Organismos Genética-mente Modificados

...

Las técnicas de transformación genética varían en función del organismo a transformar (microorganismos, plantas o animales)

En los microorganismos, la transformación se logra forzando la introducción del ADN en las células mediante estrategias experimentales basadas en bajas temperaturas o en el tratamiento de células diana con sales minerales. En muchos casos no se conocen con absoluta precisión las bases fisiológicas que hacen que dichos tratamientos permitan la entrada del ADN transformante al interior celular. Un hecho importante es que en estos organismos es posible dirigir el ADN transformante a una zona concreta de su genoma (Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009).

En las plantas la situación es más compleja. Para poder introducir ADN exógeno en un genoma vegetal hay tres técnicas.

La primera, denominada bio-balística, emplea un micro disparador que lanza sobre la célula minúsculas partículas de tungsteno u oro (alrededor de 0,45 micras de diámetro ) recubiertas con el ADN transformante. Estos micro proyectiles se disparan a una velocidad tal que, con una frecuencia aceptable, quedan alojados en el núcleo de la célula vegetal transformada. Una vez en el núcleo, el ADN transformante se integra en el genoma receptor

(Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009).

No obstante el proceso tiene una desventaja, la falta de control sobre la integración del gen en el genoma de la planta. Puede suceder que el transgen se rompa durante el proceso y se integren fragmentos de ADN de partida, o que se integren demasiados transgenes y por lo tanto la planta reaccione silenciándolo, es decir, impidiendo que el gen se exprese. Micro cañón con partículas metálicas rodeadas de ADN (Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009).

La segunda técnica es la transformación de protoplastos. Se denominan protoplastos a las células vegetales desprovistas de pared celular. Su obtención se lleva a cabo mediante procesos mecánicos y enzimáticos de eliminación de la pared celular. Por ejemplo, se pueden obtener protoplastos de tabaco o petunia a partir de hojas, mediante la retirada de la epidermis y el tratamiento con celulasas y pectinasas (enzimas que digieren los componentes de la pared celular vegetal) en medio isotónico, para evitar su rotura (al carecer de pared no son capaces de soportar cambios osmóticos). Mediante este proceso se obtiene una suspensión con millones de células individuales susceptibles de ser transformadas. Los protoplastos se mantienen en un medio de cultivo y se adiciona el gen que se ha de transferir. Para conseguir la penetración del transgén es necesaria la permeabilización de la membrana, que se lleva a cabo mediante distintos procesos:

-Electroporación: Consiste en aplicar al protoplasto descargas eléctricas de manera que la membrana se despolariza y se crean diminutos poros por los que puede penetrar el ADN.

Tratamiento con polietilenglicol para desestabilizar la membrana celular.

Fusión con la membrana de liposomas que contengan el ADN a transferir.

Una vez incorporado el DNA, se requiere cultivar los protoplastos para permitir su división, y en las condiciones que permitan conseguir la regeneración de la planta

que ha incorporado el transgen (Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009).

La tercera técnica de transformación utiliza como vector una bacteria denominada Agrobacterium tumefaciens que en la naturaleza inyecta una pequeña porción de su genoma denominada plásmido Ti a las células de las plantas donde se acopla. Este sistema de transformación utiliza, por lo tanto, un mecanismo fisiológico natural de transformación que las plantas a las que afecta les acarrea la aparición de una enfermedad denominada “ agalla del cuello “ . Se han construido versiones modificadas de plásmidos Ti que son capaces de transferir al genoma vegetal sin desarrollar infección. En esos plásmidos se introducen los genes a expresar consiguiendo la cotransferencia de los mismos al genoma de la planta receptora (Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009; Mariconda, P. R., & Ramos, M. de C. 2003).

En el caso de los animales se utilizan técnicas de microinyección del ADN en ovocitos recién fecundados. Para ello, con la ayuda de una micropipeta se inyectan unos pocos nanogramos del vector que transporta el gen transformante en el pronúcleo masculino del óvulo recién fecundado y, tras una recuperación en cultivo in vitro del oocito transformado, el mismo se reimplanta en una madre adoptiva mediante las tecnologías convencionales de la fecundación. Con una determinada frecuencia dicho ADN se integra en el genoma receptor. Tras sucesivas divisiones de las células transformadas se obtiene un embrión transgénico que al final del desarrollo rendirá el OMG animal. En algunos animales (ratones, ovejas) se ha descrito que es posible dirigir el ADN transformante a sitios específicos del genoma (Martínez, L. F. 2014).

También puede efectuarse la transgénesis por manipulación de células embrionarias, estas células se toman del interior de la blástula en desarrollo y se pasan a un medio

donde se tratan con distintos productos con lo que se conseguirá que las células no se diferencien, y se mantiene su estado embrionario. El ADN extraño se introduce en las células ES (células embrionarias totipotentes) mediante diversas técnicas, posteriormente las células transfectadas son reintroducidas en una blástula y ésta reimplantada en una hembra. Con esta técnica los neonatos son quimeras ; pero mediante el cruce de éstas se consiguen animales transgénicos con aquellas quimeras que hayan incorporado el transgén en su línea germinal (Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009).

La Manipulación Genética supone la introducción de nuevas cualidades en cultivos o productos alimentarios, a continuación desarrollamos una serie de ejemplos que ilustran el modo y fin para el que se realizan en distintos ámbitos de producción alimentaría (Mateo Cacho Beatriz López Loshuertos David Hernández Hernández Eva Gracia Losilla, A. 2009)

Características De los OMG

Manipulación