INGIENERIA GENTICA

INGENIERIA GENETICA
De los genes a la ingeniería genética
Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y cómo la información que portaban se traducía en funciones o características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos, analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un organismo a otro para conferirle una nueva característica. Justamente, de eso se trata laingeniería genética, que se podría definir como un conjunto de metodologías que permite transferir genes de un organismo a otro y expresarlos (producir las proteínas para las cuales estos genes codifican) en organismos diferentes al de origen. El ADN que combina fragmentos de organismos diferentes se denomina ADN recombinante. En consecuencia, las técnicas que emplea la ingeniería genética se denominantécnicas de ADN recombinante. Así, es posible no sólo obtener proteínas recombinantes de interés sino también mejorar cultivos y animales. Los organismos que reciben un gen que les aporta una nueva característica se denominan organismos genéticamente modificados (OGM) o transgénicos. A su vez, la ingeniería genética es lo que caracteriza a la biotecnología moderna que implementa estas técnicas enla producción de bienes y servicios útiles para el ser humano, el ambiente y la industria (ver Cuaderno Nº1)

Etapas para la obtención de un organismo transgénico
La siguiente tabla resume los pasos básicos de la ingeniería genética empleados para transformar un organismo, y se ejemplifica con un caso concreto:
Técnicas de Ingeniería Genética o del ADN Recombinante

La obtención de unorganismo transgénico mediante técnicas de ingeniería genética implica la participación de un organismo que dona el gen de interés y un organismo receptor del gen que expresará la nueva característica deseada. Por ejemplo, para el caso particular de la producción de una variedad de maíz que resista el ataque de insectos, el organismo dador es la bacteria del suelo denominada Bacillus thuringiensis(Bt) de la cual se extrae el gen que determina la síntesis de la proteína insecticida, y el organismo receptor del gen es la planta de maíz. Las etapas y técnicas involucradas en este proceso serían:

1.Corroborar que existe un gen que codifica para la característica de interés. Cuando se encuentra una característica en un organismo que resulta interesante para transferir a otro organismo debeverificarse que es producto de un gen. Se identifica el gen de interés por medio de cruzamientos a partir de una característica que se expresa, y se verifican las proporciones mendelianas (ver Cuadernos 40 y 41).  Si la característica se atribuye a una proteína, que es producto directo de un gen, será más sencillo transferir esa característica a un organismo que no la tiene.

2.Clonar el gen deinterés. Clonar un gen significa tenerlo puro en el tubo de ensayos, o mejor aún, dentro de un vector (una molécula mayor de ADN que permite guardar fragmentos de ADN en forma estable y práctica por más tiempo). La tarea de clonar un gen involucra varias técnicas (ver Cuaderno Nº 67):  i) Extracción de ADN; ii) Búsqueda de un gen entre la mezcla de genes del ADN; iii) Secuenciación; iv) Construccióndel vector recombinante. El ADN de interés se inserta en plásmidos-vectores  que son moléculas de ADN lineales o circulares en las cuales se puede “guardar” (clonar) un fragmento de ADN. Los más usados son los plásmidos de origen bacteriano.

Los plásmidos pueden extraerse de las bacterias e incorporarse a otras, a través del proceso de transformación. Los plásmidos fueron modificados por losinvestigadores para ser empleados como vectores (vehículos). Así, el gen de interés puede insertarse en el plásmido-vector e incorporarse a una nueva célula.

El desarrollo de estas técnicas fue posible en gran medida por el descubrimiento de las enzimas de restricción (ver Cuaderno Nº 34 y 49). Las enzimas de restricción reconocen secuencias determinadas en el ADN. De esta manera, conociendo...