APLICACIONES AGROALIMENTARIAS

DE LA BIOTECNOLOGÍA.

APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA EN LA ACTUALIDAD La biotecnología se aplica actualmente en sectores tan diversos como: la Salud Animal y

humana. Agroalimentación. Suministros

industriales. Producción de energía Protección del

medioambiente.

La biotecnología verde es aquella dedicada a

dar productos y servicios en el área

agroalimentaria.

la biotecnología verde, un conjunto de herramientas tecnológicas que utilizan organismos vegetales, microorganismos y otros sistemas biológicos para la producción o mejoramiento de vegetales para el consumo humano y animal, el desarrollo de nuevos materiales y la obtención de bioenergía .

El sector agroalimentario, bajo la biotecnología verde, se perfila como uno de los actores que más darán que hablar

Cultivo in vitro de plantas

Producción vegetal

asistida por marcadores moleculares

Hibridación

Biofertilizantes y biopesticidas

Ingeniería genética de

plantas

esta disciplina incluye las

siguientes áreas de investigación y

aplicaciones

Estas técnicas permiten producir, en condiciones de laboratorio, plantas completas a partir de fragmentos muy pequeños de

partes de las plantas como hojas, raíces o tallos e incluso a partir de una única célula vegetal. De este

modo se pueden producir plantas idénticas a las seleccionadas y

libres de agentes patógenos en un tiempo reducido

1.-Cultivo in vitro de plantas

Los ejemplos se muestran a continuación en artículos resumidos para un mayor entendimiento

Aplicación de técnicas de cultivo in vitro en la propagación de Legrandia concinna

Legrandia concinna es un árbol nativo que se

encuentra en estado de conservación bajo la

categoría de Vulnerable. Es un árbol pequeño que

no alcanza grandes dimensiones; se

caracteriza porque su madera es muy dura,

utilizándose en la fabricación de mangos

de herramientas

Actualmente el cultivo in vitro se ha constituido en una vía excelente para

incrementar el número de

individuos de especies leñosas, especialmente las que se encuentran

bajo estado de conservación

Se estableció in vitro Luma del

Norte, utilizando segmentos

nodales con yemas axilares de plantas juveniles

(tres años)

• http://www.revistavirtualpro.com/Aplicación de técnicas de cultivo in vitro en la propagación de Legrandia concinna

El cultivo in vitro o micropropagacion se presenta como una excelente alternativa

para superar las dificultades antes mencionadas de los métodos tradicionales en la producción de una amplia gama de

especies , ya que por medio de esta técnica es posible reproducir clones con alto valor genético y además conseguir plantas de alto valor genético y además

conseguir de alta calidad que puedan llegar incluso a triplicar las ganancia

económicas

En este trabajo se propone una alternativa

metodológica de propagación, desarrollando

un protocolo de establecimiento y

multiplicación organogénica por medio de la técnica del

cultivo in vitro, que permitirá regenerar

individuos de Luma del Norte, con fines futuros de recuperación, conservación

y reforestación de la especie.

Aplicación de tecnicas de cultivo in vitro en la propagacion de Legrandia concinna

• http://www.revistavirtualpro.com/Aplicación de técnicas de cultivo in vitro en la propagación de Legrandia concinna

Se propaga vegetativamente mediante brotes laterales y adventicios y aunque este método es rápido puede

tardarse un año (FONNESBECH y FONNESBECH, 1979); usando métodos de cultivo in vitro es posible acortar dicho tiempo a seis meses, además de obtener

cientos de plantas mediante multiplicación clonal masiva.

este trabajo tiene como objetivo la propagación in vitro de Spathiphyllum sp., a partir de segmentos de

inflorescencias

PROPAGACION IN VITRO DE CALA BLANCA Spathiphillum sp

• http://www.redalyc.org/propagacion in vitro de cala blanca/ Spathiphillum sp

Consiste en el empleo de marcadores moleculares para seleccionar una determinada característica de interés. Un marcador molecular es una

secuencia de ADN de longitud corta que se encuentra

estrechamente ligada a la característica de interés cuya selección permite seleccionar

rasgo deseado.

2.-Producción vegetal asistida por marcadores moleculares

• http://www.redalyc.org/Producción vegetal asistida por marcadores moleculares

MARCADORES GENÉTICOS DE RESISTENCIA A ROYA DE TALLO (Puccinia graminis Persoon f. sp.avenae) EN

AVENA (Avena sativa L.)

Los resultados de la evaluación en plántula bajo condiciones de invernadero, al igual que en campo, muestran que la variedad Chihuahua fue susceptible a todos los aislados; Cevamex lo fue a cuatro, Obsidiana fue susceptible a dos y moderadamente resistente a tres y Karma manifestó el mayor nivel de resistencia, razón por la cual se puede inferir que esta variedad posee más genes de resistencia a las razas fisiológicas de roya

es necesario implementar estrategias de mejoramiento genético orientadas al desarrollo de variedades con resistencia horizontal o duradera para lo cual se deben identificar genotipos de avena que posean genes con efectos de resistencia

El objetivo de este estudio fue buscar e identificar marcadores moleculares ligados a genes de resistencia a la roya del tallo en cuatro cultivares de avena.

CONCLUSIONES

La metodología aplicada a nivel de marcadores moleculares permitió detectar diferencias entre variedades de avena respecto a su reacción al ataque de roya de tallo (Puccinia graminis Persoon f. sp. avenae).

En la variedad Karma se observaron la mayoría de los marcadores de genes de resistencia que poseen Obsidiana y Cevamex.

http://www.redalyc.org/marcadores genéticos de resistencia a roya de tallo (Puccinia graminis Persoon f. sp.avenae) en avena (Avena sativa L.)

En ocasiones, la descendencia procedente del cruce de dos

variedades o especies diferentes suele tener

características deseadas. Este fenómeno se conoce como

“vigor híbrido” y suele dar lugar a plantas de mayor

productividad.

3.-Hibridación

Hibridización y selección de cepas de Saccharomyces cerevisiae a partir de levaduras de panificación industriales

hibridización de dos cepas de levadura de panificaciónSaccharomyces cerevisiae aisladas en Tailandia Se empleó la técnica de rare-mating con cepas de apareamiento haploides y diploides de levaduras de panificación japonesa. Se seleccionaron híbridos poliploides (triploides y tetraploides) producidos por rare-mating, y se indujeron por esporulación.

Se llevó a cabo un screening de segregantes obtenidos de clones de esporas individuales de los híbridos por determinación de sus características, por ejemplo, producción de levadura luego de su cultivo, contenidos de trihalosa y carbohidratos totales

• http://www.scielo.org.co/Hibridización y selección de cepas de Saccharomyces cerevisiae a partir de levaduras de panificación industriales

Los biofertilizantes y biopesticidas permiten sustituir pesticidas

químicos que pueden contener sustancias contaminantes y dar

lugar a efectos indeseables sobre los cultivos.

4.-Biofertilizantes y biopesticidas

Biofertilizantes como alternativa nutricional en ornamentales

Se realizó esta investigación en dos cultivos de flores (clavel y

pompón) de la Sabana de Bogotá con el fin de probar el

efecto sobre plantas y la producción de flores de un biofertilizante formado por

diferentes cepas de Azotobacter sp. (bacteria de vida libre,

fijador de nitrógeno atmosférico y productora de sustancias

estimuladoras del crecimiento).

Se manejaron tres niveles de fertilización nitrogenada: 100, 50 y

30 por ciento, y dos mezclas de cepas de

Azotobacter sp

El análisis estadístico no mostró diferencias significativas entre los diversos tratamientos en el desarrollo vegetativo, producción de ramos y calidad de flor, lo que representa beneficios económicos y ambientales muy prometedores

• http://www.scielo.org.co/Biofertilizantes como alternativa nutricional en ornamentales

. Entre los microorganismos más

importantes se encuentran las bacterias de los géneros Fusarium,

Pseudomonas y Bacillus, y hongos de los géneros

Gliocladium y Trichoderma. Este último es el más utilizado para el

control de un grupo importante de patógenos

del suelo.

Existe un grupo importante de hongos y bacterias que presentan efectos antagónicos con

otros microorganismos, y esta acción puede ser

aprovechada como una forma de control

biológico de patógenos vegetales.

Trichoderma comprende una gran cantidad de cepas de hongos que actúan como agentes de control biológico, las propiedades antagónicas las cuales están basadas en la activación de mecanismos múltiples. Las cepas de Trichoderma ejercen biocontrol contra fitopatógenos fungales, sea indirectamente al competir por nutrientes y espacio, modificando las condiciones

Microorganismos antagonistas para el control fitosanitario

• http://www.revistavirtualpro/Microorganismos antagonistas para el control fitosanitario/.com

La ingeniería genética permite transferir de forma selectiva

genes de un organismo a otro dando lugar a nuevos cultivos vegetales, nuevos animales o

nuevas materias. Existen multitud de cultivos vegetales

que han sido modificados genéticamente como el

algodón, el maíz y la soja.

5.-Ingeniería genética de plantas

• http://www.scielo.org.co/ingenieria genética de plantas

Con respecto a los alimentos transgénicos, lo que se hace es buscar, en un ser vivo (animal, planta, bacteria o virus) un gen que codifique una proteína; como podría ser una enzima que intervenga en la maduración de los frutos o en la producción de un compuesto inhibidor de multiplicación viral o de una característica estructural u organoléptica. Este gen se introduce en el material genético del alimento que se desea mejorar o modificar. Con esto se obtienen las características finales deseadas, sin tener que pasar por lentos procesos de selección y cruces de cosechas y de animales que se venía realizando tradicionalmente.

ALIMENTOS

TRANSGÉNICOS La biotecnología ha desarrollado numerosos métodos gracias a largos y minuciosos procesos, que requieren el paso de varias generaciones de plantas silvestres y la selección de cosechas para desarrollar algunas características específicas en un determinado producto que han beneficiado la agricultura y la producción de alimentos.

• http://www.scielo.org.co/alimentos transgenicos

• www.wikilearning.com/articulos/biotecnologia/Alimentos transgenicos o geneticamente modificados(AGM)

Alimentos transgenicos o geneticamente modificados(AGM)

Históricamente los alimentos han producido alergias en personas susceptibles. Los genes, que es lo que se transfiere de un organismo a otro para obtener AGM, codifican ciertas proteínas que pueden ser alergénicas para un grupo de la población. En la compañía Pionner Hi-Bred International observaron que el crecimiento de los animales se podía optimizar con una dieta rica en aminoácidos azufrados, por lo que diseñaron una soya transgénica que tuviera esta característica, introduciendo un gen de nuez de Brasil. Nordlle y colaboradores observaron que los alérgicos al extracto de nuez resultaban positivos en un test al extracto de soya transgénica, demostrando que ligaba a Ig E. Por ello, hubo que retirar el producto antes de que llegara al mercado. La dificultad de separar la soya para el consumo humano de aquella para otros fines resulta un gran problema. La proteína de la soya se utiliza frecuentemente en fórmulas lácteas infantiles, en sustitutos de la carne, entre otros.La Food and Drug Administration de los Estados Unidos, exige de rigurosos procedimientos para evaluar el potencial alergénico de los productos transgénicos antes de autorizar su comercialización permitiendo a la industria la posibilidad de evaluar que dichos productos sean tan seguros como los tradicionales.

• www.wikilearning.com/articulos/biotecnologia/Alimentos transgénicos o genéticamente modificados(AGM)

EFECTOS ADVERSOS Los potenciales riesgos a los que nos podríamos ver expuestos con los AGM y que son el fundamento de organizaciones ecologistas que rechazan la utilización y consumo de AGM, son el desarrollo de alergias, la resistencia a los antibióticos, la pérdida o modificación del valor nutricional de los alimentos, la presencia de compuestos tóxicos, la aparición de enfermedades nuevas y no tratables, además del daño a las especies silvestres de plantas

RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS La posibilidad de que se transmita resistencia a los antibióticos a través del consumo de alimentos transgénicos Se postula que al utilizar bacterias u otros microorganismos resistentes a un determinado antibiótico para seleccionar aquellas que han incorporado los genes que codifican la característica de interés. Al ingerir estos productos se transmitiría esa resistencia al antibiótico lo que dificultaría el manejo de patologías.

• www.wikilearning.com/articulos/biotecnologia/Alimentos transgenicos o geneticamente modificados(AGM)

TOXINAS Y ANTINUTRIENTES Hay que recordar que las tóxinas también pueden estar en alimentos tradicionales. Los inhibidores o antinutrientes, normalmente están presentes en los alimentos tradicionales. Ellos se destruyen en porcentajes variables por la cocción, como ocurre con el ácido fítico en el trigo entero de panificación. La técnica se enfoca más bien en eliminar o disminuir las concentraciones de estos compuestos de manera de favorecer su biodisponibilidad.

En conclusión, no existe en la actualidad evidencia científica que respalde la teoría de que, asociado al consumo de AMG se haya desarrollado alguna enfermedad o daño a largo plazo. No se ha observado ninguna reacción adversa que no se haya dado con los alimentos sin modificar. Tampoco se ha evidenciado modificaciones que vayan en detrimento del contenido nutricional. Sin embargo, aún no conocemos los efectos a largo plazo de la ingesta de AGM, por lo que serán necesarias evaluaciones en el futuro.

• www.wikilearning.com/articulos/biotecnologia/Alimentos transgénicos o genéticamente modificados(AGM)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS • http://www.revistavirtualpro.com/Aplicación de técnicas de cultivo in vitro en

la propagación de Legrandia concinna • http://www.redalyc.org/propagacion in vitro de cala blanca/ Spathiphillum sp • http://www.redalyc.org/Producción vegetal asistida por marcadores

moleculares • http://www.redalyc.org/marcadores genéticos de resistencia a roya de

tallo (Puccinia graminis Persoon f. sp.avenae) en avena (Avena sativa L.) • http://www.scielo.org.co/Hibridización y selección de cepas de Saccharomyces

cerevisiae a partir de levaduras de panificación industriales • http://www.scielo.org.co/Biofertilizantes como alternativa nutricional en

ornamentales • http://www.revistavirtualpro/Microorganismos antagonistas para el control

fitosanitario/.com • http://www.scielo.org.co/ingenieria genética de plantas • http://www.scielo.org.co/alimentos transgenicos • www.wikilearning.com/articulos/biotecnologia/Alimentos transgenicos o

geneticamente modificados(AGM)