Planta transgénica

Planta transgénica Concepto: Es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. La manipulación genética consiste en aislar segmentos del ADN (el material genético) de un ser vivo (virus, bacteria, vegetal, animal e incluso humano) para introducirlos en el de otro

Planta transgénica. Cultivos que producen su propio insecticida, jitomates que conservan su frescura y sabor durante varias semanas, capullos donde crece algodón de colores, son algunos ejemplos de lo que la biotecnología ha logrado a través de las llamadas plantas transgénicas, un campo de investigación y desarrollo tan fascinante como polémico.

Historia

Esta se inicia en 1973, cuando un grupo de académicos estadounidenses logra transferir genes entre bacterias de especies diferentes. Una década mas tarde, en 1983, un equipo europeo crea la primera planta transgénica, un tabaco resistente al antibiótico canamicina. En 1994, fue aprobado para su comercialización en Estados Unidos el primer alimento transgénico completo, modificado por la ingeniería, en ser producido para el consumo masivo el tomate "Flav Savr", diseñado para tener mayor duración y mejor sabor que los convencionales. Los alimentos que posteriormente se modificaron fueron la soja transgénica, en la cual se modificó su constitución para hacerla más resistente a herbicidas y el maíz, al que se le modificó para resistir determinados insectos y generar mayores rindes por cultivo y cosecha.

Contenido de una planta transgénica

Una planta transgénica contiene uno o más genes que han sido transferidos (transgenes) de otra planta no emparentada o de una especie diferente. Las plantas que tienen transgenes también se denominan genéticamente modificadas o cultivos GM. Aunque estas modificaciones parecen novedosas, en los últimos 10 mil años todos los cultivos han sido genéticamente modificados con respecto a su estado silvestre, mediante la domesticación, la selección y el mejoramiento controlado a través de períodos prolongados.

Este proceso de generación de nuevas variedades ha sido (y continúa siendo) muy útil en la agricultura y ha originado las variedades que se cultivan hoy en día. La ingeniería genética se constituyó en una herramienta que complementa los métodos tradicionales y permitió importantes avances en el área del conocimiento de la biología vegetal. El gran esfuerzo realizado en este sentido tuvo como consecuencia la llegada al mercado, a partir de 1995, de los primeros cultivares transgénicos. Las plantas transgénicas obtenidas hasta la fecha se desarrollaron por diversos métodos, los que han sido modificados para cada especie en particular, aumentándose de esta forma su eficacia.

Transgénico u Organismo Modificado Genéticamente

Un transgénico u Organismo Modificado Genéticamente (OMG) es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. La manipulación genética consiste en aislar segmentos del ADN (el material genético) de un ser vivo (virus, bacteria, vegetal, animal e incluso humano) para introducirlos en el de otro. Por ejemplo, el maíz transgénico que se cultiva en España lleva genes de bacterias, para producir una sustancia insecticida. Y la patata transgénica aprobada en marzo de 2010, lleva un gen que podría anular el efecto de ciertos antibióticos. Son aquellos que fueron producidos a partir de un organismo modificado genéticamente mediante ingeniería genética. Dicho de otra forma, es aquel alimento obtenido de un organismo al cual le han incorporado genes de otro para producir una característica deseada. En la actualidad tienen mayor presencia alimentos procedentes de plantas transgénicas como el maíz, la cebada o la soja.

Aplicaciones de la transformación genética en plantas

• Aportar variabilidad genética de forma controlada y precisa, sin alterar el fondo genético. Es decir, crear nuevas variedades (cultivares) con características favorables, sin perder las mejoras logradas anteriormente.
• Conocer y/o profundizar acerca de la estructura y función de genes específicos.
• Expresa genes de interés no existentes en la especie (ejemplo: la fabricación de proteínas insecticidas de origen bacteriano en el maíz Bt).
• Expresar nuevas formas alélicas (variantes) de genes que ya están presentes en el genoma.
• Modificar los niveles o el patrón de expresión de alguna proteína transfiriendo el gen correspondiente ya presente en la célula vegetal pero con una secuencia regulatoria diferente, que facilite la expresión de la proteína.
• Inhibir la expresión de genes presentes en el genoma (por ejemplo, la soja transgénica hipoalergénica en la cual se inhibe o diminuye la expresión del gen que codifica una proteína alergénica).

Obtención de una planta transgénica

• El transgén debe ser transferido al interior de la célula e integrarse al ADN celular, dando origen a una célula transgénica..
• Se debe regenerar una planta completa a partir de la célula transgénica. Una vez introducido el gen de interés en la célula, se induce el desarrollo de plantas mediante distintas técnicas de cultivo de tejidos.
• Las plantas regeneradas in vitro son analizadas por técnicas moleculares para identificar aquellas que porten y expresen el o los transgenes en los niveles deseados
• Las plantas regeneradas in vitro son analizadas por técnicas moleculares para identificar aquellas que porten y expresen el o los transgenes en los niveles deseados.
• Las plantas transgénicas obtenidas son incorporadas a procesos de mejoramiento convencional para introducir los nuevos genes en otras variedades (cultivares) de interés, lo que dependerá de la especie y del tipo de cultivar a obtener. La cruza inicial con la variedad mejorada debe ser seguida de varios ciclos de cruzamientos repetidos con el progenitor mejorado, proceso conocido como retrocruzamiento, de modo de recuperar tanto como sea posible el genoma del progenitor mejorado, con el agregado del transgén del progenitor transformado.
• Dado que las células tienen diferente capacidad de respuesta para cada uno de estos procesos, la puesta a punto de un protocolo de transformación eficiente requiere maximizar la cantidad de células capaces de integrar el ADN de manera simultánea.
• Utilizando los métodos comunes de transformación (ver cuaderno 18 y 28), la integración del transgén en el genoma celular se produce al azar. Es por ello que diferentes plantas transgénicas provenientes de un mismo experimento, presentan el transgén insertado en distintos sitios del genoma receptor. Para aplicar cualquiera de estos métodos desarrolladas hasta el momento es necesario disponer del transgén con sus secuencias regulatorias y codificante clonadas en un vector de transformación y de una metodología eficiente para la transferencia al genoma vegetal.

Transferencia de genes al cloroplasto:

Plantas transplastómicas

La mayoría de plantas transgénicas obtenidas hasta el momento provienen de la transferencia de ADN al genoma nuclear. Sin embargo las células vegetales contienen tres genomas: el nuclear, el plastídico (también llamado plastoma o genoma de los cloroplastos), y el mitocondrial.

En los últimos años la transferencia de ADN al genoma plastídico ha recibido notable atención y ya se han obtenido plantas transplastómicas, es decir plantas derivadas de células a las que se les ha transferido nueva información genética al genoma plastídico. Así, el genoma de los plástidos se ha convertido en un blanco atractivo para la ingeniería genética ya que esta tecnología ofrece una serie de ventajas sobre la transformación del genoma nuclear.

Por ejemplo se pueden obtener altos niveles de expresión de los transgenes y elevados niveles de acumulación de las proteínas codificadas por ellos en los cloroplastos (superior al 50% de las proteínas solubles totales, mientras que el nivel de acumulación observado a partir de transgenes nucleares es generalmente inferior al 1%.) Esto constituye una herramienta de aplicación muy importante cuando se quiere expresar una proteína de aplicación farmacéutica.

Por otro lado, como la mayoría de las especies tienen transmisión materna de los plástidos se minimiza la dispersión de los transgenes por el polen y, en consecuencia, se tiene una ventaja ambiental a la hora de autorizar la liberación de los cultivos al medioambiente.

Hasta el momento los protocolos existentes para la obtención de plantas transplantómicas se basan en la transferencia de genes por el método de bombardeo de micropartículas (ver Cuaderno Nº 28), un eficiente proceso de cultivo y selección in vitro, y la utilización de vectores con secuencias homólogas al genoma del cloroplasto. A diferencia de lo que ocurre en la transformación del genoma nuclear, en el plastoma la integración de los transgenes es dirigida mediante recombinación homóloga. Para lograr esto, los vectores contienen los genes de interés flanqueados por secuencias que tienen alta homología al ADN plastídico. Por otro lado, la utilización de promotores específicos del cloroplasto permite que los transgenes se expresen exclusivamente en los plástidos.

Transgénicos en los alimentos

Los ingredientes (sustancias transgénicas) más habituales y a tener en cuenta al momento de leer una etiqueta de alimentos son los siguientes:

• lecitina de soja
• proteína vegetal texturizada
• proteína texturada de soja
• dextrosa
• aceite vegetal hidrogenado
• emulsificante - proteína de soja aislada,
• harina de soja

Lista de alimentos (que significa lista verde y lista roja)

Lista VERDE

Incluye aquellos productos cuyos fabricantes han garantizado a Greenpeace que no utilizan transgénicos –ni sus derivados– en sus ingredientes o aditivos.

Lista ROJA

Incluye aquellos productos para los cuales Greenpeace no puede garantizar que no contengan transgénicos. Se trata de:

• Productos cuyos fabricantes no garantizan a Greenpeace ausencia de transgénicos – sus derivados– en sus ingredientes o aditivos.
• Productos para los cuales nuestros análisis de laboratorio han detectado transgénicos
• Productos en cuya etiqueta figura que contienen transgénicos o derivados.

Efectos en la salud

Resistencia a antibióticos.- Los genes marcadores de resistencia a antibióticos presentes en los alimentos transgénicos, pueden ser traspasados a bacterias del tracto digestivo, causando resistencia a antibióticos tanto en seres humanos como en animales. Estas bacterias no responderían a tratamientos de antibióticos lo que podría convertir en incurables algunas Enfermedades infecciosas.- El Colegio Médico de Inglaterra, ha llamado a prohibir el uso de genes de resistencia a antibiótico en los alimentos, pues este es un peligro que no se puede descartar.

Alergias.- Los alimentos transgénicos también pueden causar alergias, cuando se insertan genes de alimentos que causan comúnmente alergias. Se ha demostrado el potencial alergénico en soya resistente a herbicida en la que se ha incorporado un gen de una nuez de Brasil. Los pacientes examinados, demostraron alergia a este alimento. En USA, la agencia de Protección Ambiental, EPA catalogó como alimento alergénico al maíz transgénico Starlink por contener la toxina de una bacteria que hace a la planta de maíz resistente a los insectos. La EPA entonces prohibió este maíz para consumo humano pero no para uso animal.

Posteriormente se descubrió la presencia de este maíz en tortillas de consumo humano, lo cual desató un fuerte escándalo que llevó a un retiro masivo de los alimentos fabricados con ese maíz y además el rechazo de las exportaciones de maíz de USA a Japón y otros mercados.

Efectos tóxicos impredecibles.- Algunos de estos alimentos podrían volverse metabólicamente peligrosos y hasta tóxicos. El Triptofan es un producto natural que durante décadas se vendió en comercios de alimentos naturales para tratar el insomnio y la depresión. Su consumo siempre fue seguro. Una firma japonesa, sin embargo, comenzó a producir este suplemento utilizando bacterias transgénicas. El producto causó la muerte de 37 personas y resultaron 1500 discapacitados. Las etiquetas no mencionaban que el producto había sido manipulado genéticamente.

Fuentes

• Los-alimentos-transgenicos. Disponible en Monografías. Consultado el 17 de abril de 2014.
• Greenpeace. 5ª edición – En línea. Disponible en: Guia-roja-y-verde.pdf.. Actualización 1 de octubre de 2010. Consultado el 16 de abril de 2014.
• Alimentación. Disponible en: Que_son_los_alimentos_transgenicos Consultado el 16 de abril de 2014.