A nadie se le oculta que el avance de la Biología en los últimos
años ha sido espectacular. El siglo XX ha sido particularmente
fructífero en logros que se refieren al conocimiento del
funcionamiento de los seres vivos (animales o microorganismos)
en sus hábitats naturales pero, sobre todo, ha quedado
claro que todos los seres vivos tenemos en común un tipo de
macromoléculas orgánicas denominadas ácidos nucléicos
(ácido desoxirribonucléico -ADN- y ácido ribonucléico
-ARN-) que constituyen el elemento central, la unidad molecular
de la Biología. En ambas se sitúa la esencia de la vida y su
proyección desde los padres a los hijos en forma de herencia.
Este gran descubrimiento, que tuvo lugar a mediados del siglo
pasado, curiosamente a partir de experimentos llevados a
cabo con bacterias, demostró el papel central del ADN en la
transferencia de información y en la herencia. Desde entonces,
la disponibilidad de herramientas biológicas (cada vez en
mayor número y cada vez con mayores utilidades) ha permitido
avances que han dado lugar a una nueva rama de la
Ciencia Biológica denominada Ingeniería Genética o
Tecnología del ADN recombinante. Precisamente en la
Tecnología del ADN recombinante debe situarse el origen de
los denominados “Organismos Modificados Genéticamente”,
a partir de los que se obtienen los vulgarmente conocidos
como “Alimentos Transgénicos”.
El ADN (ácido desoxirribonucléico) es el elemento común que
está presente en las células que forman los tejidos de animales
o de plantas y en los microorganismos (bacterias, hongos, parásitos o virus). El ADN es el portador de la información genética de
todos los seres vivos y está formado por secuencias de nucleótidos (polinucleótidos) formados por desoxirribosa (un azúcar
de 5 átomos de carbono), ácido fosfórico y una base nitrogenada
(bases púricas o pirimídicas: adenina -A- y guanina -G- en
el caso de las púricas, y timina -T- y citosina -C-, en el caso de
las pirimidicas). El ADN se dispone en forma de una doble hélice
formada por dos hebras (cadenas) complementarias y antiparalelas
(poseen sentido contrario, en una 5’-3’ siendo 3’-5’ en la
otra) que permanecen unidas por enlaces entre las bases (la
adenina se une a la timina y la citosina lo hace con la guanina).
Cada nucleótido se identifica por su base nitrogenada y un triplete
(3 nucleótidos) constituye un codón. Un codón porta información
para la síntesis de un aminoácido en los ribosomas. Una
cadena de aminoácidos forma un péptido y un polipéptido forma
una proteína. Las proteínas son los elementos plásticos más
importantes de los organismos y, por ello, lo son también los ácidos
nucléicos (el ADN) que determinan su síntesis.
Un gen se puede aislar, copiar, amplificar e insertar
dentro del ADN de otro ser vivo, bien de la misma o incluso
de distinta especie; es decir, en la práctica, un gen se puede
manipular (manipulación genética). Para lo primero se utilizan
proteínas especiales de naturaleza enzimática, llamadas
enzimas de restricción que rompen determinadas uniones
entre las secuencias. La inserción de un fragmento de ADN en
otra molécula distinta recibe el nombre de recombinación y,
como consecuencia de ello, el nuevo gen (“transgen”) expresa
un carácter, también nuevo, para el que codificaba. Todo el
proceso descrito supone una nueva metodología de trabajo a
la que se ha dado en llamar “Ingeniería Genética” o
“Tecnología del ADN recombinante” y el organismo en el
que ha tenido lugar el procedimiento es un “organismo manipulado
genéticamente, un OMG”, como habíamos visto al
principio. Desde el punto de vista de los OMG, hay genes “funcionales”
(que expresan un carácter útil y buscado) y genes
“marcadores” que han de acompañar a los primeros para
permitir posteriormente su identificación facilitando, con ello, la
selección del individuo nuevo. La mayoría de estos genes marcadores
expresan caracteres de “resistencia a antibióticos”.
En definitiva, pues, la Ingeniería Genética permite modificar
el genoma de una planta comestible, de un animal o de un microorganismo
(bacteria, levadura, virus,...), con un propósito concreto.
Este es, sin duda, un punto particularmente importante en
los términos que aquí nos interesan, pues mientras que en los
procedimientos de mejora tradicional de plantas o animales, la
selección de los mejores y los más aptos para una determinada
finalidad, es un proceso lento (habitualmente se necesitan decenas
o centenares de años bajo la dirección del hombre o miles
de años si es la naturaleza quien se encarga del proceso de
forma natural) y muy laborioso, en el que no siempre se consigue
el objetivo (en el proceso de selección se arrastran muchos
genes indeseables, que es preciso eliminar mediante cruces dirigidos
y la consiguiente selección), mediante la Ingeniería
Genética se puede modificar con total precisión un solo gen o
incorporar uno nuevo, siendo a la vez el proceso “mucho más
limpio y preciso” y, naturalmente, mucho más rápido.
Existe gran diversidad de fenotipos en las plantas, en sus características y en sus funciones, determinada por la variabilidad genética y la interacción de estos genotipos con el ambiente. Existen diferentes factores que favorecen la diversidad genética y la variedad de características entre individuos de una misma especie o de diferentes especies. Entre estos factores se puede mencionar la reproducción sexual y las mutaciones que aumentan la diversidad sobre la que actúa la selección natural. A esto se suma la acción del hombre que, a través de la selección artificial y la hibridación (cruzamientos selectivos) aprovecha esta diversidad y promueve la reproducción y supervivencia de determinadas especies o variedades que resultan favorables.
Agricultores y pastores han manipulado la estructura genética de las plantas y los animales desde que se inició la agricultura, hace más de 10 000 años. Los agricultores manejaron durante milenios el proceso de domesticación a través de numerosos ciclos de selección de los individuos mejor adaptados. Esta explotación de la diversidad natural en los organismos biológicos ha proporcionado los cultivos, árboles, animales de granja y peces cultivados actualmente existentes, que a menudo difieren radicalmente de sus antepasados más lejanos. La primera planta modificada genéticamente, fue una planta de tabaco resistente a los antibióticos; esto se realizó en
el año de 1983 es desde este momento en donde empieza una carrera en la producción de semillas híbridas en conjunto a la utilización
de fertilizantes esto provocó grandes aumentos en el periodo comprendido entre 1950
y 1984. Este periodo también fue llamado posteriormente “la revolución verde”.
Después de que el avance de 1983 fue confirmado, llevó a los científicos unos diez años en lograr crear el primer alimento genéticamente modificado para uso comercial. Este producto transgénico fue un tomate creado por una compañía con sede en California y con el nombre de Calegne. La nueva especie de tomate, que fue nombrado FlavrSavr por la empresa, se puso a disposición comercialmente en 1994.
Después de que el avance de 1983 fue confirmado, llevó a los científicos unos diez años en lograr crear el primer alimento genéticamente modificado para uso comercial. Este producto transgénico fue un tomate creado por una compañía con sede en California y con el nombre de Calegne. La nueva especie de tomate, que fue nombrado FlavrSavr por la empresa, se puso a disposición comercialmente en 1994.
A pesar de que los consumidores mostraron un gran interés en
el mismo, la compañía detuvo su producción en 1997 debido al hecho de que su
vida útil hace que sea menos rentable para la empresa. No obstante, gracias a
esos avances, hoy en día, un agricultor los puede plantar con innumerables
características: pueden ser resistentes a numerosas plagas, con menos agua en
su interior (lo cual quiere decir que se conservarán en buen estado durante más
tiempo), gigantes, diminutos, especialmente sabrosos, con un aspecto
asombrosamente saludable.
El objetivo de los genetistas modernos es el mismo que el de los primeros agricultores: producir cultivos o animales superiores. El mejoramiento genético convencional, basado en la aplicación de los principios genéticos clásicos relativos al fenotipo o características físicas del organismo en cuestión, ha logrado introducir en cultivares o razas de animales características procedentes de variedades domesticadas o silvestres afines o de mutantes . En un cruzamiento convencional, en el que cada progenitor lega a los descendientes la mitad de su estructura genética, se pueden transmitir características no deseadas junto con las deseadas, y puede que esas características no deseadas hayan de ser eliminadas a través de sucesivas generaciones de mejoramiento.
El fitomejoramiento tradicional involucra el cruzamiento repetido de grandes números
de plantas con características deseables (rendimiento, resistencia a enfermedades y
plagas, tolerancia a sequía, etc.), confiando que tales características puedan ser
combinadas de manera estable en un solo germoplasma. Emplea rasgos o marcadores
fenotípicos, morfológicos o fenológicos para efectuar la selección de individuos, líneas
o cultivares. Sin embargo, no existe con frecuencia una relación clara entre el genotipo
y el fenotipo. Tal desventaja puede eludirse mediante el uso de marcadores bioquímicos
y moleculares; puesto que poseen un control genético mendeliano, permiten evaluar la
variación genética (en función de la mutación, la selección o la deriva genética), y
representan una muestra de la variación a nivel del DNA, con lo que se obvia el efecto
ambiental (Camarena et al., 2012).
Camarena F., Chura J., Blas H., (2012). Mejoramiento Genético y Biotecnológico de plantas. UNALM, Promotora Lima.
Mejoramiento vegetal, disponible en: http://www.chilebio.cl/mejoramiento-vegetal/
Mejoramiento vegetal, disponible en: http://www.chilebio.cl/mejoramiento-vegetal/
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