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Genética y expresión genética
Durante todo el tiempo que los humanos han estado plantando y cultivando para procurarse alimentos, han estado compitiendo con otros animales, sobre todo con los insectos. Los efectos negativos de los insectos en la producción agrícola son significativos.
De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la mitad delas cosechas del mundo se pierde cada añ debido a la acción de insectos, enfermedades o malas hierbas.
En 1911, se descubrió una bacteria del suelo en la provincia alemana de Turingia. Esta bacteria, Bacilus thuringiensis, posee propiedades insecticidas.
En la década de 1930, esta bacteria se convirtió en la fuente de un insecticida comercial empleado contra las larvas de polillas, mariposas,moscas y mosquitos.
En la década de 1990, los científicos optaron por un sistema más directo: produjeron vegetales que contenían genes Bt en sus propios cromosomas.
Desde 1996, se han producido varias docenas de especies vegétales que contienen estos genes.
El desarrollo de las plantas Bt es solo un ejemplo de cómo se aplica la biotecnología en los vegetales para incrementar la producción dealimentos y mejorar la salud humana.
METODOLOGIA DE LA BIOTECNOLOGIA VEGETAL
La biotecnología es simplemente la aplicación de métodos científicos para manipular células u organismos vivos para su uso practico.
Mediante la ingeniería genética pueden transferirse genes entre especies
Los genes pueden transferirse de un organismo a cualquier otro. La ingeniería genética engloba métodos paraidentificar y aislar genes, así como para trasladarlos rápidamente de un organismo a otro usando técnicas moleculares. El resultado es un “organismo transgénico”, es decir, un organismo que contiene un gen de un tipo distinto de organismo.
La ingeniería genética puede incorporar a las plantas genes procedentes de muchos tipos de organismos diferentes, simulando cruzamientos que jamás podrían tenerlugar en la naturaleza.
Los plásmidos suelen emplearse como vectores para las transferencia de genes en las plantas
La ingeniería genética suele comenzar con un vector, que es el agente que transporta un gen de un organismo a otro. El vector utilizado con mayor frecuencia en los vegetales es un plásmido presente en la bacteria del suelo Agrobacterium tumefaciens, causante de la agalla de corona. Losplásmidos son moléculas circulares de ADN bacterianas autorreplicantes, están separados del cromosoma bacteriano y son mas pequeños que el.
Los científicos construyen cromosomas artificiales a partir de un sitio de unión para el ADN-polimerasa (que permite a los cromosomas replicarse), un centromero (que les permite participar en la división celular) y un gen externo que será transferido.
Lasenzimas de restricción y la ADN-ligasa se utilizan para fabricar ADN recombinante
Las enzimas de restricción se unen a los sitios de restricción del ADN, es decir, secuencias específicas formadas por cuatro a ocho nucleótidos. La mayoría de los sitios de restricción son palíndromos.
La clonación produce múltiples copias de ADN recombinante
Crear un organismo transgénico necesita muchas copiasdel gen que se ha de transferir. Se crean múltiples copias del ADN recombinante a través de un proceso denominado clonación de genes.
Si la célula original contiene un plásmido recombinante, todas las células del clon tendrán una copia del plásmido y su gen extraño. En condiciones optimas, las bacterias se producen con mucha rapidez.
Los plásmidos que incorporan ADN externo pueden contenercualquiera de entre 25.000 y 50.000 genes que suelen encontrarse en un eucariota.
Las bacterias que carezcan de los plásmidos morirán cuando se añada el antibiótico al medio de cultivo. Las bacterias que hayan absorbido un plásmido con el gen de resistencia sobreviran y producirán clones.
La reacción de cadena de la polimerasa clona ADN sin recurrir al uso de células
La reacción en cadena de la...