8. Ingenieria Genética y transgenicos 2011-2012.ppt [Modo de ... · HISTORIA DE LOS ALIMENTOS 1....
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P T ó i11..-- LaLa herenciaherencia dede loslos seresseres vivosvivos.. BaseBase genéticagenética dede lala herenciaherencia.. DogmaDogma
Programa Teórico
centralcentral dede lala BiologíaBiología MolecularMolecular.. HerenciaHerencia dede loslos caracterescaracteres:: MendelismoMendelismo..22..-- GenéticaGenética yy evoluciónevolución.. EvoluciónEvolución dede laslas especiesespecies:: DarwinismoDarwinismo.. DiversidadDiversidad
dede laslas especiesespecies yy poblacionespoblaciones ConservaciónConservación dede loslos recursosrecursos genéticosgenéticosdede laslas especiesespecies yy poblacionespoblaciones.. ConservaciónConservación dede loslos recursosrecursos genéticosgenéticos..33..-- GenesGenes yy conductaconducta.. ¿Heredado¿Heredado oo adquirido?adquirido? InteracciónInteracción genotipogenotipo--
ambienteambiente.. GenéticaGenética deldel comportamientocomportamiento..44..-- GenéticaGenética yy saludsalud.. EnfermedadesEnfermedades concon basebase genéticagenética.. TerapiaTerapia génicagénica yy
FarmacogenéticaFarmacogenética..55 -- CélulasCélulas madremadre AplicacionesAplicaciones dede laslas célulascélulas madremadre ObtenciónObtención dede célulascélulas55..-- CélulasCélulas madremadre.. AplicacionesAplicaciones dede laslas célulascélulas madremadre.. ObtenciónObtención dede célulascélulas
madremadre.. ClonaciónClonación terapéuticaterapéutica.. CélulasCélulas madremadre yy cáncercáncer..66..-- IngenieríaIngeniería genéticagenética yy biotecnologíabiotecnología.. TécnicasTécnicas dede ingenieríaingeniería genéticagenética..
ProyectoProyecto genomagenoma humanohumano.. BiotecnologíaBiotecnología yy mediomedio ambienteambiente..77..-- IngenieríaIngeniería genéticagenética:: OrganismosOrganismos transgénicostransgénicos.. MetodologíaMetodología..
AplicacionesAplicaciones AlimentosAlimentos transgénicostransgénicos PolémicaPolémicaAplicacionesAplicaciones.. AlimentosAlimentos transgénicostransgénicos.. PolémicaPolémica..
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Organismos modificados genéticamente
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Organismos modificados genéticamente
Surge en los años 70Surge en los años 70.
Consiste en la transferencia de ADN de una especie a otra.
Bacterias: insulina, transferrina…etc.
Levaduras: vacunas hepatitis A y B…
Plantas: resistentes a herbicidas, con vitaminas…etc.
Animales: estudio de enfermedades (cáncer y otras), biorreactores de
proteínas de interés biomédico, crecimiento, resistencia al frío, medio
ambiente…
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Í
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METODOLOGÍA
Transferencia genética en animales y vegetales
1.- Preparación de una construcción génica
2.- Introducción de la construcción
3.- Detección del transgeng
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ÍMETODOLOGÍA
Transferencia genética en animales y vegetales
1.- Preparación de una construcción génica
ADN recombinante
Secuencia promotora Gen de interés+
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ÍMETODOLOGÍA
Transferencia genética en animales y vegetales
2.- Introducción de la construcción
Microinyección Electroporación Bombardeo de partículas
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ÍMETODOLOGÍA
Transferencia genética en animales y vegetales
En caso de animales transgénicos
Gen de interés
Inyección en óvulo f d dfecundado
Desarrollo del organismo hasta adulto
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ÍMETODOLOGÍA
Transferencia genética en animales y vegetales
Otros métodos
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METODOLOGÍAT f i éti i l t lTransferencia genética en animales y vegetales
3.- Detección del transgen
+
Gen de proteína fluorescenteGen de interés: Hormona decrecimiento, resistencia a
f d d i li tenfermedades, insulina…etc.
Permite detectar queparte del organismoparte del organismolleva el transgen
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Animales transgénicos para…
Investigación: cáncer (ratones KO)Mejora de crecimientoResistencia a enfermedadesResistencia al fríoResistencia al fríoControl de la reproducciónBiosensoresBiorreactores
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Animales transgénicos para…
Investigación: cáncer (ratones KO)
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Animales transgénicos para…
Mejora de crecimiento
Resistencia a enfermedades
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Animales transgénicos para…
Ovejas productoras de lana de mayor calidad
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Animales transgénicos para…
Cerdos más magros
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Animales transgénicos para…
Biosensores
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Animales transgénicos para…
Ventajas:- Altas cantidades:2-4 litros de leche diaria
Biorreactores
- Algunos productos: hasta 60mg/ml (∼200mg/dia)- Fácil acceso
Económico- Económico
Ejemplos:- Lactoferrina humana (antimicrobiano)- Activador tisular del plasminógeno humano (disolución de coágulos)(disolución de coágulos)- Enzima α-1-antitripsina humana (α1ATh) (antiinflamatorio)- Enfisema hereditario - El factor IX antihemofílico humano ...etc.
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HISTORIA DE LOS ALIMENTOS
1. NACIMIENTO DE LA AGRICULTURA:DOMESTICACIÓN DE VARIEDADES (10.000 a. C.)
2. LA REVOLUCIÓN VERDE:MECANIZACIÓN, PESTICIDAS Y ABONOS (s XIX-50s)( )
1000-2000 l leche/año -------10000 l vaca/año2000 kg/Ha ------------9000 kg/ha
3. II REVOLUCIÓN VERDE: ¿¿¿TRANSGÉNICOS???
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ALIMENTOS MODERNOS: COMIDA BASURA
1. Altamente refinados, sin fibra, bajos en minerales, vitaminas, etc... Pero muy energéticos.
2. Ricos en grasas saturadas.
3. Contienen gran cantidad de aditivos: colorantes, conservantes, antioxidantes, edulcorantes, etc.
4. Pueden contener residuos tóxicos: pesticidas, hormonas, anabolizantes, metales pesados, etc.
5. Agravantes para enfermedades como la obesidad, las enfermedades del corazón, la diabetes del tipo II, las caries, celulitis, etc.
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SUPERFICIE MUNDIAL DE CULTIVOS TRANSGÉNICOS: 13 países mega-productores detransgénicos(2007)(2007).
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CULTIVOS TRANSGÉNICOS MÁS COMUNES
160 140
120
140
100
hect
área
s 72
60
80
illon
es d
e
34
20
40
M 3425
0
20
SOJA MAÍZ ALGONDÓN COLZA
36%7% 16% 11%
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DISTRIBUCIÓN DE LA SUPERFICIE DE TRANSGÉNICOS TOTAL
6%
59%23%
12%6%
SOJAMAÍZALGONDÓNCOLZACOLZA
DISTRIBUCIÓN DE LA SUPERFICIE DE TRANSGÉNICOS SEGÚN CARACTER
19%
7%TOLERANCIA AHERBICIDAS
74%
19% HERBICIDASRESISTENCIA AINSECTOSAMBAS
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MODIFICACIONES GENÉTICAS EN PLANTAS APROBADAS EN EUROPA
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CULTIVOS TRANSGÉNICOS ALIMENTARIOS EN ESPAÑA
Mapa de los ensayos experimentales con transgénicos en p y p gEspaña 2011
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CULTIVOS TRANSGÉNICOS ALIMENTARIOS EN ESPAÑA
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OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS
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OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS: PLÁSMIDO Ti
Transgen de la bacteria a la planta
Infecta a la planta
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OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS: PLÁSMIDO Ti
![Page 30: 8. Ingenieria Genética y transgenicos 2011-2012.ppt [Modo de ... · HISTORIA DE LOS ALIMENTOS 1. NACIMIENTO DE LA AGRICULTURA: DOMESTICACIÓN DE VARIEDADES (10.000 a. C.) 2. ...](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022021709/5bb68a7d09d3f2f7768bf2a4/html5/thumbnails/30.jpg)
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OBTENCIÓN DE PLANTAS TRANSGÉNICAS: BOMBARDEO DE PARTÍCULAS RECUBIERTAS DE ADNRECUBIERTAS DE ADN
![Page 31: 8. Ingenieria Genética y transgenicos 2011-2012.ppt [Modo de ... · HISTORIA DE LOS ALIMENTOS 1. NACIMIENTO DE LA AGRICULTURA: DOMESTICACIÓN DE VARIEDADES (10.000 a. C.) 2. ...](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022021709/5bb68a7d09d3f2f7768bf2a4/html5/thumbnails/31.jpg)
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Ventajas de las plantas transgénicas frente a técnicas convencionales de mejora
Mejora Clásica Mejora Ing. Genética1.- Es necesario buscar una plantadonante que tenga una propiedadde interés (p.e. resistencia) y que
1.- Los genes que se introducenpueden provenir de cualquier otrodonante, no necesariamente de una
.pueda hibridar con la que queremosmejorar.
variedad que pueda cruzarse con laque queremos mejorar.
2.- La nueva variedad puede 2.- Sólo se introduce un solo genpcontener más de 100 genesadicionales del donante después delproceso de hibridación llevado a
gnuevo, por lo que el resto delgenoma de la planta se preservaintacto en las siguientesp
cabo en varias generaciones.g
generaciones.3.- El proceso de mejora es lento, senecesitan 6-8 generaciones para
3.- El proceso de mejora es muchomás rápido.necesitan 6 8 generaciones para
mejorar por hibridación.más rápido.
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Aplicaciones de la Ingeniería Genética en plantas
http://www.elmundo.es/elmundo/2009/04/27/ciencia/1240855412.html
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Aplicaciones de la Ingeniería Genética en plantas
Bt Bt Bt
Bt: Toxina letal para insectos. Existe en una bacteria (Bacillus thuringiensis)
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Aplicaciones de la Ingeniería Genética en plantas
![Page 35: 8. Ingenieria Genética y transgenicos 2011-2012.ppt [Modo de ... · HISTORIA DE LOS ALIMENTOS 1. NACIMIENTO DE LA AGRICULTURA: DOMESTICACIÓN DE VARIEDADES (10.000 a. C.) 2. ...](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022021709/5bb68a7d09d3f2f7768bf2a4/html5/thumbnails/35.jpg)
Aplicaciones de la Ingeniería Genética en plantas: Tomates transgénicos para t d ió
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retrasar su maduración
Transg.No-Transg. Transg.No-Transg.
TN T TN TTransg.No-Transg. Transg.No-Transg.
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Casos polémicos de transgénicos
1. Patatas transgénicas2. Mariposas monarca
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Riesgos para la salud de los transgénicos
Al iAlérgenos conocidos Etiquetado
AlergiasAlérgenos no conocidos
Comparación de secuenciasResistencia a enzimas digestivasConcentración de la sustancia
Resistencia a antibióticos
Mayor nivel de residuos tóxicos
Mutación Transferencia horizontal a bacterias
Plantas resistentes Más cantidad de Mayor nivel de residuos tóxicos
Peligros en la ingesta de los transgénicos
a herbicidas herbicida en la planta
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Riesgos para el medio ambiente
Pérdida de biodiversidadContaminación genéticaRiesgos Aumento de la utilización de pesticidasEnvenenamiento de la vida salvaje
Riesgos
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Temores sobre los transgénicos
1.- AGRESIÓN INDISCRIMINADAcontra los organismos del entornoa causa de los insecticidasintegrados en muchos cultivos
2.- MALEZAS RESISTENTES. Losgenes que confieren a las plantassu resistencia a parásitos oherbicidas, acabarán llegando a la
3.- FRACASO DE LOS CULTIVOSTRANSGÉNICOS porque losinsectos parásitos y las malashierbas se tornarán inmunes a losintegrados en muchos cultivos
transgénicos.herbicidas, acabarán llegando a lamaleza y crearán malas hierbasdotadas de estos caracteres.
hierbas se tornarán inmunes a losinsecticidas integrados en la plantay a los herbicidas fumigados ensembrados transgénicos.
Según la investigación: Según la investigación: Según la investigación: No existenLos estudios de laboratorio indicanque algunos insectos no diana,como la mariposa monarca,podrían resultar dañados, pero losestudios de campo sugieren que
NO SE HAN ENCONTRADO talesmalas hierbas, salvo casosanecdóticos. Como el polen de lasplantas transgénicas puede, aveces fecundar a especies
fracasos documentados, aunqueNO SE EXCLUYE la posibilidad.
estudios de campo sugieren queTAL RIESGO ES PEQUEÑO.
veces, fecundar a especiessilvestres de la misma familia, nose deben cultivar las transgénicasCERCA de éstas.
La investigación permite solucionar los problemas que vayan i d l d d ll d t é isurgiendo en el proceso de desarrollo de transgénicos
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EVALUACIÓN DEL RIESGO EN LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS
A áli i lá iAnálisis clásicos:SalmonellaClostridiumFallos detectados:
Bacteria manipulada para producir un suplemento alimentario a base detriptófano y que sintetizaba también una sustancia tóxica que causótriptófano y que sintetizaba también una sustancia tóxica que causómiles de enfermos y casi 50 muertos en Japón.
Soluciones:Soluciones:Etiquetado de alimentos transgénicos.Análisis individualizados de los alimentos.
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EL PRINCIPIO DE EQUIVALENCIA SUSTANCIAL
INTRODUCIDO POR LA OCDEINTRODUCIDO POR LA OCDE:
Significa que los nuevos alimentos transgénicos equivalentes a susg q g qcontrapartes naturales no necesitan más evaluaciones de lasrutinarias.
PROBLEMA:
Determinar que el transgénico y el natural son sustancialmenteDeterminar que el transgénico y el natural son sustancialmenteequivalentes.
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ANÁLISIS DE TRANSGÉNICOS
PRUEBAS IN VITROPRUEBAS IN VITRO:Comparan los macronutrientes y otros elementos, pero no analizansustancias minoritarias, ni detectan la aparición de alérgenos otoxinas.Pruebas de ADN.
PRUEBAS IN VIVO:Se utilizan animales a los que se suministran y determinan gananciade peso tasa de conversión de alimento etc pero la extrapolación ade peso, tasa de conversión de alimento, etc., pero la extrapolación ahumanos no es fiable.
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ANÁLISIS DE TRANSGÉNICOS
PARA DETERMINAR LA NO EXISTENCIA DE TOXINAS NIPARA DETERMINAR LA NO EXISTENCIA DE TOXINAS NIALERGENOS: Pruebas en humanos durante 3-5 años antes decomercializar.
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IMPLICACIONES LEGALES, DE SEGURIDAD Y SOCIALES
H i l é i ?¿Hay que etiquetar los transgénicos?
Las compañías se niegan porque son “sustancialmenteLas compañías se niegan porque son sustancialmenteequivalentes”.
LA AUSENCIA DE ETIQUETA:
1 El consumidor no puede elegir1. El consumidor no puede elegir.2. Sería difícil rastrear algún problema en los transgénicos.