La ingeniería genética, la biotecnología y los organismos genéticamente modificados (OGM) Parte I y II
La historia de cómo se descubrió el ADN remonta al año 1869; sin embargo recién en 1928 gracias a los experimentos realizados por Frederick Griffith, se entendió la función biológica del ADN. Más tarde, luego de conocerse su estructura y composición química, fue posible imaginar la manipulación de esta molécula, en principio para dilucidar la información en ella contenida.
Capítulo 2 (2da entrega)
La ingeniería genética, la biotecnología y los organismos genéticamente modificados (OGM)- Parte I.
La historia de cómo se descubrió el ADN remonta al año 1869; sin embargo recién en 1928 gracias a los experimentos realizados por Frederick Griffith, se entendió la función biológica del ADN. Más tarde, luego de conocerse su estructura y composición química, fue posible imaginar la manipulación de esta molécula, en principio para dilucidar la información en ella contenida.
En este contexto nace la Ingeniería genética, compuesta por técnicas moleculares que, en el laboratorio, permiten realizar o introducir modificaciones en el código genético (ADN) de un organismo. A través de estas técnicas puede conocerse, por ejemplo, cuál es la ubicación de un gen determinado en un cromosoma y cuál es su función «vital” en el organismo en estudio.
La biotecnología moderna es una actividad que se nutre de las técnicas que aporta la ingeniería genética, para obtener productos de interés (vacunas; medicamentos; semillas mejoradas; cultivos mejorados) a través de la manipulación del código genético de un organismo, generalmente introduciendo genes que expresan una nueva característica. Por ejemplo, se han introducido genes en cierta especie de arroz, que resultaron en un producto con mayor porcentaje de provitamina A (beta caroteno), entre otros micronutrientes. Este arroz enriquecido (denominado «golden rice” dado su color dorado) está siendo utilizado en países como India para erradicar la desnutrición infantil y prevenir enfermedades relacionadas con la visión .
(Para mayor información, visitar la página del Golden Rice Project, www.goldenrice.org)
El golden rice, es el ejemplo de un organismo genéticamente modificado (OGM): aquél cuyo material genético ha sido manipulado en laboratorio, con el fin de otorgarle alguna característica especial, que no tiene en su forma natural. Generalmente, se los conoce como transgénicos, dado que la nueva característica adquirida, implicó la introducción de un nuevo gen (o varios), «cedido” o característico de otro organismo.
La ingeniería genética, la biotecnología y los organismos genéticamente modificados (OGM) Parte II. Capítulo 2 y 3 (3er entrega)
En la entrega anterior, definimos organismo genéticamente modificado (OGM) como aquél cuyo material genético ha sido manipulado en laboratorio, con el fin de otorgarle alguna característica especial, que no tiene en su forma natural.
Los OGMs pueden ser:
Animales
El genoma de los animales puede modificarse. Una posibilidad es modificarlo insertando genes de una misma especie o de una especie diferente a fin de otorgarle al organismo una característica especial (por ejemplo, a nivel industrial puede modificarse el genoma de la vaca, para producir cierta hormona en la leche); otra posibilidad es modificarlo a través de la alteración de genes ya presentes, de manera que esta alteración se transmita a la descendencia y conocer cuál era la función especial del gen alterado (es una aplicación de investigación, más que industrial).
Cuanto más complicado es el organismo con el que se quiere trabajar, es más complicada la introducción de los genes. Son numerosos los intentos para modificar un genoma animal, y sobre todo, llegar a que ese organismo crezca y se desarrolle correctamente.
Ejemplos de animales modificados genéticamente son: «Dolly” (primera oveja transgénica) y «Pampa” (primera vaca transgénica obtenida en Argentina). En este último caso, «Pampa” forma parte de un proyecto de la empresa Biosidus, para formar un «tambo farmacéutico”. El objetivo es obtener ganado vacuno que en su leche excrete proteínas de interés como la somatropina (hormona de crecimiento humana). De esta manera, se piensa en los animales como «fábricas” más especializadas de productos que por otras técnicas convencionales no pueden obtenerse o bien, la obtención implica protocolos engorrosos y de bajo rendimiento (lo que encarece el producto).
Además del llamado «Tambo Farmacéutico”, la empresa Biosidus está trabajando en otro proyecto a fin de producir leche enriquecida con anticuerpos capaces de neutralizar Rotavirus (agente causante de enfermedades gastrointestinales y causa de mortalidad infantil en Argentina y otros países). Según la misma empresa «la selección de leche como vehículo de estos anticuerpos terapéuticos se basa en su consumo masivo por parte de la población pediátrica, la más susceptible a la infección por Rotavirus” .
(Fuente: http://www.biosidus.com.ar/animales_transgenicos.php)
Microorganismos
Antes de que el ser humano descubriera los usos de la ingeniería genética, ya se utilizaban microorganismos como mediadores para obtener productos. De hecho, aún lo seguimos haciendo: al utilizar levadura para elaborar pan; en la fermentación del vino y de la cerveza; en la fabricación de otros fermentados derivados de la leche; en el uso del antibiótico penicilina recuperada de hongos, entre otros.
Luego, con la herramienta de la ingeniería genética, ha sido posible mejorar esos procesos e, incluso, plantear otros.
La industria farmacéutica ha podido mejorar los rendimientos de determinadas vacunas al producirlas en OGMs. Actualmente, las vacunas y otras proteínas que se comercializan y son recombinantes (aquellos productos obtenidos a partir de microorganismos genéticamente modificados) son:
«La primera proteína recombinante aprobada como medicamento fue la insulina, en 1982, para el tratamiento de pacientes con diabetes melitus. Hasta ese entonces los pacientes debían inyectarse insulina extraída del páncreas de vacas o cerdos; hoy varios laboratorios farmacéuticos producen insulina humana, tanto a partir de bacterias como a partir de levaduras, y sin ningún riesgo para la salud” (extraído de Por qué biotecnología, Cuaderno Nro. 2)
La industria alimenticia también se ha nutrido de los OGMs para producir enzimas utilizadas en alimentos, por ejemplo:
Vegetales- Cultivos
Existen dos formas posibles de mejorar un cultivo:
1- La técnica conocida como fitomejoramiento, que consiste en la cruza tradicionalmente utilizada de plantas, cultivadas o silvestres, que posean las características deseadas con las variedades que se quieren mejorar.
2- Con técnicas de ingeniería genética, dentro de la disciplina conocida como agrobiotecnología.
Los objetivos de la agrobiotecnología pueden resumirse en:
«¢ aumentar la productividad de cultivos
«¢ mejorar la calidad del cultivo utilizado como alimento (por ejemplo, aumentando el porcentaje de algún nutriente o reduciendo sustancias alergénicas).
«¢ utilizar plantas como «fábricas” de productos de interés industrial y farmacéutico, como por ejemplo anticuerpos, vacunas, biopolímeros y biocombustible.
Los cultivos que derivan de la acción de la agrobiotecnología, se denominan cultivos transgénicos.
En el capítulo siguiente abordaremos con más detalle los cultivos transgénicos y su introducción en la Argentina.
Capítulo 3 (4ta entrega)
Cultivos transgénicos
En términos generales pueden distinguirse 3 etapas u «olas” de cultivos transgénicos:
Primera ola: comprende a los cultivos con mejoras agronómicas. En Argentina, los cultivos transgénicos utilizados corresponden a esta primera ola, a saber:
Resistentes a herbicidas (soja); resistentes a condiciones climáticas adversas (tomate larga vida); resistentes a plagas y virus (maíz, algodón, papaya).
Segunda ola: comprende a los alimentos enriquecidos. Por ejemplo, arroz con alto contenido en vitamina A, papas que absorben menos aceite, maní hipoalergénico, batata con mayor contenido de proteínas y soja con una composición deácidos grasos más saludable.
Tercera ola: empleo de los cultivos como «fábricas” de medicamentos, vacunas, biopolímeros y otras moléculas de interés industrial. También se incluyen en esta ola a las plantas modificadas genéticamente para remediar suelos contaminados (fitorremediación).
Bibliografia y fuentes consultadas
«Microbiología”. T. Brock y M. Madigan. 6ta. Edición. Prentice Hall Hispanoamericana S.A.
«Tratado de Botánica”. E. Strassburger, F. Noll, H. Schenck, A. F. W. Schimper. 8va. Edición Castellana. Ediciones Omega S.A. Barcelona.
«Biología”. H. Curtis y N. S. Barnes. 6ta. Edición en español. Editorial Panamericana.
«Biología Celular y Molecular”. H. Lodish, A. Berk, P. Matsudaira, C. Kaiser, M. Krieger, M. Scott, L. Zipursky, J. Darnell.
«Los cultivos transgénicos en la Argentina”. G. Levitus. Revista QuímicaViva, número 1, año 5, abril 2006. ISSN 1666-7948.
«Cuaderno nro. 2: Los organismos genéticamente modificados o transgénicos”. En: http://www.porquebiotecnologia.com.ar
http://www.lanacion.com.ar/421942-nacio-pampa-la-primera-ternera-clonada-en-la-argentina
http://www.porquebiotecnologia.com.ar/
http://asabiotecnologia.com.ar/
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