Disponibilidad De Genes

Cuaderno Nº 18
 





Elaboración de una planta transgénica: Técnica de Agrobacterium tumefaciens


 
Una de las variables que contribuye a aumentar la productividad agrícola es el mejoramiento genético de los cultivos, ya sea mediante métodos convencionales o por técnicas de ingeniería genética (ver Cuaderno Nº 4 y Nº 5). Las técnicas de ingeniería genética y el uso de nuevos conocimientoscientíficos permiten modificar los organismos mediante intervenciones precisas, rápidas y predictivas. 
Además, con el desarrollo de la metodología de cultivo de tejidos y de la ingeniería genética se ampliaron considerablemente los límites de disponibilidad de genes impuestos por la incompatibilidad sexual en el mejoramiento convencional de plantas. Es decir que mediante ingeniería genética esposible transferir a las plantas información genética de organismos no emparentados. En la actualidad esta metodología es aplicada rutinariamente y son muchos los esfuerzos y los recursos que se invierten con el objetivo de optimizar la técnica para trasladarla a diferentes especies vegetales. 
Hasta el momento no sólo se han obtenido variedades transgénicas de cultivos agronómicos como maíz o soja,sino también de otras especies vegetales con el fin de usarlas por ejemplo en la biorremediación de ambientes degradados, en la producción de vacunas, o para la obtención de bioplásticos o de biocombustibles, entre otros desarrollos (ver Cuadernos Nº 46, 48, 58 y 74).   
    
¿Cómo se modifica una planta por ingeniería genética?
La transformación genética de plantas consiste en la transferencia dematerial genético proveniente del mismo u otro organismo. En general, involucra el cultivo de células o tejidos in vitro, dado que la transferencia de genes se realiza a algunas células del organismo que se quiere transformar. A partir de estas células se regeneran plantas completas, que llevan los genes transferidos, los expresan y los transmiten a la descendencia. Las plantas transgénicas asíobtenidas son incluidas luego en planes de mejoramiento tradicional a través de cruzamientos (reproducción sexual) para transferir los genes de interés a variedades de alto rendimiento. 
Mientras una gran variedad de estrategias de regeneración y transformación son aplicables a muchos cultivos, algunas veces se requieren protocolos (recetas) muy particulares y específicos. Por lo tanto, antes deelegir un sistema de transformación 
vegetal, se requiere establecer una metodología rápida y eficiente de cultivo in vitro que permita regenerar plantas completas y fértiles de la especie de interés. 

Métodos de transformación de plantas

Diferentes sistemas de transformación de plantas han sido desarrollados con el objeto de hacer más fácil y eficiente esta metodología. Estos métodos se dividenen: 
a)Transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens:  un vector biológico que participa de la transferencia;
  
b)Métodos de transformación genética directos: por distintos mecanismos físicos se introduce el ADN en la célula (ver cuaderno Nº 19). 

Construcción de un vector 

En las técnicas de transformación es necesario disponer del gen de interés dentro de un vector (vehículo) apropiado paraser transferido al tejido que se quiere transformar. Este vector es generalmente un plásmido (porción de ADN circular relativamente pequeño que puede mantenerse en el citoplasma de una bacteria u otro tipo celular) al que se le inserta el gen de interés (ver Cuaderno Nº 67). Otro punto esencial es el establecimiento de un sistema que permita identificar las células o tejidos transformados. Paraesto, en el segmento de ADN que se va a transferir se agrega junto al gen de interés un gen auxiliar llamado gen de selección. 
























El gen que va a ser transferido o transgén está compuesto por una secuencia codificante (el gen de interés) y por secuencias regulatorias. Las secuencias regulatorias son los promotores (P) que determinan el momento, lugar y nivel de expresión de...