Ingen De Las Planta

sAnal. Real Acad. Nac. Farm., 2005, 71: 587-608

Revisión

La ingeniería genética de las plantas
cultivadas, clave para mejorar la nutrición
y la salud humanas
JOSÉ PÍO BELTRÁN
Académico Correspondiente de la Real Academia
Nacional de Farmacia

RESUMEN
La recolección de simples, el aislamiento de productos naturales o las técnicas
de la agricultura molecular, que permiten lamodificación de las plantas mediante
ingeniería genética para convertirlas en biofactorías de productos de interés farmacológico, constituyen distintas aproximaciones para utilizar las plantas en beneficio del hombre. En este trabajo se muestra la utilización del anticuerpo monoclonal A1, que reconoce la proteína específica de las anteras de flores de guisante
(Pisum sativum L.) END1, para aislar el gencorrespondiente y caracterizar su
región promotora. Se muestra la capacidad de dicha región para dirigir la expresión del gen citotóxico barnasa específicamente a las anteras de distintas especies
vegetales y construir plantas transgénicas androestériles que son la base para la
producción de semillas híbridas generadoras de plantas con mayor vigor que las
líneas parentales. Mediante dichatecnología se han producido también frutos
partenocárpicos de tomate de interés para la agricultura, la industria, la tecnología
culinaria y el consumidor. Todo ello se enmarca en la situación actual y las perspectivas futuras que presenta el uso de la biotecnología vegetal en el campo de la
nutrición y la salud.
Palabras clave: Pisum sativum.—Lycopersicon esculentum.—Nicotiana tabacum.—Brassicanapus.— END1.—Plantas transgénicas androestériles.—Partenocarpia.

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JOSÉ PÍO BELTRÁN

AN. R. ACAD. NAC. FARM.
SUMMARY

Genetic Engineering of Crop Plants, a Key Approach to Improve Human
Nutrition and Health
To collect wild type plants, to isolate plant natural products or to produce
molecules of phamacologycal interest by means of the so called molecular farming
techniques withgenetically engineered plants represent different approaches to the
use of plants for human benefit. Here we show the isolation of the protein END1
and the corresponding coding gene, including its promoter region by means of the
monoclonal antibody A1 which recognizes END1 expression in anthers of Pisum
sativum plants. The ability of the END1 promoter region to drive the expression of
thecytotoxic gene barnase specifically to the anthers of different plant species is
demonstrated. This allowed us to obtain male sterile plants needed to give rise to
hybrid seeds characterized for producing plants more productive than their
parental lines. Using the same biotechnological tools we have produced
parthenocarpic tomato fruits of interest for farmers, industries, and consumers.
Theseresults are discussed in the frame of the current and future perspectives of
plant biotechnology to improve human nutrition and health.
Key words: Pisum sativum.—Lycopersicon esculentum.—Nicotiana tabacum.—
Brassica napus.—END1.—Androsterile transgenic plants.—Parthenocarpia.

INTRODUCCIÓN
Los objetivos científicos de la Biología vegetal tienen que ver con
poder descifrar las pautas quegobiernan el desarrollo de las plantas y
su respuesta frente a agentes patógenos y frente a estreses abióticos.
El avance en la comprensión de los mecanismos que subyacen a los
procesos vitales de las plantas debería permitir un mejor aprovechamiento de las mismas. Durante la segunda mitad del siglo pasado los
abordajes experimentales utilizados variaron con la propia evolución
de la metodologíacientífica, desde los utilizados en Fisiología de organismos completos a los de la Fisiología y Bioquímica de órganos y
tejidos y posteriormente a los de la Biología molecular y al análisis
genético molecular de procesos de desarrollo, así como a la Ingeniería Genética. El uso de las plantas para mejorar la nutrición y salud
humanas entronca con una de las tradiciones de la Farmacia, que en...