seguridad alimentaria

XV Curso de Especialización
AVANCES EN NUTRICIÓN Y ALIMENTACIÓN ANIMAL

LA TERCERA REVOLUCIÓN VERDE1



F. García Olmedo
Departamento de Biotecnología
Universidad Politécnica de Madrid



1.- INTRODUCCIÓN



Es preciso resumir algunos conceptos sobre sastrería genética - e ilustrar el poder de
esta tecnología como llave para el avance del conocimiento botánico - antes depasar revista
a sus aplicaciones agronómicas más sobresalientes. Uso el término sastrería como alternativo
al de ingeniería porque, como veremos, las operaciones fundamentales de esta vía
experimental consisten en cortar y coser (unir) piezas de ADN.




Hace ya más de cuarenta años, Watson y Crick mostraron que la estructura del ADN
consiste en una doble hélice formada por dos cadenas deácido desoxiribonucléico. Este fue el
primer paso en la caracterización molecular del gen, ese ente físico cuya existencia se había
inferido en los estudios mendelianos. La información genética está cifrada en la secuencia de
los eslabones (las 4 bases A,T,G,C) que componen una cadena de ADN. Debido a la forma en
que se unen estas bases, una cadena de ADN es polar, por lo que sus extremos,denominados
5' y 3', no son equivalentes. Las dos cadenas de ADN que forman la doble hélice son
antiparalelas (si una se orienta de 5' a 3', la otra lo hace de 3' a 5') y complementarias. Esto
último implica que una es molde de la otra, de tal modo que a un elemento A en una de ellas
corresponde siempre un elemento T en la complementaria y a un elemento G le corresponde
uno C. La complementariedadde las parejas A-T y G-C está determinada por cómo se acoplan
en el espacio interior de la doble hélice y por la atracción que se da entre las bases de cada
pareja. La doble hélice puede ser a su vez molde de sí misma, cuando se replica (copia) para
dar dos dobles hélices iguales que se transmiten a las células hijas. Además, una de las
cadenas sirve de molde para formar la cadena sencilla delARN mensajero cuando se
transcribe (copia complementaria) para expresar la información genética en una célula dada.
La secuencia de nucleótidos del ARN mensajero se traduce a la secuencia de aminoácidos de
la proteína que codifica. Los grupos de Nirenberg, Ochoa y Khorana, hace más de 30 años,
descifraron la clave genética que asocia cada grupo de tres nucleótidos (codon) a un
aminoácidodeterminado. Los 64 codones posibles (4 elementos tomados de 3 en 3 con
1

Extracto del libro La Tercera Revolución Verde (Editorial Debate)

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repetición) codifican 20 aminoácidos, de tal modo que la clave es redundante (varios codones
distintos codifican un mismo aminoácido) y hay 3 codones que constituyen la señal definal de
traducción. Las maquinarias responsables de la replicación, transcripción y traducción son de
una complejidad fascinante, pero no corresponde tratarlas aquí.





Al principio de los años 70, una pléyade de biólogos - Berg, Cohen, Boyer, el
matrimonio Murray, Sanger, Gilbert y otros - desarrollaron métodos para aislar genes, para
determinar su secuencia de bases, pararecomponerlos en el tubo de ensayo y para
devolverlos a una célula viva del mismo o de distinto tipo de la inicial. El problema de
introducir genes foráneos en plantas (transformación) no se resolvió hasta principio de los
años 80. Estas innovaciones metodológicas han abierto una amplísima avenida para la
exploración de los seres vivos y están determinando avances muy considerables en nuestroconocimiento básico de ellos. A cada progreso del conocimiento le suelen seguir, con cierto
retraso, las aplicaciones derivadas de él. Como veremos, el retraso ha sido mínimo en el caso
de la biotecnología vegetal.

2.- TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE LAS PLANTAS






Pasé el verano de 1982 en el Laboratorio de Genética de la Universidad de Gante. Lo
recuerdo bien porque fue la última vez que...