no existirían problemas ambientales, porque las sociedades humanas estarían regidas por las mismas leyes que determinan el crecimiento y el comportamiento poblacional de cualquier especie. Pero el hombre modifica todas las leyes ecosistemáticas en función de su cultura; lo que ésta modifica son todas aquellas regulaciones biofísicas, Inter e intraespecíficas que actúan sobre los ciclos de la materia y los flujos de la energía en el ordenamiento ecosistemático.

Desde hace miles de años los agricultores han estado alterando la estructura genética de los cultivos que siembran. La selección efectuada por el hombre para obtener características tales como el crecimiento mas rápido, semillas mas grandes o frutos mas dulces ha modificado notablemente a las especies vegetales, en comparación de sus parientes silvestres. El desarrollo en los últimos años de las técnicas de la biología molecular ha dotado al hombre de herramientas que le permiten acceder y manipular el ADN de los organismos. Una de las aplicaciones de lo que se ha llamado "ingeniería genética" consiste en el desarrollo de técnicas moleculares para la modificación genética de variedades de plantas, animales y microorganismos utilizados como alimentos o que intervienen en el proceso de obtención de alimentos. Estos alimentos así obtenidos son llamados alimentos "transgenicos" pues provienen de organismos portadores de material genético perteneciente a especies no emparentadas que le han sido transferidos por medio de ingeniería genética; la manipulación de la información genética de diferentes especies se hace con el fin de mejorar la calidad de vida del hombre; es evidente por ende su uso en la solución de problemas que aquejan a la sociedad como lo es el hambre.

La tecnología transgenica permite que organismos que hasta ahora habían estado por completo fuera de la gama de posibilidades de ser donadores de genes pueden ser usados para donar características deseables a plantas de cultivo. Estos organismos no proporcionan su conjunto completo de genes, mas bien donan solo uno o unos cuantos genes a la planta receptora. Las plantas transgénicas fueron creadas por primera vez a comienzos de los años 80 por cuatro grupos que trabajaban de manera independiente en la universidad de Washington, St. Louis, Missouri, la Rijksunivesiteit en Gante(Bélgica), la empresa Mosanto en St. Louis, Missouri, y la universidad de Wisconsin. Estas primeras plantas Transgenicas eran especímenes de laboratorio, pera la investigación posterior ha desarrollado plantas transgenicas con características útiles desde el punto de vista comercial, manipulando la información interna de los cultivos seleccionados al introducirles cambios de color, sabor, resistencias a plagas obtenidas principalmente de bacterias u otros vegetales con el fin de producir un alimento de mejor calidad tanto en nutrimento como en rendimiento económico.

Por la reciente aplicación de esta nueva técnica en cultivos de consumo humano se han encontrado inconsistencias en los productos resultantes lo que han que algunas comunidades científicas y grupos sociales se inclinen por la agricultura orgánica; la cual integra los aspectos benéficos de la agricultura tradicional (indígena, negra, campesina) y los adelantos científicos. Busca producir alimentos de la mejor calidad sin alterar el medio ambiente, ni agotar los recursos naturales, evitando todas las formas de contaminación, manteniendo y ampliando la biodiversidad generando un entorno laboral saludable.

2. Materiales y métodos

La razón que explica que se puede construir plantas transgénicas es la presencia universal de ADN (Ácido desoxirribonucleico) en las células de todos los organismos vivos. Esta molécula almacena la información genética del organismo y organiza los procesos metabólicos de la vida. La información genética es especificada por la secuencia de cuatro bases químicas (Adenina, Citosina, guanina, y timina) a lo largo de la molécula de ADN. Los genes son segmentos separados de ADN que codifican la información necesaria para conjuntar una proteína especifica. Las proteínas funcionan entonces como enzimas que catalizan reacciones bioquímicas, o como unidades estructurales o de almacenamiento de una célula, y contribuyen a la expresión de una característica de la planta.

Entre los instrumentos más importantes del equipo del ingeniero genético están las enzimas que desempeñan funciones especificas en el ADN.

La anterior imagen muestra la estructura del ADN como una doble hélice con el elemento fundamental de fosfato de color amarillo verdoso y las bases en blanco y azul verdoso oscuro. Las figuras azules y rojas representan la estructura tridimensional de una enzima de restricción ( EcoR1 ), que reconoce y corta el ADN en una región especifica de esté. Otras enzimas llamadas ligasas unen los extremos de 2 fragmentos de ADN. Estas y otras enzimas permiten la manipulación y amplificación del ADN y son elementos escenciales para unir los ADN de 2 organismos no emparentados.

Localización de los genes que determinan las características de las plantas

En la actualidad sabemos relativamente poco acerca de los genes específicos necesarios para aumentar el potencial de rendimiento, mejorar la tolerancia a los factores desfavorables, modificar las propiedades químicas del producto cosechado o de alguna otra forma de afectar las características de la planta. En general, no basta identificar a un solo gen relacionado con una característica; los científicos deben conocer como esta regulado el gen, qué otros efectos podría tener en la planta y como interactúa con otros genes activos en la misma vía bioquímica. Estos esfuerzos deben conducir a la idenficación de una gran cantidad de genes en potencia útiles para producir variedades transgenicas.

Diseño de genes para la inserción

Una vez que se ha aislado y clonado (amplificado en un vector bacteriano) un gen, debe ser sometido a varias modificaciones antes de que pueda ser efectivamente insertado en una planta.

Modificaciones.

1. Es preciso agregar una secuencia promotora para que el gen sea expresado correctamente (traducido como un producto proteínico). El promotor es la llave de encendido y apagado que controla cuando y donde se expresará el gen en la planta. El promotor utilizado en la actualidad en cultivos transgénicos causa la expresión del gen durante todo el ciclo de la planta en la mayoría de los tejidos. El promotor constitutivo usado mas comúnmente es CaMV358, proveniente del virus del mosaico del coliflor. Otros promotores son mas específicos y responden a señales indicadoras

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