Biotecnología Vegetal

Biotecnología Vegetal Concepto: Conjunto de técnicas empleadas para mejorar plantas.

Biotecnología Vegetal. Es una extensión de la tradición de modificar las plantas, con una diferencia muy importante: la biotecnología vegetal permite la transferencia de una mayor variedad de información genética de una manera más precisa y controlada. Conjunto de técnicas empleadas para mejorar plantas.

Misión

Desarrollar y aplicar herramientas biotecnológicas para la micropropagación, conservación, manejo y mejoramiento no convencional de recursos genéticos vegetales

Técnicas biotecnológicas

Las técnicas biotecnológicas utilizadas son comunes en los diferentes campos de aplicación de la biotecnología, estas se pueden agrupar en dos grandes grupos de técnicas: Cultivo de tejidos y Tecnología del ADN. La primera trabaja a un nivel superior a la célula (con sus componentes: membranas, cloroplastos, mitocondria, etc.) e incluye células, tejidos y órganos que se desarrollan en condiciones controladas. La segunda, involucra la manipulación de genes que determinan las características celulares (de plantas, animales y microorganismos), lo que significa el trabajar a nivel del ADN: Aislamiento de genes, su recombinación y expresión en nuevas formas y su transferencia a células apropiadas.

Resultados

• Alimentos con más vitaminas, minerales y proteínas y menos contenido en grasas.
• Cultivos más resistentes al ataque de virus, hongos, insectos sin la necesidad de emplear productos químicos, lo que supone un mayor ahorro económico y menor daño al medio ambiente.
• Mayor tiempo de conservación de frutas y verduras.
• Cultivos tolerantes a la sequía.

Importancia

Con las técnicas de la biotecnología moderna, es posible producir más rápidamente que antes, nuevas variedades de plantas con características mejoradas, produciendo en mayores cantidades, con tolerancia a condiciones adversas, resistencia a herbicidas específicos, control de plagas, cultivo durante todo el año. Problemas de enfermedades y control de malezas ahora pueden ser tratados genéticamente en vez de con químicos.
Lo que permite la biotecnología es acelerar tiempos y realizar todo tipo de combinaciones, casi sin límites. Así, por ejemplo, antes cuando se buscaban mejoras en alimentos, el procedimiento habitual era cruzar especies. A partir del desarrollo de la biotecnología todo este proceso comenzó a acelerarse ya que directamente se procede a tomar los genes que se quiere de una y otra especie para combinarlos mediante ingeniería genética, y obtener algo nuevo.
Permitir la transferencia de un carácter específico de una clase o especie de planta a otra, constituye una pieza importante para resolver el reto del desarrollo sostenible. Los expertos aseguran que las innovaciones de la biotecnología van a triplicar el rendimiento de las cosechas sin requerir tierras de cultivo adicionales, salvando así los bosques naturales y el hábitat de los animales. Otras innovaciones pueden reducir o eliminar la dependencia en agroquímicos que pueden contribuir a la degradación del medio ambiente -otras preservarán el suelo y los recursos hídricos.

Beneficios

• Mejora de variedades en función de caracteres de interés agronómico:
  
• Productividad (resistencia a estrés biótico: plagas, virus, patógenos; tolerancia a estrés abiótico: sequía, salinidad, tolerancia a herbicidas. Interacción planta-suelo, absorción nutrientes, mejora metabolismo, etc).
  
• Mejora nutritiva: enriquecimiento de vitaminas, mejor sabor, alimentos nutracéuticos.
  
• Fisiología post-cosecha (retraso en maduración de frutos).
  
• Procesado de alimentos, IV gama.
  
• Mejora de ornamentales: estructura, porte, color, olor, ausencia de fruto.
  
• Fitorremediación: eliminación de contaminantes.
  
• Biocombustibles : cultivos bioenergéticos (1ª, 2ª, 3ª generación).
  
• Biofactorías: biopolímeros, proteínas terapéuticas, plásticos biodegradables.
  
• Explotación de la diversidad natural y protección de la biodiversidad.

Breve cronología de la Biotecnología

'Hace decenas de milenios los pueblos habitaban la Tierra, recogiendo y alimentándose sólo con los frutos de la naturaleza que encontraban. Alrededor del 8000 AC los primeros labradores de la Tierra decidieron asentarse en un lugar y cultivar ciertas plantas para alimentarse creando primero la agricultura y luego la civilización.
Hace milenios
Los pueblos aprendieron a usar por primera vez las bacterias para preparar nuevos alimentos y a emplear los procesos de fermentación para preparar vino, cerveza y pan con levadura.
Siglo XVIII
Los naturalistas comenzaron a identificar muchas clases de plantas híbridas - el primer paso que llevó a cruzar dos variedades diferentes de plantas.
1856
Gregor Mendel comenzó un estudio meticuloso de las características específicas presentes en varias plantas, las cuales fueron heredadas por las siguientes generaciones.
1861
Luis Pasteur define el papel de los microorganismos y funda la ciencia de la microbiología.
1900
Los botánicos de Europa usan las Leyes Mendel para mejorar especies de plantas: este es el comienzo de la selección y mejora clásicas.
1950
Primera generación de plantas procedentes de un cultivo in vitro.
1953
James Watson y Francis Crick, futuros ganadores del Premio Nobel, descubrieron la estructura de doble hélice del ácido desoxirribonucléico, conocido vulgarmente como ADN. Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos. El número, orden y tipo de aminoácido determinan las propiedades de cada proteína. El ADN contiene la información necesaria para ordenar los aminoácidos correctamente. El ADN transmite esta información hereditaria de una a otra generación. Pero se necesitarían tres décadas más para que se dieran pasos más importantes en este campo.
Década de 1970
La Revolución Verde introduce semillas híbridas en los países del tercer mundo.
1973
Investigadores científicos desarrollan la habilidad de aislar genes, códigos específicos de genes para proteínas específicas.
Década de 1980
Los científicos descubren cómo transferir fragmentos de información genética de un organismo a otro, permitiendo la expresión de caracteres deseables en el organismo receptor. Este proceso es llamado ingeniería genética y es uno de los que utiliza la biotecnología. Utilizando la técnica de "empalme de genes" o "tecnología de ADN recombinante", los científicos pueden añadir información genética para crear una nueva proteína la cual proporciona nuevos caracteres, tales como la resistencia a enfermedades o pestes.
1982
La primera aplicación comercial de esta tecnología es producción de insulina humana para el tratamiento de la diabetes.
1983
La primera planta mejorada genéticamente: una planta de tabaco con resistencia a un antibiótico.
1990
Publicación de las Directivas Europeas sobre el uso y diseminación voluntaria en el medio ambiente de organismos genéticamente Modificados
1994
Primera autorización de la UE para la comercialización de una planta mejorada genéticamente: una planta de tabaco resistente a bromoxynil.
1996
La Unión Europea aprueba la importación y uso de la soja Roundup Ready® de Monsanto en alimentos para consumo humano y de animales. Esta soja ha sido genéticamente modificada para tolerar el herbicida Roundup®
1997
Primera comercialización del algodón Roundup Ready® de Monsanto en los EE.UU.
1998
DEKALB comercializa el primer maíz Roundup Ready® de Monsanto.
El maíz YieldGard® es aprobado por importación dentro de la Unión Europea.
1999
El presidente Clinton concede la medalla nacional de tecnología a cuatro científicos de Monsanto.
2000
Científicos logran un gran descubrimiento con el arroz. Los datos serán compartidos con los miembros de la comunidad científica internacional.
2002
El 18 de Diciembre de 2002 se presentó la secuencia completa del genoma del arroz; un trabajo científico de vital importancia para el desarrollo y mejora de nuevas variedades modificadas que puedan proporcionar cosechas de alto rendimiento, resistentes a enfermedades, con mayor aporte nutricional y con una gran capacidad de adaptación a los diferentes tipos de climas y suelos.
2003
El 28 de febrero de 2003 el Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentación dio su autorización para incluir en Registro de Variedades Comerciales el maíz Bt MON810, resistente a insectos, aprobado por la UE en 1998. Se trata del primer producto genéticamente modificado desarrollado por Monsanto que se cultiva en España.
2009
Representa el 14º año de cultivos biotecnológicos en el mundo con 134 millones de hectáreas en ese año y casi 1.000 millones de hectáreas acumuladas en todo el mundo.
En España se celebra el 12º años de cultivo del maíz Bt protegido contra insectos, con 535.740 hectáreas acumuladas desde 1998. 2010
Monsanto lanza, en EE.UU., el maíz modificado genéticamente Genuity® SmartStax™ incorporando 8 genes diferentes que le confieren protección contra insectos aéreos, contra insectos subterráneos y tolerancia a dos tipos diferentes de herbicidas.
Estas mejoras en los cultivos pueden contribuir a producir una abundante y saludable oferta de alimentos y proteger nuestro medio ambiente para las futuras generaciones.

Resultados obtenidos en el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT)

• Metodologías para la propagación in vitro de raíces, rizomas, tubérculos, papaya, plátanos y bananos; así como su generalización en las Biofábricas.
• Creación de un Banco de Donante para la entrega de explantes certificados.
• Empleo de los Sistemas de Inmersión Temporal (SIT) para multiplicación in vitro.
• Metodologías para la regeneración de plantas vía embriogénesis somática.
• Protocolos para la aclimatización.
• Formación de microtubérculos de ñame en medio de cultivo semisólido, líquido y en Sistemas de Inmersión Temporal.
• Conservación in vitro e intercambio internacional del germoplasma.
• Caracterización morfoagronómica de las plantas regeneradas a partir de embriones somáticos y vía organogénesis
• Determinación de la estabilidad genética de plantas regeneradas por cultivo in vitro, mediante el empleo de marcadores morfoagronómicos y moleculares
• Aplicación de las técnicas de inducción de mutaciones para el mejoramiento genético de los cultivos.
• Producción de “semilla” original a partir de plantas obtenidas por métodos biotecnológicos.
• Incremento de los rendimientos agrícolas por unidad de área a partir de “semilla” procedente del cultivo in vitro.
• Selección, rejuvenecimiento y recuperación de clones tradicionales de los productores, mediante investigación participativa.

Fuentes

• [1]
• http://www.politecnicojic.edu.co/index.php?option=com_content&view=article&id=203&Itemid=213&limitstart=1
• http://www.monografias.com/trabajos75/biotecnologia/biotecnologia.shtml#ixzz3uK4t1nNw
• http://www.abcagro.com/semillas_viveros/semillas/biotecnologia.asp.
• INIVIT. Informe de Balance. Principales Resultados