Carabuxa

Un mundo distinto.

Alimentos transgénicos diciembre 1, 2007

 ajus

INTRODUCCIÓN

Transgénico

  • R.A.E.

 Adj. Biol. Dicho de un organismo vivo: Que ha sido modificado mediante la adición de genes exógenos para lograr nuevas propiedades.

  • Greenpeace

Un transgénico (u Organismo Modificado Genéticamente, OMG) es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. Las técnicas de ingeniería genética consisten en aislar segmentos del ADN (el material genético) de un ser vivo (virus, bacteria, vegetal, animal e incluso humano) para introducirlos en el material hereditario de otro.

  • Ministerio de Agricultura

Los OMGs consisten en organismos (microorganismos, plantas o animales) cuyo material genético ha sido alterado de forma no natural. Se pueden denominar organismos transgénicos indistintamente.

    

Biotecnología

  •    R.A.E. Empleo de células vivas para la obtención y mejora de productos útiles, como los alimentos y los medicamentos.

Estudio científico de estos métodos y sus aplicaciones.

  • Ministerio de Agricultura

Es el conjunto de técnicas científicas que se emplean para modificar genéticamente plantas, animales y microorganismos mediante la inclusión en su genoma de genes concretos procedentes de la misma o de otras especies, o “silenciando” la actividad de un gen concreto en un ser vivo.

 

 

    TÉCNICAS PARA FABRICAR ORGANISMOS TRANSGÉNICOS 

La mejora genéticas de las plantas han sido una tarea lenta y difícil, pero la tecnología del DNA recombinante promete cambios revolucionarios. Hoy en día es posible utilizar técnica genética in vitro para modificar un DNA vegetal y, a continuación, transformar las células vegetales con DNA libre mediante:

 

  •  Electroporación

  •  Por el método del disparador de partículas

  •  Utilizando vectores procedentes de la bacteria Agrobacterium tumefaciens, que puede transferir DNA directamente a ciertas plantas.

 

Es posible utilizar técnicas de cultivo de tejidos vegetales para seleccionar clones de células vegetales que hayan sido genéticamente alteradas utilizando técnicas in vitro y, a continuación, mediante tratamientos adecuados, inducir estos cultivos celulares a que produzcan plantas complejas que puedan propagarse de forma vegetativa o por semillas.

Las plantas que resultan de estas manipulaciones genéticas in vitro suelen recibir el nombre de organismo genéticamente modificados (GMO, Genetically Modified Organisms) o plantas GM. Curiosamente, los organismos cuyas modificaciones se han realizado mediante métodos más tradicionales in vivo no suelen diseñarse de esta forma, y la mayor parte de los organismos que se utiliza en la industria, la agricultura y la medicina se han manipulado genéticamente. La diferencia escriba en que los que se han aislado después de utilizar técnicas in vitro contienen con frecuencia genes de otros organismos, es decir, son organismos transgénicos. Aunque las técnicas para generar plantas transgénicas se utilizan para generar microorganismos que expresan genes foráneos, el uso del término ¨organismos transgénicos¨ se limita a los organismos multicelulares.

 

            Vectores para clonar en planta:  

La bacteria fitopatógena Gram negativa Agrobacterium tumefaciens contienen un gran plásmido, plásmido Ti, que es responsable de su virulencia. El plásmido contiene genes que movilizan el DNA para transferirlo a la planta. El segmento de DNA del plásmido Ti que se transfiere a la planta recibe el nombre de T-DNA.

Las secuencias de los extremos del T-DNA son esenciales para la transferencia y el DNA que se va a transferir debe estar entre estos extremos. Se ha construido un tipo de vector que se utiliza para transferir genes a plantas y se denomine vector binario. La palabra binario implica el uso de dos plásmidos uno es el vector real en el que se planta el DNA foráneo.

Este vector contiene dos extremos del T-DNA a cada lado del sitio que utiliza para la clonación, así como marcador de resistencia a los antibióticos que puede utilizarse en plantas. También contiene un origen de replicación que puede replicarse tanto en Agrobacterium tumefeciens como en Echerichia coli, así como otro marcador de resistencia a los antibióticos que se expresa en la bacteria. El DNA que debe clonarse se inserta en el vector, que a continuación se transforma en Echerichia coli. Acto seguido se transfiere a Agrobacterium tumefaciens.

  Vector de Clonación

Este vector de clonación no contiene los genes necesarios para transferir el T-DNA a una planta, por lo que el Agrobacterium tumefaciens en el que se trasfiera debe contener el otro miembro del sistema de vector binario. Este otro plásmido contiene la región de virulencia (vir) de un plásmido Ti, pero está ¨desarmado¨.

Aunque puede dirigir la transferencia de DNA en una planta, ya no tiene genes que provoquen una enfermedad. Este plásmido desarmado, D.Ti, proporcionará todos los genes necesarios para transferir el T-DNA desde el vector de clonación. El DNA clonado y el marcador de resistencia a la kanamicina del vector pueden movilizarse mediante el plásmido  D-Ti y transferirse a una célula vegetal. Tras la recombinación con un cromosoma del hospedador, el DNA foráneo puede expresarse y conferir así nuevas propiedades a la planta. Muchos genes no se expresan de manera eficaz en las plantas, a menos que se clonen en un vector de expresión que contengan un promotor vegetal. Entre los promotores que se han utilizado para la construcción de vectores de expresión vegetal  se incluyen los que se encuentran normalmente en el T-DNA y un promotor del virus del mosaico es  la coliflor, un virus de plantas con DNA.

El uso de Agrobacterium tumefaciens ha permitido la creación de varias plantas transgénicas. Bien en verdad que se se han obtenido más éxitos con plantas herbáceas (dicotiledoneas) tales como el tomate, la papata, el tabaco, la soja, la alfalfa y el algodón, pero Agrobacterium tumefaciens también se ha utilizado para producir dicotiledoneas leñosas como pueden ser el nogal o el manzano. Los cultivos de plantas transgénicas de la familia de las gramíneas (monocotiledoneas) han sido más difíciles de generar utilizando Agrobacterium tumefaciens, pero  parece que puede conseguirse buenos resultados con otros métodos de introducción del DNA, como es el disparador de partículas.

 

    

OTRAS TÉCNICAS SON:

         Microbalística (biolística): 

Microbalótica

    Perlitas microscópicas de oro o tungsteno se recubren del ADN con el gen deseado, y se disparan a gran velocidad con una pistola especial. Las células en la línea directa del proyectil pueden morir, pero a su alrededor muchas células captan el ADN sin daños.

     Después se induce la regeneración de la planta adulta a partir de los protoplastos o de las células tratadas. Incluso se pueden transformar cloroplastos con este sistema. Sirve para plantas que son más difíciles de cultivarse sus tejidos (cereales, leguminosas), aunque tiene el inconveniente de que el ADN puede insertarse en copias, y puede ser inestable. El bombardeo de microproyectiles presenta el mayor potencial para la transformación de cereales.

    Por medio de esta técnica se han obtenido plantas transgénicas en monocotiledóneas como maíz, arroz, trigo, avena y cana de azúcar, además de varias dicotiledóneas: soja, tabaco, algodón. La aceleración de partículas pesadas (tungsteno u oro) recubiertas de ADN puede usarse para transportar genes dentro de células y tejidos vegetales.  El bombardeo con microproyectiles desnudos también ha sido utilizado para producir heridas en las células y favorecer la posterior transferencia de genes mediada por A. tumefaciens, incrementándose en al menos 100 veces la obtención de células recombinantes en meristemos de tabaco y girasol, respecto a las técnicas comunes.      

         Protoplasto y transferencia directa de genes:

    Los protoplastos incorporan eficazmente ADN del medio si se les trata con polietilenglicol (PEG) y/o electroporación. El propio proceso de aislamiento de protoplastos probablemente induce la formación de células competentes en el estado adecuado. Si se dispone de poblaciones de protoplastos que contengan células competentes, el ADN exógeno es integrado fácilmente vía precombinación no-homóloga. También puede ocurrir precombinación homóloga pero a un nivel mas bajo.

    Cuando se transforman protoplastos capaces de regeneración, pueden obtenerse plantas transgénicas que contienen, expresan y heredan de forma estable el gen extraño. En cereales, solo se han aislado protoplastos competentes a partir de suspensiones embriogénicas establecidas a partir de tejidos inmaduros (escutelo, base de la hoja, antera).

    Los procedimientos standard de transferencia de genes con protoplastos han conducido a la regeneración de varios cereales transgénicos (arroz, maíz). El cultivo de protoplastos aislados a partir de diferentes tejidos es útil en los análisis de la expresión transitoria de un gen o de una secuencia reguladora, ya que la incorporación del ADN a esos protoplastos no es problemática. La integración, en caso de producirse, no tiene consecuencias, ya que los protoplastos de este origen no proliferan.

    La fusión de protoplastos, mediada por varios agentes fusógenos como el PEG, es un buen método para la generación de híbridos interespecíficos. El ADN-T de Agrobacterium y otras secuencias de ADN puede ser transferidas de una especie a otra por medio de la fusión de protoplastos y esferoplastos. Con el desarrollo de los marcadores adecuados, la fusión de protoplastos supone una vía de control del intercambio de genes entre especies, por medio de la cotransferencia de estos con genes marcadores seleccionables derivados del vector. 

          Electroporación:

La electroporación es una técnica que se basa en la aplicación de un elevado voltaje a las células durante un periodo de tiempo muy corto. Durante ese tiempo las células despolarizan sus membranas y se forman pequeños orificios por los que penetran las moléculas (proteínas, DNA,…) que se encuentran alrededor. Pasada la despolarización muchas células sufren daños irreparables y mueren (en muchos casos más del 90%) pero algunas (5 al 10% habitualmente) se recuperan y han incorporado las moléculas deseadas.

La ventaja de esta técnica es que se aplica a millones de células a la vez y habitualmente se obtienen eficiencias de entrada de las moléculas del 100% de las células que sobreviven (centenares de miles a millones). Es una técnica que requiere su ajuste fino para cada tipo celular, a fin de determinar las condiciones óptimas de duración y potencia del pulso. Se busca siempre el mejor equilibrio entre las condiciones que aseguran la entrada en la célula y las que maximizan la viabilidad celular.

         Técnicas de microinyección:

Microinyeccción

La microinyección es una tecnología que permite la introducción mecánica de soluciones en el interior de la célula mediante una micropipeta que se controla con la ayuda de un micromanipulador bajo un microscopio. Es una técnica muy sensible, que requiere una gran especialización del personal que la realiza y un equipo delicado, sofisticado y costoso.

Los instrumentos modernos de microinyección manipulados por personal experto permiten realizar algunas decenas de inyecciones por hora de trabajo. Es por ello un sistema tedioso que permite manipular pocas docenas o escasos cientos de células con un gran trabajo.

En la naturaleza existen sistemas de microinyección naturales, realizados por virus que inoculan a las células su ácido nucleico. Sistemas virales empleados habitualmente en la manipulación celular son los baculovirus y las células Sf9 (insecto) para la producción de proteínas, los adenovirus, retrovirus, etc… sobre sistemas de células de mamífero, etc.

   –         Técnicas de transfección:

Las técnicas de transfección celular, que se han desarrollado fundamentalmente para permitir la introducción de ácidos nucleicos en el interior de las células, han permitido en gran medida ampliar los conocimientos acerca de la regulación génica y de la función de las proteínas en los sistemas celulares. Actualmente se emplean en gran número de aproximaciones experimentales, en la generación de animales transgénicos, en la selección de líneas celulares modificadas, etc…

La introducción de una construcción de DNA recombinante en la que se ha situado el CDS (secuencia codificante) de un gen reportero (luciferasa, ‘green fluorescent protein’, beta-galactosidasa, cloramfenicol acetiltransferasa -CAT-, etc..) bajo una secuencia de regulación que se desea estudiar permite medir con facilidad tasas de expresión génica en diferentes situaciones experimentales.

Por el contrario, la introducción de un plásmido que contienen la secuencia codificante (CDS) de una proteína de interés bajo el control de un promotor (constitutivo, regulado, etc…) permite la producción de la proteína deseada que puede estar o no etiquetada (tagged). En este caso se emplea la célula como una factoría de síntesis de proteínas a la que se le introduce en forma de plásmido la información de la proteína que se desea sintetice.

Tanto en el primero como en el segundo caso puede ser importante seleccionar las células que han adquirido el plásmido. Para facilitarlo se incluyen en éstos genes de resistencia a drogas que permiten a las células que los han adquirido sobrevivir en medios selectivos. Uno de los sistemas de selección más empleado es el de la resistencia a G418 (resistencia a neomicina) que permite seleccionar clones celulares de expresión estable. Así diferenciaremos entre la transfección temporal o transiente y la transfección estable o de larga duración.

 

    Aplicaciones en biotecnología vegetal 

Las principales áreas de investigación para mejorar la genética de las plantas son la resistencia a los herbicidas, a los insectos y a las enfermedades microbianas, así como las mejora de la calidad del producto .Durante los últimos 10 años se  han realizado más de mil experimentos de campo distintos sobre más de 30 especies de plantas diferentes.

La primera cosecha genéticamente modificada que se comercializó fue una plantación de tabaco de China, en el año 1992. Por su parte, en el año 2002 ya había más de 100 millones de acres de cosecha genéticamente modificada esparcidas por todo el mundo. De estas, el 58% eran plantaciones de soja, el 23% de cereales, el 12% de algodón y el 16% restante de canola. Casi todas las cosechas de soja y canola GM plantadas eran resistentes a los herbicidas, mientras que las de cereales y algodón eran resistentes a los herbicidas, a los insectos o a ambos.   

  

Resistencia a los herbicidas.

 

La resistencia a los herbicidas puede obtenerse sometiendo a ingeniería genética la cosecha que ya no responde alos agentes químicos tóxicos. Muchos herbicidas actuan inhibiendo una de las enzimas principales de la planta o una proteína necesaria para el crecimiento. Por ejemplo como el herbicida glifosato mata las plantas, puesto que inhibe la actividad de una encima necesaria para sintetizar aminoácidos aromáticos.

Este tipo de herbicidas mata tanto las malas hierbas como las plantas de los diferentes cultivos y, en consecuencia, debe usarse como un herbicida preemergente, es decir antes que estos empiecen a crecer. Sin embargo, algunas bacterias contienen una enzima que es resistente al glifosato de forma natural. Se ha clonado un gen que codifica una enzima resistente del Agrobacterium, se ha modificado para que se pueda expresar en planta y se ha transferido a plantas. Cuando se las pulveriza con el herbicida, las plantas que contienen el gen bacteriano crecen del mismo modo que las plantas control que se han pulverizado. Monsanto Company ha desarrollado soja que expresa la resistencia al glifosato.

 

Resistencia a los insectos y a los virus 

También se han introducido nuevos medios de resistencia a los insectos en las plantas mediante métodos genéticos. Uno de los que más se ha utilizado a sido el gen de la proteína tóxica Bacillus thuringiensis. Este organismo produce una proteína cristalina, llamada toxina Bt, que es tóxica para las larvas de las polillas y de las mariposas. Algunas cepas de esta proteína producen proteínas adicionales tóxicas para las larvas de los escarabajos y moscas, así como los mosquitos. Los biotecnólogos están siguiendo en la toxina- Bt y controlar así las plagas de las plantas. 

    OTROS USOS DE LA BIOTECNOLOGIA VEGETAL  

La biotecnología puede utilizarse de muchas maneras para desarrollar cepas mutantes de plantas con características deseadas.

 

         Además, las plantas transgénicas pueden someterse a ingeniería genética para conseguir productos comerciales farmacéuticos.

          Las plantas cultivadas como el tabaco o el tomate, se han utilizados para conseguir distintos productos tales como la proteína humana interferón.

         Las plantas transgénicas cultivadas pueden utilizarse para producir anticuerpos animales de forma eficaz y barata (planticuerpos). Estos anticuerpos tienen un cierto potencial como agente anticancerígeno o antivíricos.

 

Los hospedadores vegetales pueden ser útiles para sintetizar estos tipos de productos, no sólo por que las plantas modifican las proteínas correctamente, además como las plantas cultivadas pueden crecer y recolectarse con elevados rendimientos. También se están desarrollando plantas de cultivo para la producción de vacunas.

La biotecnología está desarrollando vacunas baratas sintetizadas en plantas comestibles. Como el sistema modelo, el gen que codifica la subunidad antigénica de la vacuna de la hepatitis B se ha transferido a una planta de tabaco y se ha expresado en sus hojas. Para que pueda ser usado como una fuente de vacuna, el gen debería insertarse en una planta comestible como una gramínea o una verdura.

Otras vacunas comestibles se encuentran en la fase de ensayos clínicos. Se ha producido una vacuna contra la bacteria que causa la diarrea en patatas genéticamente modificadas, y se ha usado para vacunar con éxito voluntarios humanos que comieron pequeñas cantidades de estas patatas (50-100 g.).

En ensayos con otras vacunas, un grupo de voluntarios comió espinacas que expresaban antígenos víricos de la rabia. Ocho de los 14 voluntarios mostraron un incremento significativo de anticuerpos específicos contra la rabia.

Actualmente se están realizando ensayos con bananas que producen vacunas. Estos ensayos iníciales establecen que la vacunas comestibles son factibles. El éxito de estas pruebas significa que pronto habrá plantas comestibles genéticamente modificadas para vacunar bebés, niños y adultos contra muchas enfermedades infecciosas.

   .

     LISTA ROJA Y VERDE DE ALIMENTOS TRANSGÉNICOS 

   Lista Verde: Incluye productos  para los que sus fabricantes garantizaron y declararon no utilizar soja ni maíz transgénicos, ni ingredientes derivados de éstos.                                                    

   Lista Roja: Incluye productos para los que sus fabricantes no garantizan ausencia de soja o maíz transgénicos, o derivados de estos, en sus ingredientes o aditivos, e incluye, también, a aquellas empresas que no respondieron nuestro cuestionario.  

Aceites y margarinas

Verde Roja

Producto

Marca

Producto

Marca

Aceita oliva extra virgen

Borges

Aceites maravilla vegetal

Trisol

Aceite oliva puro

Borges

Aceite omega 3

Miraflores

Aceita oliva

Carbonel

Margarina Doña Juanita

Nestle

Alimentos de mascotas

Whiskas lata

Whiskas

Pellets dog chow

Purina

Friskies lata

Friskies

Pellets whiskas

Whiskas

Bebidas

Nordis mist

Coca cola company

Coca-cola, Sprite y Fanta (y versiones light)

Coca cola company

Limon soda, 7’up…

CCU

Pepsi

Pepsi

Alimentos infantiles

Jugos Nestle

Nestle

Cereal Blevit

Blevit

   

Chocolate en polvo

Cola cao

   

Nestle junior, nido

Nestle

   

Nesquik

Nestle

Cereales para el desayuno

Choco krispi blanco y negro

Kelloggs

Miel flakes, corn flakes

Kelloggs

   

Estrellitas, choca- pic

Nestle

Chocolates y golosinas

Queques

Ideal

chocolates

Milka

Lindt

Lindt & Sprüngli

Mentas

Smint

Congelados y helados

Postres helados

San francisco

Croquetas de arroz y verduras

Bonduelle

   

Hamburguesas carne vacuno

Campo lindo

   

Nugget y bocaditos de pollo

Maggi

   

Pescaditos empanados

Maggi

Embutidos y fiambres

Patés

La piara

Jamón artesanal, patés

Líder

Fideos y masas

   

 

12 Responses to “Alimentos transgénicos”

  1. gammea Says:

    Gracias por interesarte en el artículo.

    Un saludo

    • Jorge Says:

      Muy interesante los conceptos de transferencia de genes. Muy buenas imágenes que ayudan a interpretar el proceso y ayuda a conocer cuáles son los distintos métodos de trasferencia de genes entre especies. Me sirvio mucho, obtuve unos lindos resúmemes de esta prolongada lectura de esta página y sin duda, la pongo en mis favoritas para consultas futuras. Gracias. Jorge. Roque Sanz Peña, Chaco. Argentina.

    • Jorge Says:

      Pregunto: el gen d la resistencia al glifosato, de donde sale? quien lo provee? Es transportador es el Agrobacterium tumefaciens, pero el origen del segmento? de las petunias?
      Gracias. Jorge.

  2. Ines veronica Says:

    Me parcio excelente el articulo acabo de cursar genetica soy estudiante de bioquimica,y me clarifico varis ideas muchas gracias.

    • Eugenio Says:

      Este artículo está muy interesante sobre todo por que hay que informarse de todo sobre Biotecnología ya que hay personas que critican sin saber lo que dicen, soy Biotecnólogo y defiendo mi carrera a toda costa.

  3. gammea Says:

    Gracias, estoy buscando otros trabajos que hice en años anteriores, este era el unico que tenía a mano hecho el año pasado. Si puedo cuelgo otros pero son más específicos.

    Gracias por los comentarios, ayuda mucho ^^

  4. Tiwanacu Says:

    yo hice uno en quimica de primero pero le perdí el norte. Pregúntale a Ángela por él.

  5. gammea Says:

    Si aun lo tiene, este es el que yo hice con Sara y Javi ^^ he quitado algunas cosas menos irrelevantes, pero que no cortan el desarrollo del trabajo.

  6. tobiko Says:

    quisiera saber algo sobre la relacion entre la echerichia coli y estos alimentos transgenicos

  7. paulina Says:

    quiero saber de donde sacaste esa información… hay algo citas…. que respalde lo que dices… es muy bueno el articulo… yo estoy haciendo un trabajo de esto… pero faltan las citas…. solo si podrías…
    saludos!

  8. Carabuxa Says:

    Hace ya muchos años, pero en sí muchas de las cosas las buscamos en libros de bioquímica. Ahora mismo no recuerdo cual concretamente, la verdad.


Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s