¿Cómo transferir características de una especia a otra?
La ingeniería genética difiere del mejoramiento convencional de plantas. En un cruzamiento clásico de plantas, la mitad de los genes de un individuo proviene de cada uno de los progenitores, mientras que en la ingeniería genética se añade uno o más genes especialmente seleccionados y añadidos algenoma de la planta.
Es más, el mejoramiento convencional de plantas solo puede combinar plantas cercanas. La ingeniería genéticapermite la transferencia de genes entre organismos entre los cuales ningún cruzamiento es normalmente posible porque no son geneticamente compatibles. Los genes transferidos se llaman transgenes. Pueden venir de otra especie de planta o incluso de un organismo totalmente diferente (por ejemplo genes de bacterias). Estos transgenes se replican y heredan de la misma manera que en los genes naturales de plantas.
La ingeniería genética de plantas usa habitualmente un tipo de bacteria que tiene la capacidad natural de transferir ADN a algunas plantas.
Visión de conjunto de cómo se crean los cultivos transgénicos Fuente:www.kensbiorefs.com/MolecularGen.html
Cuando la bacteria infecta la planta, penetra en sus células y transfiere el ADN modificado a la planta.
El ADN también se puede introducir por medios físicos. Llevado por partículas microscópicas de tungsteno u oro, se dispara literalmente el ADN al núcleo de la planta utilizando un “lanzagenes”. Una vez que el ADN llega al núcleo de la célula, se introduce de manera aleatoria en uno de los cromosomashospedantes y puede expresar la característica deseada. La planta modificada genéticamente se cultiva entonces a partir de la célula transformada.
Con la ingeniería genética, un gran número de características interesantes desde un punto de vista económico se han introducido en plantas. La mayoría de los cultivos de plantas modificadas genéticamente usados hasta ahora tienen transgenes que proporcionan una resistencia a herbicidas o insectos. Para mejorar la producción de cultivos y la gestión de los suelos, la investigación está explorando cómo aumentar la variedad de características transgénicas para incluir una resistencia a inundaciones, frío, calor, suelos ácidos y metales pesados . Estas características permitirán aumentar la variedad de suelos y climas capaces de sostener la agricultura.
¿Qué características se pueden transferir a las plantas?
Las plantas transgénicas pueden proveer alimentos con un contenido nutricional mejorado. Por ejemplo, el arroz dorado contiene dos genes de narciso y uno de una bacteria que, juntos, hacen aumentar los niveles de provitamina A.
Otro proyecto consiste en producir arroz con niveles más altos de provitamina A, proteínas y hierro. El “protato” es una patata creada con ingeniería genética que contiene más proteínas de lo normal porque incluye un gen de la planta de amaranto, una planta sudamericana comestible. En la India, donde la patata es el producto principal de los pobres, el protato podría aumentar el acceso a ciertos aminoácidos esenciales. Los detractores de este proyecto dicen que las patatas, desde un principio, no contienen grandes cantidades de proteínas, por lo que incluso doblando el contenido en proteínas sólo sería una pequeña contribución para solucionar el problema de malnutrición en la India.
Otros proyectos tienen como objetivo producir aceites con un contenido menor de ácidos grasos no deseados o reducir los alérgenos en alimentos comunes como cacahuetes, soja y cereales. Los árboles con un contenido reducido de lignina podrían ser útiles para la industria papelera y podrían reducir la cantidad de sustancias químicas contaminantes que se usan en los procesos de producción.
En más del 30% de las tierras de cultivo, principalmente en los países en desarrollo, el aluminio puede estar presente en el suelo en una forma que limita el crecimiento de las plantas. Para prevenir estos efectos dañinos, se suele añadir cal al suelo para reducir su acidez. Sin embargo, es una medida costosa y sus beneficios son temporales ya que el aluminio permanece en el suelo.
Un nuevo enfoque consiste en desarrollar nuevas variedades de plantas que son más tolerantes al aluminio. Por ejemplo, el centeno es cuatro veces más resistente al aluminio que el trigo. Se identificó en el centeno un gen que controla la tolerancia al aluminio y (se determinó) su posición en el genoma. El hecho de conocer la posición de este gen en el genoma del centeno puede ayudar a situarlo en otros cultivos como el trigo. Por lo tanto dentro de una especie de cultivo se podrían identificar y seleccionar las plantas que son más resistentes que otras al aluminiopara cultivarlas. De forma alternativa, también se podría transferir el gen del centeno a otras especies cercanas, como el trigo.
Estas técnicas se podrían aplicar para mejorar muchas características en otras especies de cultivo.
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