INGENIERÍA GENÉTICA EN PLANTAS

Para comenzar debemos saber que es la ingeniería genética, esto es el conjunto de técnicas que permiten aislar, cortar, combinar y unir fragmento de ADN en una única molécula de ADN y transferirla a otra célula.

Mediante la ingeniería genética se han conseguido plantas resistentes a enfermedades producidas por virus, bacterias o insectos.También se han conseguido otro tipo de mejoras, como la producción de distintas sustancias en los alimentos que aumentan su calidad nutricional. Las técnicas de ingeniería genética también permiten el desarrollo de plantas que den frutos de maduración muy lenta.

¿CÓMO SE REALIZA?

 

Para transferir ADN de una planta a otra se usan vectores. Los más usados son los plásmidos bacterianos. 

El gen que se transfiere se inserta en el plasmido y transfiere su ADN propio a la planta. Después de esto se infecta un cultivo con el virus recombinante. 

Aunque se encuentre en un ambiente controlado ninguna de las técnicas es capaz de controlar exactamente en qué parte del genoma de la célula se inserta el gen, el número de genes insertados o si la inserción será estable, esta podría ser una gran desventaja.

 

¿QUÉ VENTAJAS TIENE?

 

-Posibilidad de introducción de un gen específico, sin tener que realizar cruzamientos. 

-La resistencia a las plagas de insectos y enfermedades, lo que hace que se reduzca el uso de herbicidas.

-Mejora la calidad de los alimentos y el rendimiento. 

 -El uso de tierras marginales, ya que grandes extensiones de tierra en todo el mundo han sido marginadas debido a la excesiva salinidad.

- La producción de vacunas, anticuerpos, proteínas y productos farmacéuticos derivados de plantas transgénicas, con una mayor producción.

-Aumento del rendimiento de los cultivos

¿QUÉ DESVENTAJAS TIENE?

-Sólo tienen la capacidad para introducir uno o pocos genes. 

 -Tiene una capacidad limitada para la regeneración de la especie. 

-Eleva el costo de las semillas. 

-Aparición de alergias en personas susceptibles. 

 -Contaminación de los productos naturales como la miel. 

-Disminuye la diversidad en el cultivo. 

Aumenta la vulnerabilidad genética. 

-La dependencia de los agricultores a las empresas productoras de semillas.

Os dejo un vídeo en el que explica los transgénicos (evolución, beneficios...), espero que os guste!!

 

INGENIERÍA GENÉTICA EN ANIMALES

Como os decía en la entrada anterior, la ingeniería genética es el conjunto de técnicas que permiten aislar, cortar, combinar y unir fragmentos de ADN en una única molécula de ADN. En esta entrada vamos a hablar sobre la ingeniería genética especialmente en animales.

OBJETIVOS PRINCIPALES

Estos son algunos de los muchos objetivos que tiene la ingeniería genética:

-Aumentar el rendimiento del ganado, 

-Producir animales con enfermedades humanas para la investigación

-Elaborar fármacos

¿QUÉ BENEFICIOS TIENE?

-Como antes os decía, el desarrollo de modelos animales de enfermedades humanas, para reproducir la enfermedad y estudiar los posibles tratamientos

-Obtención de órganos compatibles para transplantes en humanos.

-Mejora la resistencia a enfermedades; crecimiento más rápido.

-Aumento en la producción de proteínas humanas de interés industrial o farmacéutico.

 

PRODUCCIÓN ANIMAL

Peces transgénicos: las principales aplicaciones en animales se han realizado en peces, debido a que la fecundación es externa. Se han producido carpas transgénicas que crecen mucho más rápido, debido al gen de la hormona del crecimiento de la trucha, y salmones transgénicos, que resisten mejor las bajas temperaturas.

Mamíferos: se han obtenido ratones transgénicos, con distintos genes modificados.

EJEMPLOS DE INGENIERÍA GENÉTICA EN ANIMALES

 

Ratones knockout: es un ratón modificado por ingeniería genética. Los seres humanos comparten muchos genes con el ratón, por tanto, observar las características de un ratón knockout facilita información que se puede utilizar para entender cómo un gen semejante puede provocar la aparición de enfermedades en humanos.

 

 

Salmón AquAdvantage: es un salmón modificado por ingeniería genética, se modificó con un gen regulador de la hormona del crecimiento de un salmón del Pacífico, lo que hace este gen, es que le permite crecer durante todo el año, en cuenta de solo verano y primavera.

 

 

Os dejo un breve vídeo sobre los ratones knockout

 

 

BIOTECNOLOGÍA

La biotecnología es el conjunto de procesos y de tecnologías que utilizan los organismos vivos para obtener productos para la salud, agricultura, industria o medio ambiente

El uso de la biotecnología surge hace miles de años, cuando se desarrollaron los procesos de fermentación tradicional, uno de los avances que marcó el inicio de la biotecnología farmacéutica fue el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming.

Los avances en la biotecnología han permitido trasferir genes entre individuos de distintas especies, los avances en el conocimiento del ADN han permitido desarrollar las modernas técnicas de secuenciación de ADN y comparación de genomas.

¿DÓNDE APLICAMOS LA BIOTECNOLOGÍA?

-Salud y farmacéutico: Desarrollo de vacunas biotecnológicas, diseño y producción de fármacos...

-Agrícola: desarrollo de cultivos más resistentes, nuevas tecnologías, cultivo de plantas y micropropagación...

-Veterinario: diseño de vacunas biotecnológicas, aplicaciones de la clonación reproductiva...

-Industrial: uso de biodetergentes y sistemas biológicos de limpieza, obtención de microorganismos y enzimas para procesos industriales...

-Alimentación: técnicas para asegurar la calidad, seguridad de los productos, nuevos alimentos con propiedades más saludables...

-Medio ambiente: eliminación de contaminantes en suelos empleando plantas, enzimas..., eliminación de petróleo de las mareas negras y metales pesados.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA BIOTECNOLOGÍA

Ventajas:

-Mayor rendimiento, el rendimiento de los cultivos aumenta

-Reducción de plagas

-Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas en alimentos y reducir los alergenos y toxinas naturales. 

-Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.

-Cura de enfermedades.

-Medicamentos nuevos

Desventajas:

-Disminución de la mano de obra empleada por la mecanización; esto genera desempleo y éxodo rural en muchas áreas.

-Para aprovechar las nuevas tecnologías se requieren dinero y acceso a la tierra y al agua. Los agricultores pobres que no pueden acceder a esos recursos quedan fuera de la modernización y en peores condiciones para competir con las producciones modernas.

-Afección de la selección natural.

-Alteración de los ecosistemas

Os dejo un vídeo que explica los orígenes y la evolución de la biotecnología:

MUTACIONES Y DIVERSIDAD GENÉTICA

Las mutaciones son cambios en el material genético producidas al azar. Ocurren de forma natural, con frecuencia baja, pero pueden aumentar por la acción de agentes mutagenéticos (como los rayos x)

Las mutaciones pueden ser de dos tipos:

-CROMOSÓMICAS: afectan al número de cromosomas, se deben a errores durante la división celular. Los individuos que las poseen tienen graves consecuencias.

-GÉNICAS: son cambios en la secuencia de nucleótidos del ADN, afectan a la estructura de un gen y como consecuencia alteran la proteína codificada por dicho gen.

                                         

Gran parte de las mutaciones génicas se deben a errores que se producen durante el proceso de replicación del ADN como la sustitución de un nucleótido por otro o pérdida de uno o varios nucleótidos de la secuencia original


¿SON HEREDABLES?

Las mutaciones no se transmiten a la descencia , estas son las llamadas mutaciones somáticas.
Hay otras llamadas mutaciones germinales que se producen por errores durante la meiosis y formación de gametos , que estas, son heredables y se transmiten de padres a hijos

IMPORTANCIA BIOLÓGICA

Todas las mutaciones no son perjudiciales, estas no producen ningún efecto. Las hay también beneficiosas, que tienen como función mejorar la capacidad de supervivencia del individuo.
Las mutaciones son  importantes para la variabilidad genética, pues producen cambios en la estructura de los genes, que contribuyen a la diversidad de organismos y la evolución de las especies

DIVERSIDAD GENÉTICA

Son todas las características genéticas que hay dentro de cada especies. Las especies con poca diversidad genética tienen mayor riesgo frente a los cambios en el ambiente, si hay mayor diversidad genética, las especies tienen mayores probabilidades de sobrevivir a cambios en el ambiente. Cuando el tamaño de las poblaciones se reduce, aumenta la producción entre los organismos y se reduce la diversidad genética. 

Os dejo un vídeo explicativo que habla sobre las mutaciones