Biotecnología (Modificación Genética e Hibridación)

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CAPITULO I 1. Biotecnología. Generalidades 1.1. Definición La palabra "biotecnología" es el resultado de la unión de otras dos: "biología" y "tecnología". Y es que la biotecnología es exactamente eso: tecnología biológica. Los seres vivos pueden ser considerados maquinarias biológicas. Utilizamos maquinaria biológica en forma de moléculas para movernos, obtener energía de lo que comemos, respirar, pensar. La biotecnología consiste precisamente en la utilización de la maquinaria biológica de otros seres vivos de forma que resulte en un beneficio para el ser humano, ya sea porque se obtiene un producto valioso o porque se mejora un procedimiento industrial. Mediante la biotecnología, los científicos buscan formas de aprovechar la "tecnología biológica" de los seres vivos para generar alimentos más saludables, mejores medicamentos, materiales más resistentes o menos contaminantes, cultivos más productivos, fuentes de energía renovables e incluso sistemas para eliminar la contaminación.

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CAPITULO I

1. Biotecnologa. Generalidades1.1. Definicin La palabra "biotecnologa" es el resultado de la unin de otras dos: "biologa" y "tecnologa". Y es que la biotecnologa es exactamente eso: tecnologa biolgica. Los seres vivos pueden ser considerados maquinarias biolgicas. Utilizamos maquinaria biolgica en forma de molculas para movernos, obtener energa de lo que comemos, respirar, pensar. La biotecnologa consiste precisamente en la utilizacin de la maquinaria biolgica de otros seres vivos de forma que resulte en un beneficio para el ser humano, ya sea porque se obtiene un producto valioso o porque se mejora un procedimiento industrial. Mediante la biotecnologa, los cientficos buscan formas de aprovechar la "tecnologa biolgica" de los seres vivos para generar alimentos ms saludables, mejores medicamentos, materiales ms resistentes o menos contaminantes, cultivos ms productivos, fuentes de energa renovables e incluso sistemas para eliminar la contaminacin. Labiotecnologatiene sus fundamentos en latecnologaque estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biolgicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinario. Labiologay lamicrobiologason las ciencias bsicas de la biotecnologa, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensin de la mecnica microbiana en primera instancia. La biotecnologa se usa ampliamente enagricultura,farmacia,ciencia de los alimentos,medio ambienteymedicina. La biotecnologa se desarroll desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias comobiologa,bioqumica,gentica,virologa,agronoma,ecologa,ingeniera,fsica,qumica,medicinayveterinariaentre otras. Tiene gran repercusin en lafarmacia, lamedicina, la ciencia, el tratamiento de residuos slidos, lquidos, gaseosos y laagricultura. La Organizacin para la Cooperacin y Desarrollo Econmico (OCDE) define la biotecnologa como la "aplicacin de principios de la ciencia y la ingeniera para tratamientos de materiales orgnicos e inorgnicos por sistemas biolgicos para producir bienes y servicios". Probablemente el primero que us este trmino fue elingenierohngaroKroly Ereki, en1919, cuando lo introdujo en su libroBiotecnologa en la produccin crnica y lctea de una granexplotacin agropecuaria. Segn elConvenio sobre Diversidad Biolgicade1992, la biotecnologa podra definirse como "toda aplicacin tecnolgica que utilice sistemas biolgicos y organismos vivos o sus derivados para la creacin o modificacin de productos o procesos para usos especficos". El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnologa del Convenio sobre la Diversidad Biolgicadefine labiotecnologa modernacomo la aplicacin de: Tcnicasin vitrodecido nucleico, incluidos elcido desoxirribonucleico(ADN)recombinantey la inyeccin directa de cido nucleico enclulasuorgnulos. La fusin de clulas ms all de lafamiliataxonmica, que supere las barrerasfisiolgicasnaturales de lareproduccino de la recombinacin y que no sean tcnicas utilizadas en la reproduccin yseleccin tradicionales.1.2. Aplicaciones de la biotecnologa La biotecnologa tiene aplicaciones en importantes reas industriales, como la atencin de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, por ejemploplsticos biodegradables,aceites vegetalesybiocombustibles; y cuidado medioambiental a travs de labiorremediacin, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso especfico de plantas en la biotecnologa se le llamabiotecnologa vegetal. Adems se aplica en la gentica para modificar ciertos organismos.

1.2.1. Biotecnologa para la biorremediacin La biorremediacin es el proceso por el cual se utilizanmicroorganismospara limpiar un sitio contaminado. Los procesos biolgicos desempean un papel importante en la eliminacin de contaminantes y la biotecnologa aprovecha la versatilidadcatablicade los microorganismos para degradar y convertir dichos compuestos. En el mbito de la microbiologa ambiental, los estudios basados en el genoma abren nuevos campos de investigacinin silicoampliando el panorama de lasredes metablicasy su regulacin, as como pistas sobre las vas moleculares de los procesos de degradacin y las estrategias de adaptacin a las cambiantes condiciones ambientales. Los enfoques de genmica funcional y metagenmica aumentan la comprensin de las distintas vas de regulacin y de las redes de flujo del carbono en ambientes no habituales y para compuestos particulares, que sin duda aceleraran el desarrollo de tecnologas de biorremediacin y los procesos de biotransformacin. Los entornos martimos son especialmente vulnerables ya que los derrames de petrleo en regiones costeras y en mar abierto son difciles de contener y sus daos difciles de mitigar. Adems de la contaminacin a travs de las actividades humanas, millones de toneladas de petrleo entran en el medio ambiente marino a travs de filtraciones naturales. A pesar de su toxicidad, una considerable fraccin del petrleo que entra en los sistemas marinos se elimina por la actividad de degradacin dehidrocarburosllevada a cabo por comunidades microbianas, en particular, por las llamadas bacterias hidrocarbonoclsticas (HCB). Adems varios microorganismos comoPseudomonas,Flavobacterium,ArthrobacteryAzotobacterpueden ser utilizados para degradar petrleo.El derrame del barco petroleroExxon ValdezenAlaskaen 1989 fue el primer caso en el que se utiliz biorremediacin a gran escala de manera exitosa, estimulando la poblacin bacteriana suplementndolenitrgenoyfsforoque eran los limitantes del medio. El uso de procesos biolgicos ha sido propuesto para la detoxificacin de residuos y remediacin de sitios afectados debido a que han demostrado ser ms prcticos y econmicamente factibles para el manejo y tratamiento de diferentes tipos de residuos de las actividades de exploracin y produccin de petrleo. Los mtodos de tratamiento biolgico dependen de la capacidad de los microorganismos para degradar residuos aceitosos a productos inocuos (dixido de carbono, agua y biomasa) a travs de reacciones bioqumicas. Sin embargo, existen algunas limitantes que dificultan su aplicabilidad como son la disponibilidad de nutrientes, el alto contenido de arcillas, aireacin y la disponibilidad del contaminante, sin mencionar la edad de la contaminacin. Estudios realizados recientemente en el Instituto Mexicano del Petrleo demostraron el potencial de aplicacin de las tecnologas de biorremediacin en sitios contaminados con lodos y recortes de perforacin mediante la aplicacin de la tecnologa de composteo en biopilas. El uso de nuevas tecnologas para las aplicaciones diarias como el bioplastico con menor tiempo de degradacin contribuye al mejoramiento del ambiente disminuyendo la utilizacin del PET uno de los principales contaminantes. La biorremediacin es llevada a cabo fundamentalmente mediante el uso de microorganismos y, en menor medida, de plantas. La biorremediacin es un fenmeno comn en la naturaleza, cuando en un ambiente o ecosistema se produce una alteracin del equilibrio como es el caso de una gran tala de rboles, ello origina un aumento considerable de materia orgnica en el suelo. Los factores que gobiernan la biorremediacin son complejos y pueden variar enormemente dependiendo de la aplicacin. En muchos casos puede llegar a ser difcil distinguir entre los factores biticos y abiticos que contribuyen con la biorremediacin. En este caso los factores fsicos y biticos tratan de reponer el dao, se produce entonces un aumento de organismos saprfitos los cuales ocasionan una gran mineralizacin de la materia cada, adems el resto de esa materia puede ser reciclada ohumificada. En general existen dos estrategias para ayudar a un ecosistema a remediarse: la primera es agregar nutrientes de forma de estimular las poblaciones naturales y as aumentando su actividad; la segunda es introduciendo microorganismos exgenos dentro del ecosistema como forma de remediacin. En este ltimo caso con las nuevas tcnicas de la ingeniera gentica se pueden emplear microorganismos genticamente modificados, hacindolos ms eficientes en la biorremediacin. Los mbitos principales de la biorremediacin moderna son:1.2.1.1. Biorremediacin de combustibles fsiles La descomposicin microbiana de estos hidrocarburos es de considerable importancia econmica y ambiental por los perjuicios que ocasionan. Una de las principales causas de contaminacin del ambiente son los derrames de petrleo. Estos combustibles causan graves problemas de contaminacin tanto al usarlos como al producirlos transportarlos.

1.2.1.2. Biorremediacin de Hidrocarburos Aromticos Polinucleares Los hidrocarburos aromticos polinucleares (HAPs) constituyen un grupo de contaminantes considerado de estudio prioritario debido a sus propiedades mutagnicas, txicas y cancergenas. En los ltimos aos la acumulacin de estos ha ido aumentado. Los compuestos policclicos aromticos conforman una familia grande de especies qumicas muy peligrosas. La transferencia de genes estomticos (contenidos en un plsmido) entre bacterias superficiales y endofticas, ha permitido crear cepas endofticas que metabolizan totalmente el tolueno, un compuesto aromtico muy txico y muy difcil de catabolizar.

1.2.1.3. Biorremediacin de compuestos xenobiticos Se denomina compuesto xenobiticos (xeno, vocablo que significa extrao) a aquellos compuestos sintetizados artificialmente por sntesis qumica confines industriales o agrcolas. Aunque estos compuestos pueden ser semejante a los compuestos naturales muchos son desconocidos en la naturaleza. As, los organismos capaces de metabolizarlos no podran existir en la naturaleza.Algunos de los xenobiticos ms conocidos son los plaguicidas entre los que se incluyen herbicidas, insecticidas, nematicidas, funguicidas, etc.

1.2.1.4. Biorremediacin de metales pesados Otra importante rea de contaminacin es la que originan los metales pesados. En este caso, el mecanismo bioqumico microbiano o vegetal, no es la degradacin del tomo contaminante, sino que se produce un cambio en el estado de oxidacin del metal para su detoxificacin. Este cambio en el estado de oxidacin permite seguir varias estrategias de biorremediacin: El metal se vuelve menos soluble y precipita lo que hace que sea menos utilizado por los organismos del ambiente. Hace que se vuelva por el contrario ms soluble por lo que puede ser removido por permeabilidad. Permite que pueda haber una volatilizacin del tomo. Hacerlo en si menos txico para los organismos del medio. Sus aplicaciones incluyen hasta la descontaminacin de desechos radioactivos. La fitorremediacin es un trmino general usado para describir varios mecanismos mediante los cuales las plantas alteran la composicin qumica de la matriz del suelo en el que estn plantadas. La palabra proviene del prefijo griego phyto (que significa planta) y de la raz latina remidium (que significa corregir o remover lo malo).Lo malo se refiere al dao antropognico (hecho por el hombre) al arrojar al medio contaminantes tales como solventes orgnicos, metales pesados, pesticidas o radionclidos1.2.2. Bioingeniera La ingeniera biolgica obioingenieraes una rama deingenieraque se centra en la biotecnologa y en lasciencias biolgicas. Incluye diferentes disciplinas, como laingeniera bioqumica, laingeniera biomdica, la ingeniera de procesos biolgicos, la ingeniera de biosistemas, laingeniera bioinformtica, etc. Se trata de un enfoque integrado de los fundamentos de las ciencias biolgicas y los principios tradicionales de las ingenieras clsicas como la qumica o la informtica. Los bioingenieros con frecuencia trabajan escalando procesos biolgicos de laboratorio a escalas de produccin industrial. Por otra parte, a menudo atienden problemas de gestin, econmicos y jurdicos. Debido a que laspatentesy los sistemas de regulacin (por ejemplo, laFDAen EE.UU.) son cuestiones de vital importancia para las empresas de biotecnologa, los bioingenieros a menudo deben tener los conocimientos relacionados con estos temas. Existe un creciente nmero de empresas de biotecnologa y muchas universidades de todo el mundo proporcionan programas en bioingeniera y biotecnologa de forma independiente. Entre ellas destacan las de la especialidad deIngeniera Bioinformtica. Este es un campo interdisciplinario que se ocupa de los problemas biolgicos usando tcnicas computacionales propias de laIngeniera Informtica. Esa interdisciplinariedad hace que sea posible la rpida organizacin y anlisis de los datos biolgicos. Este campo tambin puede ser denominado biologa computacional, y puede definirse como, "la conceptualizacin de la biologa en trmino de molculas y, a continuacin, la aplicacin de tcnicas informticas para comprender y organizar la informacin asociada a estas molculas, a gran escala." La bioinformtica desempea un papel clave en diversas reas, tales como lagenmica funcional, lagenmica estructuraly laprotemica, y forma un componente clave en el sector de la biotecnologa y la farmacutica.1.3. reas de aplicacin de la biotecnologa 1.3.1. Biotecnologa roja Se aplica a la utilizacin de biotecnologa en procesosmdicos. Algunos ejemplos son la obtencin de organismos para producirantibiticos, el desarrollo de vacunasms seguras y nuevos frmacos, los diagnsticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de laingeniera genticapara curar enfermedades a travs de la manipulacin gnica.1.3.2. Biotecnologa blanca Tambin conocida como biotecnologa industrial, es aquella aplicada a procesosindustriales. Un ejemplo es la obtencin de microorganismos para generar un producto qumico o el uso deenzimascomocatalizadoreso Inhibidoresenzimticos industriales, ya sea para producir productos qumicos valiosos o destruir contaminantes qumicos peligrosos (por ejemplo utilizandooxidorreductasas). Tambin se aplica a los usos de la biotecnologa en laindustria textil, en la creacin de nuevos materiales, como plsticos biodegradables y en la produccin de biocombustibles. Su principal objetivo es la creacin de productos fcilmente degradables, que consuman menos energa y generen menos desechos durante su produccin.8La biotecnologa blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales. 1.3.3.Biotecnologa verde Es la biotecnologa aplicada a procesosagrcolas. Un ejemplo de ello es la obtencin deplantas transgnicascapaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnologa verde produzca soluciones ms amigables con el medio ambiente que los mtodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniera gentica en plantas para expresarplaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicacin externa de los mismos, como es el caso delmaz Bt. La biotecnologa se ha convertido en una herramienta en diversas estrategias ecolgicas para mantener o aumentar sustancialmente recursos naturales como los bosques. En este sentido los estudios realizados con hongos de carcter micorrzico permiten implementar en campo plntulas de especies forestales con micorriza, las cuales presentaran una mayor resistencia y adaptabilidad que aquellas plntulas que no lo estn.1.3.4. Biotecnologa azul: Tambin llamada biotecnologa marina, es un trmino utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnologa en ambientes marinos y acuticos. An en una fase temprana de desarrollo, sus aplicaciones son prometedoras para laacuicultura, cuidados sanitarios, cosmtica y productos alimentarios. 1.4 Ventajas de la biotecnologa Rendimiento superior. Mediante los organismos genticamente modificados el rendimiento de los cultivos aumenta, dando ms alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas porenfermedad oplagasas como por factores ambientales. Reduccin deplaguicidas. Cada vez que un organismo genticamente modificado es modificado para resistir una determinada plaga se est contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daos ambientales y a la salud. Mejora en lanutricin. Se puede llegar a introducirvitaminasy protenas adicionales en alimentos as como reducir los alrgenos y toxinas naturales. Tambin se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliara a los pases que tienen menos disposicin de alimentos, mejora en el desarrollo de nuevos materiales, resistencia a las enfermedades, reduccin del uso de pesticidas alimentos ms nutritivos, tolerancia a los herbicidas, cultivos de crecimiento ms rpido, mejoras en el sabor y la calidad Algunos de los productos que han sido mejorados a travs de la biotecnologa son: maz, soja y algodn que ahora requieren menores aplicaciones de herbicidas/pesticidas,soja con menor contenido de grasas saturadas y mayor contenido de cido oleico, lo que ofrece una mejor estabilidad cuando se fre papayas resistentes a los virus que logran que los cultivos sean ms confiables y se obtengan mejores rendimientos pimientos mejorados para lograr un mejor sabor (ms dulces) y que permanezcan ms duros despus de la cosecha; papas y maz resistentes a las enfermedades y que ofrecen mayores rendimientos el volumen de cultivos biotecnolgicos en desarrollo contina creciendo. La biotecnologa se ha usado en un nmero de cultivos por varios aos, se espera que en los prximos aos haya ms productos mejorados genticamente en el mercado. Algunos de los beneficios que se pueden esperar en el futuro cercano incluyen: reduccin de los niveles de toxinas naturales, como los alrgenos, en las plantas, aparicin de mtodos ms simples y rpidos para detectar a los patgenos, toxinas y contaminantes (para reducir el riesgo de las enfermedades que se transmiten por los alimentos), prolongacin de la frescura. Los siguientes son algunos de los productos que podran llegar al mercado como consecuencia de estos beneficios en desarrollo: aceites, como por ejemplo, el de soja y canola, desarrollados de manera tal que contengan ms estearatos, lo que har que las margarinas y las grasas vegetales sean ms saludables, melones ms pequeos sin semilla que representen una porcin, bananas y pias con cualidades de maduracin demoradas, man con un mejor equilibrio proteico, bananas resistentes a los hongos, tomates con mayor contenido de antioxidantes (licopeno) que las variedades actuales, frutas y vegetales que contengan mayores niveles de vitaminas C y E, para mejorar la proteccin que brindan contra el riesgo de contraer enfermedades crnicas como el cncer y trastornos cardacos, cabezas de ajo con ms alicina, sustancia que posiblemente ayude a reducir los niveles de colesterol, arroz ms rico en protenas, que utiliza genes transferidos de las plantas de arvejas, fresas que contengan mayores niveles de cido elgico, un agente natural que combate el cncer, pimientos, fresas, frambuesas, bananas, batatas (patata dulce) y melones mejorados para tener mejor calidad y condiciones nutritivas, fresas con mejores rendimientos y mayor duracin, mejor sabor y textura. De acuerdo con la Oficina de Censos de los Estados Unidos, la poblacin mundial se espera que llegue a 9,000 millones en el ao 2050. Hay pocas tecnologas que podrn igualar el potencial de la biotecnologa para ayudar a evitar el hambre en este siglo. Al aumentar la capacidad de los cultivos para resistir los factores ambientales, los agricultores podrn cultivar en partes del mundo que en la actualidad no son aptas para este tipo de actividades. Adems de producir alimentos adicionales, esta realidad tambin podra proporcionar a las economas de las naciones en desarrollo ms fuentes de trabajo y una mayor productividad. La biotecnologa tambin permitir que los agricultores incorporen mejoras en las variedades vegetales. Esto permitira aumentar el conjunto de genes agrcolas de que miles de millones de seres humanos dependen para obtener la alimentacin bsica. Otro de los beneficios econmicos y ambientales que se esperan concretar es en el rea de uso de fertilizantes. Aproximadamente la mitad de los 12.000 millones de dlares que los agricultores estadounidenses deben gastar cada ao en fertilizantes se evapora o desaparece con las lluvias. Como consecuencia de esta realidad, gran cantidad de los fertilizantes que se utilizan se desaprovecha y puede terminar contaminando las fuentes de agua y daando el medio ambiente. Algunas plantas, como por ejemplo, el maz, tambin podran mejorarse para extraer el nitrgeno del suelo y reducir la necesidad de fertilizantes. Los productos que podemos esperar en el futuro no tan cercano son, por ejemplo: protenas de mejor calidad en el maz y la soja (niveles aumentados de lisina y metionina que mejorarn los alimentos para animales) Modificacin en la produccin de cidos en las papas, lo que permitir que las plantas puedan soportar las heladas, arroz que crezca rpidamente, es ms rico en protenas y tiene mayor tolerancia a la sequa y los suelos cidos, arroz enriquecido con vitamina A que podra llegar a reducir la incidencia de la ceguera en los pases en desarrollo.1.5. Desventajas de la biotecnologa Los procesos de modernizacin agrcola, adems del aumento de la produccin y los rendimientos, tienen otras consecuencias. Una de ellas es la disminucin de la mano de obra empleada por efectos de la mecanizacin; esto genera desempleo y xodo rural en muchas reas. Por otro lado, para aprovechar las nuevas tecnologas se requieren dinero y acceso a la tierra y al agua. Los agricultores pobres que no pueden acceder a esos recursos quedan fuera de la modernizacin y en peores condiciones para competir con las producciones modernas. Entre los riesgos para el medio ambiente cabe sealar la posibilidad depolinizacin cruzada, por medio de la cual elpolende los cultivosgenticamente modificadosse difunde a cultivos no genticamente modificados en campos cercanos, por lo que pueden dispersarse ciertas caractersticas como resistencia a losherbicidasde plantas genticamente modificados a aquellas que no son genticamente modificados. Esto que podra dar lugar, por ejemplo, al desarrollo demalezams agresiva o de parientes silvestres con mayor resistencia a las enfermedades o a los estreses abiticos, trastornando el equilibrio delecosistema. Otros riesgos ecolgicos surgen del gran uso de cultivos modificados genticamente con genes que producentoxinasinsecticidas, como el gen delBacillus thuringiensis. Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al gen en poblaciones deinsectosexpuestas a cultivos genticamente modificados. Tambin puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, comoavesy mariposas, por plantas con genes insecticidas. Tambin se puede perderbiodiversidad, por ejemplo, como consecuencia del desplazamiento de cultivos tradicionales por un pequeo nmero de cultivos modificados genticamente". En general los procesos de avance de la frontera agrcola en reas tropicales y subtropicales suelen generar impactos ambientales negativos, entre otros: procesos de erosin de los suelos mayor que en reas templadas y prdida de la biodiversidad. Existen riesgos de transferir toxinas de una forma de vida a otra, de crear nuevas toxinas o de transferir compuestosalergnicosde una especie a otra, lo que podra dar lugar a reacciones alrgicas imprevistas.Existe el riesgo de que bacterias y virus modificados escapen de los laboratorios de alta seguridad e infecten a la poblacin humana o animal.Los agentes biolgicos se clasifican, en funcin del riesgo de infeccin, en cuatro grupos: Agente biolgico del grupo 1: aquel que resulta poco probable que cause una enfermedad en el hombre. Agente biolgico del grupo 2: aquel que puede causar una enfermedad en el hombre y puede suponer un peligro para los trabajadores, siendo poco probable que se propague a la colectividad y existiendo generalmente profilaxis o tratamiento eficaz. Agente biolgico del grupo 3: aquel con muchas probabilidades de que se propague a la colectividad y sin que exista generalmente una profilaxis o un tratamiento eficaz. Al evaluar los beneficios y riesgos de la biotecnologa moderna, hay varios puntos que dilucidar, antes de tomar decisiones sobre el uso de dicha tecnologa en problemas relativos a la alimentacin, la agricultura y el manejo de recursos naturales. Entre esos puntos, se incluyen la evaluacin y manejo de riesgos, dentro de un sistema efectivo de regulacin. Tambin hay que tomar en cuenta el papel de la propiedad intelectual para recompensar la innovacin y permitir el acceso a la tecnologa desarrollada por otras personas. En cuanto a los riesgos ambientales, hay seis problemas de seguridad que la OECD (Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo) cree que se deben considerar: transferencia de genes, malezas, efectos de las caractersticas, variabilidad gentica y fenotpica, manifestaciones del material gentico tomado de patgenos, y seguridad del personal encargado del trabajo (Cook, 1999) Al juzgar los riesgos y beneficios, es importante distinguir entre riesgos inherentes a la biotecnologa y riesgos que trascienden la biotecnologa. Los primeros incluyen aquellos que tienen que ver con la seguridad en la alimentacin y con la conducta del producto en relacin con el medio ambiente. En el segundo grupo, los riesgos se derivan del contexto social y poltico en el cual se utiliza la tecnologa, y cmo su uso puede beneficiar o perjudicar los intereses de diferentes grupos sociales. Entre ellos cabe destacar los efectos en la salud humana y los riesgos ambientales. Los efectos en la salud de los alimentos cultivados de variedades de cultivos modificados genticamente (tambin conocidos como alimentos genticamente modificados) dependen del contenido especfico del alimento en s y puede potencialmente ser beneficioso u ocasionalmente daino para la salud humana. Por ejemplo, un alimento genticamente modificado con un alto contenido de hierro digerible puede tener un efecto positivo en la salud si es consumido por una persona con deficiencia de hierro. En cambio, la transferencia de genes de una especie a otra tambin puede la transferencia de riesgos de alergias. Estos riesgos debern ser evaluados e identificados antes de que se comercialice. Algunas personas alrgicas a ciertas nueces, por ejemplo, necesitarn saber si los genes de cierta caracterstica se transfieren a otros alimentos tales como la soya. Se requerirn etiquetas si tales cultivos se llegaran a comercializar. Tambin hay preocupaciones sobre los riesgos potenciales a la salud del uso de seales de resistencia antibitica de alimentos genticamente modificados, a pesar de que no existe ninguna evidencia que lo pruebe. Se podrn requerir etiquetas en algunos pases para identificar el contenido nuevo que resulte de la modificacin gentica por razones culturales o religiosas o simplemente por el hecho de que los consumidores querrn saber cul es el contenido del alimento y cmo fue producido para tomar decisiones basadas en conocimientos, sin que dependan de los riesgos de salud. Dentro de los riesgos ecolgicos potenciales identificados consta el incremento de la maleza, debido a la polinizacin cruzada en donde el polen de los cultivos genticamente modificados se difunde a cultivos no genticamente modificados en campos cercanos. Esto puede hacer que se dispersen ciertas caractersticas como resistencia a los herbicidas de plantas genticamente modificados a aquellas que no son genticamente modificados, con el potencial posterior de convertirse enmaleza. Este riesgo ecolgico puede evaluarse cuando se decida otorgar al organismo genticamente modificado una caracterstica especfica, si se lo suelta en un ambiente particular, y si es as, bajo cules condiciones. Cuando se han aprobado tales liberaciones, el monitoreo del comportamiento de los organismos genticamente modificados luego de que hayan sido soltados, es un campo fructfero de investigacin futura como parte de la ecologa de cultivos. Otros riesgos ecolgicos potenciales surgen del gran uso de maz y algodn modificados genticamente con genes de insecticidas del Bacillus thuringienisis (el gene Bt). Esto puede hacer que se desarrolle una resistencia al Bt en poblaciones de insectos expuestas a cultivos genticamente modificados. Se est intentando manejar este riesgo en plantas iniciales de cultivos genticamente modificados mediante la plantacin de secciones "de refugio" en campos de algodn de Bt con variedades de insectos susceptibles para reducir la oportunidad de que los insectos evolucionen hasta lograr la resistencia a las plantas que tengan el gen Bt (Gould, 1999). Tambin puede haber riesgo para especies que no son el objetivo, como pjaros y mariposas, por plantas con el gene Bt. El monitoreo de estos efectos de nuevos cultivos transgnicos en el ambiente y el crear enfoques efectivos de manejo de riesgos son componentes esenciales para investigaciones posteriores de manejo de riesgos.

CAPITULO IIBIOTECNOLOGA VERDE (MODIFICACIN GENTICA E HIBRIDACIN)

2. Biotecnologa en la agricultura La agricultura tiene como objetivo el cultivo y produccin de alimentos que incorporamos a nuestra dieta y nos aportan energa y nutrientes. La agricultura es una actividad muy primitiva y hace pensar que no tiene mucho que ver con la ciencia, la tecnologa y la biotecnologa. Sin embargo, la realidad es muy distinta. Los inicios de la Agricultura se sitan hace ms de 10.000 aos en el Oriente Prximo, cuando el hombre abandon sus hbitos nmadas, se hizo sedentario y empez a utilizar la agricultura y la ganadera para producir alimentos, domesticando de manera consciente pero intuitiva especies naturales para obtener mejores especies de trigo, cebada o centeno. La revolucin biotecnolgica llega a los cultivos en el siglo XX. Desde los aos 60, los avances tecnolgicos, como la utilizacin de abonos enriquecidos mediante procesos qumicos, permitieron aumentar la productividad de los cultivos en todo el planeta, llegando a triplicarse por ejemplo el mercado mundial de cereales. En esta ltima dcada, las plantas transgnicas han dado lugar a cultivos ms eficientes y ms rentables a nivel productivo, nutritivo y econmico y son ms respetuosas con el medio ambiente. Los nuevos productos de cultivo que las tcnicas biotecnolgicas van generando, incluidos los transgnicos, antes de ser comercializados se someten a estudios exhaustivos para demostrar que no tienen riesgos para la salud del consumidor o el medio ambiente y por lo tanto son seguros. En Espaa, los Ministerios de Sanidad y Consumo, y Medio Ambiente, Rural y Marino son las autoridades nacionales que, como en el resto de pases de la Unin Europea, valoran los alimentos que se les presentan y dan su autorizacin para el consumo.

2.1. Desarrollo de nuevos productos agrcolas mediante la biotecnologa

Se utilizan los progresos de la biotecnologa agrcola para incrementar la productividad de los cultivos, especialmente mediante la reduccin de los costos de produccin logrados disminuyendo la necesidad de plaguicidas, sobre todo en las zonas templadas. La aplicacin de la biotecnologa puede mejorar la calidad de vida, creando cepas de mayor rendimiento, o que pueden crecer en ambientes diversos, lograr una rotacin mejor para conservar los recursos naturales o plantas ms nutritivas, que se conservan mejor cuando estn almacenadas o estn siendo transportadas. Se consigue as un abastecimiento continuo de alimentos a bajo costo. Despus de dos dcadas de investigaciones intensivas y costosas, el cultivo comercial de variedades transgnicas de plantas ha tenido lugar en los ltimos aos con variedades transgnicas de ms de veinte especies vegetales. Las ms importantes, desde un punto de vista comercial, son el algodn, el maz, la soya y la colza .Los pases en que se efectuaron los cultivos incluyen algunos de los ms importantes productores agrcolas del mundo: Argentina, Australia,Canad, China, Francia, Mxico, frica del Sur, Espaa y los EE.UU. Las caractersticas ms frecuentes de las nuevas variedades son la resistencia a insectos (algodn, maz), resistencia a los herbicidas (soya) y maduracin lenta de la fruta (tomate). Las ventajas obtenidas con estos cultivos transgnicos iniciales son: mejor control de insectos y malezas, mayor productividad, y un manejo ms flexible de los cultivos. Los beneficiarios son principalmente los granjeros y empresas agrcolas, pero tambin se benefician los consumidores, con la produccin ms barata de alimentos.

Los beneficios ms generales a favor del ambiente y la sociedad, se reflejan en una agricultura ms sostenible y mayor seguridad en los alimentos, gracias al uso reducido de pesticidas. Las combinaciones que se estn probando en economas emergentes incluyen variedades resistentes a los virus de melones, papayas, zambo, tomate y pimientos; arroz, y tomates resistentes a los insectos; papas resistentes a las enfermedades, y ajes de maduracin lenta. Tambin se est trabajando para utilizar plantas como el maz, y el pltano como mini-fbricas para producir vacunas y plsticos biodegradables. Los posteriores avances de la biotecnologa tendrn, probablemente, como resultado, cultivos con una amplia gama de caractersticas, de entre las cuales sern de especial inters para los consumidores las relacionadas con una calidad nutritiva superior. Estos cultivos podran ofrecer beneficios nutricionales a millones de personas que sufren de malnutricin y desrdenes deficitarios. Se han identificado genes que pueden mejorar la composicin de los aceites, las protenas, los carbohidratos y los almidones de granos y tubrculos. Se ha incorporado al arroz un gen que produce beta caroteno y vitamina A (arroz dorado). Este gen mejorara la dieta de 180 millones de nios que sufren deficiencia de vitamina A, causante de dos millones de muertes anuales. De modo similar, la introduccin de genes que tripliquen la cantidad de hierro del arroz es un remedio posible para la deficiencia de hierro que afecta a ms de dos mil millones de personas y ocasiona anemia en la mitad. Los progresos en tecnologa gentica pueden ayudar a resolver problemas mdicos, agrcolas y ambientales de los pases pobres. Hasta aqu, los mayores esfuerzos privados han sido dirigidos a la introduccin de caractersticas tiles para los productores de pases industrializados, porque en ellos las compaas pueden recuperar sus inversiones. Se necesitan nuevas modalidades que movilicen recursos pblicos y privados para que no se deje atrs a la gente pobre en la revolucin gentica. Un informe del Consejo Nuffield de Biotica del Reino Unido (1999) conclua diciendo que hay un fuerte imperativo moral de hacer posible que las economas emergentes evalen el uso de nuevas biotecnologas, como medios para combatir el hambre y la pobreza. La alianza creativa de pases en desarrollo, centros internacionales de investigacin agrcola y sector privado podra proveer nuevos medios para compartir y evaluar estas nuevas tecnologas. Algunas economas emergentes estn realizando inversiones importantes, tanto humanas como financieras, con el fin de utilizar los progresos cientficos para mejorar la provisin de alimentos y reducir la pobreza. Las aplicaciones de la biotecnologa en agricultura estn en su infancia. A la mayora de plantas modificadas genticamente se les ha alterado una sola caracterstica, como, por ejemplo, la tolerancia a los herbicidas o a las plagas. El rpido progreso de la genmica puede mejorar la produccin de plantas, conforme se vayan identificando ms genes funcionales. Esto puede permitir una exitosa produccin de caractersticas complejas, como la tolerancia a la sequa o a la salinidad, controlada por muchos genes.

2.2. La ingeniera gentica en la biotecnologa

En julio de 1980, diecisiete voluntarios recibieron inyecciones de insulina en el Hospital Guy de Londres: se trataba de las primeras personas a las que se administraba una sustancia elaborada mediante tcnicas de ingeniera gentica. Dos aos ms tarde, la insulina procedente de cultivos bacterianos reciba autorizacin para administrarlo regularmente a humanos; fue el primer compuesto logrado mediante organismos modificados genticamente.Finalmente se demostr que los microorganismos pueden producir protenas extraas a ellos, y que stas son de uso tan seguro para el hombre como las originales. La ingeniera gentica no es otra cosa que introducir informacin gentica nueva en un organismo para dotarlo de capacidades que antes no tena. Para ello hay diversos procedimientos, no slo uno. Pero podemos afirmar que toda aplicacin biotecnolgica de la ingeniera gentica consta de cuatro operaciones principales: obtencin del gen en cuestin; introduccin del mismo en el organismo elegido; su induccin para que elabore su protena; y, al acabar, la recogida del producto. Una molcula de ADN contiene cientos, miles de genes. No poseemos tcnica alguna que nos permita distinguir entre uno y otro. Por tanto, el aislar al gen debe partir de su producto. El ms inmediato es el ARNm. Se seleccionan aquellas clulas en las que el gen se exprese en mayor cuanta, y de ellas se asla el correspondiente ARNm. Existen diferentes mtodos que permiten efectuarlo. Ahora hay que convertir la informacin almacenada en el ARNm en un fragmento de ADN. Hasta hace pocos aos, no se saba cmo lograrlo; pero las transcriptasas inversas de los virus han sido la herramienta definitiva. Una vez efectuado, se emplean ADN polimerasas para convertir el filamento sencillo de ADN en un segmento de doble hlice. A ste se le denomina ADN copia o complementario (ADNc) y es el objetivo final de la primera etapa. Una vez conseguido el ADNc correspondiente, se introduce en un plsmido. Normalmente se usa uno que confiera resistencia a algn o algunos antibiticos. Las enzimas que catalizan tal proceso son las enzimas de reduccin, de las que se conocen unos trescientos tipos distintos, cada una con capacidad para reconocer una secuencia especfica de bases en el ADN. Una de sus propiedades es no cortar los dos filamentos del plsmido en el mismo punto, sino que lo hacen con un desfase de cuatro bases. As quedan extremospegajosos, en los que se puede unir el ADNc. La actuacin posterior de una ligasa asegura dicha conexin y hace que la molcula recombinante sea estable. Ahora se puede introducir el plsmido recombinante en la bacteria, y una vez dentro, el plsmido se reproduce, y con l el ADNc. Cuando la bacteria se divide, puede legar copias a las dos bacterias hijas, aunque tambin es posible que slo una se quede con todas. De entre todas las bacterias, hay que identificar cules portan plsmido recombinante. Se suele hacer adicionando aquellos antibiticos ante los que el plsmido confiere resistencia. De entre las bacterias con plsmidos recombinantes, algunas portarn un ADNc que no sea el del gen buscado. Mediante anticuerpos marcados radiactivamente se identifica qu cepas s producen la protena deseada. No basta con esto, hay que lograr que el gen se exprese en el microorganismo. En este sentido nos enfrentamos a una dificultad: el control gnico en procariotas es muy diferente del de eucariotas: un gen eucariota incluye tanto intrones (secuencias no codificantes, presumiblemente reguladoras) como exones (segmentos codificantes) en su ARNm; as, las secuencias reguladoras no seran entendidas como tales por la bacteria, que las transcribira tal y como, resultando una protena inadecuada. Por ello, el ARNm que se debe usar es ARNm maduro. Tambin se suelen insertar, con l, secuencias de control bacteriano que indiquen que el microorganismo ha de expresar la protena que sigue a dicha secuencia, de manera ininterrumpida. Finalmente, algunas bacterias tienen modos de exportar sustancias al exterior a travs de sus cubiertas, y as se puede inducir a que lo hagan con los productos recombinantes. Pero a veces hay que lisar la bacteria y extraer la protena adecuada. La ingeniera gentica result profundamente modificada con el descubrimiento de la estructura de los genes eucariotas, a base de intrones y exones. As, fragmentando el ADNc en varios trozos y reempalmndolo al azar, es posible construir protenas completamente inditas. Una utilidad de la ingeniera gentica es el empleo de enzimas en lugares, y para propsitos, muy diferentes. As, un producto biolgico puede aparecer en un detergente, en un proceso industrial metalrgico, etc. Pero muchos de los enzimas tienen el inconveniente de desnaturalizarse en condiciones relativamente duras. La ingeniera gentica permitir modificarlos para lograr versiones ms resistentes, ms adecuadas a las condiciones qumicas, trmicas, de pH, etc; en las que va a actuar en la industria. Para conseguirlo, una de las tcnicas ms tiles va a ser la mutagnesis puntual dirigida, que consiste en mutar un gen en un punto especfico, de modo que la protena difiera ligeramente de su versin natural. La ingeniera gentica tambin es til en la identificacin inequvoca de un individuo a partir de su patrn gentico. Cuando se toma el ADN de una clula y se somete a la accin de enzimas de restriccin, se obtiene una coleccin de fragmentos de todos los tamaos posibles. Una sonda (una secuencia de ADN marcada radiactivamente) especfica se unir a determinados fragmentos en determinadas posiciones. Si el procedimiento se lleva a cabo en zonas del ADN que sean polimrficas, esto constituye una especie de huella identificativa, que es distinta de la de otro individuo, pues otro ADN, sometido a la accin del mismo conjunto de enzimas de restriccin, rendir una serie de fragmentos diferente de la anterior, unindose la sonda entonces a otros, en otras posiciones. Esta huella gentica es de amplio uso en criminologa, pruebas de paternidad, etc., y su fiabilidad es altsima; se denomina anlisis del polimorfismo de los fragmentos de restriccin, o PLFR. Pero al PLFR tiene tambin aplicacin mdica, ya que determinadas huellas genticas est asociadas a probabilidad de contraer enfermedades como diabetes, Alzheimer, cncer, etc. De ah su utilidad para el diagnstico gentico. Actualmente hay una verdadera carrera entre laboratorios para elaborar sondas con valor clnico. Y, finalmente, la PLFR puede contribuir a elaborar el mapa gentico de una especie dada. De hecho, es la tcnica que ms est haciendo avanzar al Proyecto Genoma Humano.

2.2.1. Proceso de manipulacin gentica2.2.1.1. Extraccin del ADN Antes de iniciar el proceso de ingeniera gentica, debe localizarse un organismo viviente que presente la caracterstica que se desea incorporar a una planta. La caracterstica para el maz Bt (resistencia al barrenador Europeo del maz) fue descubierta hace unos 100 aos. Los criadores de gusano de seda en el Oriente haban notado que las poblaciones del gusano estaban muriendo; los cientficos de ese entonces descubrieron que la causa de tales muertes era una bacteria que existe de manera natural en el suelo. La bacteria, llamadaBacillus thuringiensis, abreviado como Bt, produca una protena que era txica para el gusano de seda: la protena Bt.

Aunque en su tiempo no se dieron cuenta, los cientficos de aquel entonces haban hecho uno de los primeros descubrimientos necesarios para el desarrollo del maz Bt. La misma protena Bt que se descubri que era txica para el gusano de seda es tambin txica para el barrenador Europeo del maz ya que ambos insectos pertenecen al orden Lepidptera. La produccin de la protena Bt en la bacteria Bt del suelo es controlada por suADN.Para poder trabajar con el ADN, los cientficos deben primero extraerlo de la bacteria Bt del suelo. La extraccin de ADN es la primera etapa en el proceso de ingeniera gentica. Esta se realiza tomando una muestra de la bacteria que contiene elgende inters y llevndola a travs de varias fases para separar el ADN de las otras partes de la clula.2.2.1.2. Clonacin del gen

Durante la extraccin delADN, todo el ADN de un organismo es extrado al mismo tiempo. Esto significa que el ADN extrado deBacillus thuringiensiscontendr el gen que codifica la protena Bt, al igual que todos los otros genes de la bacteria. Los cientficos usan la clonacin del gen para separar nicamente el gen de inters del resto de los genes extrados.

Las siguientes etapas del proceso de ingeniera gentica involucrarn el posterior estudio y experimentacin con el gen separado. Para ello, un cientfico necesita tener miles de copias exactas de ese gen. Este copiado se hace como parte de la etapa de clonacin del gen.2.2.1.3. Diseo del gen El diseo de ungenpara fines de ingeniera gentica se basa en otro gran descubrimiento. Este descubrimiento es la teora conocida como 'Un gen Una enzima', originalmente propuesta por George W. Beadle y Edward L. Tatum en los aos 1940s. Los descubrimientos hechos a travs de sus investigaciones fundamentaron la teora de que un solo gen contiene la informacin necesaria y suficiente para instruir a la clula para la produccin de unaenzima(protena) en particular. Por lo tanto, un solo gen controla la produccin de la protena Bt. Este es el llamadogen Bt. Una vez que un gen ha sido clonado, los ingenieros genetistas empiezan la tercera etapa: el diseo del gen para que funcione dentro de un organismo diferente. Esto se hace en tubos de ensaye cortando el gen en partes conenzimasy reemplazando ciertas regiones. El primer gen Bt comercializado fue diseado para producir niveles letales de protena Bt contra el barrenador Europeo del maz nicamente en los tejidos verdes de la planta (hojas, tallos, etc.). Posteriormente, los genes Bt fueron diseados para producir niveles letales de la protena en todos los tejidos de la planta (hojas, tallos, inflorescencia, jilote, races, etc.).2.2.1.4 Transformacin Elgenmodificado ya est listo para la cuarta etapa del proceso: la transformacin o insercin del gen. Debido a que las plantas tienen millones de clulas, sera imposible insertar una copia del gen transformado(transgene) en cada una de sus clulas. Por lo tanto, la tcnica decultivo de tejidoses usada para propagar masas de clulas no diferenciadas llamadas callos. Estas son las clulas en las que se insertar el gen transformado. El nuevo gen es insertado en algunas de las clulas no diferenciadas usando varias tcnicas. Algunos de los mtodos ms comunes incluyen la biolstica, agrobacterium, microfibras y electroporacin. El objetivo principal de cada uno de estos mtodos es transportar el nuevo gen o genes e insertarlos en el ncleo de una clula sin matarla. Por ejemplo, con el mtodo de la biolstica (gen gun) se disparan partculas microscpicas de oro recubiertas con el gen o genes que se desea insertar en elADNnuclear de las clulas no diferenciadas. A partir de aqu, el nuevo ADN puede, o no, ser exitosamente insertado en un cromosoma.

Las clulas que reciben el nuevo gen son llamadas transgnicas y son seleccionadas y separadas de las no transgnicas. Las clulas vegetales transformadas son entonces regeneradas como plantas transgnicas. Muchos tipos de clulas vegetales son totipotentes, lo que significa que a partir de una sola clula se puede regenerar una planta completa. Por lo tanto, de cada clula transgnica se puede regenerar una planta completa que contendr el gen transformado en cada una de sus clulas. Las plantas transgnicas son cultivadas en invernaderos hasta su madurez y la semilla que producen, la cual contiene el gen transformado, es colectada. Aqu termina la labor del especialista en ingeniera gentica. La semilla colectada es ahora puesta en manos de un fito mejorador, quien ser el responsable de la etapa final.2.2.1.5 Mejoramiento por retro cruza La quinta y ltima parte en el proceso de produccin de un cultivo transgnico es elretrocruzamiento. Las plantas transgnicas son cruzadas con lneas lite de mejoramiento usando mtodos tradicionales de fitomejoramiento; el objetivo es combinar en una sola lnea las caractersticas deseables de los progenitores lite con elgentransformado. La progenie es repetidamente retrocruzada con la lnea lite para obtener una lnea transgnica de alto rendimiento. El resultado ser una planta con unrendimiento potencialcercano al de los hbridos existentes, que adems exprese la caracterstica deseable codificada por el nuevogen transformado.

2.3. Ejemplos de las aplicaciones de la biotecnologa a la agricultura 2.3.1. Maz Bt Elmaz Btes un tipo demaz transgnicoque produce una protena de origenbacteriano. La protena Cry, producida naturalmente porBacillus thuringiensises txica para las larvas deinsectos barrenadores del tallo, que mueren al comer hojas o tallos de maz Bt. Los barrenadores del tallo (Diatraea saccharalisyOstrinia nubilalis) son insectoslepidpterosque constituye la principal plaga del cultivo de maz en muchos pases productores, tales como laArgentinayEstados Unidos. Sus larvas se alimentan de los tallos y las hojas, dejando galeras que daan la planta, la quiebran, impiden el transporte de nutrientes y sustancias y son va de entrada parahongos. La denominacin"Bt"deriva deBacillus thuringiensis, una bacteria que normalmente habita el suelo y cuyasesporascontienen protenas txicas para ciertos insectos. Estas protenas, denominadas "Cry" o cristal paraesporal, se activan en el sistema digestivo del insecto y se adhieren a su epitelio intestinal causando la formacin de poros en el tracto digestivo larval, alterando el equilibrio osmtico del intestino. Esto provoca la parlisis del sistema digestivo del insecto el cual deja de alimentarse y muere a los pocos das. Esos poros tambin naturalmente pueden producirse porbacteriasentricas comoEscherichia coliyEnterobacterque entran al hemocoel donde se multiplican y causan sepsis. Las toxinas Cry son consideradas inocuas paramamferos,pjarose insectos no-blanco. Hay varias protenas Cry (y por lo tanto diferentes genescry) y cada una es especfica para un tipo o grupo de insectos o Bt. Los beneficios que presenta el maz Bt se centran en la posibilidad que tiene el agricultor de controlar las plagas sin emplearinsecticidas. El control eficiente de las plagas permite un mayor rendimiento y un manejo ms flexible de las fechas de siembra y cosecha.2.3.2 Arroz dorado Elarroz doradoes una variedad de arroz (Oryza sativa) producida a travs deingeniera gentica,biosintetizandolos precursores debeta-caroteno(pro-vitamina A) en las partes comestibles del grano de arroz. Los detalles cientficos de la tecnologa aplicada se publicaron enScienceen2000.El arroz dorado se desarrolla como comida fortificada en reas donde hay faltante dietaria de vitamina A. La vitamina A es indispensable durante el embarazo para prevenir la morbilidad, la mortalidad y la ceguera nocturna. En2005la nueva variedadGolden Rice 2se anuncia que produce ms de 23 veces ms beta-caroteno que el arroz dorado original. Todava ninguna de estas variedades est disponible para consumo humano. A pesar de su concepcinhumanitarita, tiene significativa oposicin de losambientalistasy activistas anti-globalizacin. El arroz dorado fue creado porIngo Potrykusdel Instituto de Ciencias Vegetales delInstituto Federal Suizo de Tecnologa, junto conPeter Beyerde la Universidad deFriburgo. El arroz dorado fue diseado para producir beta-carotenos (que es el precursor natural de la vitamina A) en la parte comestible del arroz, es decir, en el endospermo. La planta original es capaz de producir beta-carotenos en sus hojas, donde este precursor est implicado en la funcin de la fotosntesis. Pero no produce beta-carotenos de forma natural en el endospermo, ya que en este lugar no requiere el uso de la fotosntesis. Esto se debe a la ausencia de tres enzimas que son el fitoeno sintasa, el fitoeno desaturasa y el licopeno ciclasa. Para resolver estos dos problemas, los investigadores clonaron el gen de la flor del narciso y de la bacteria Erwinia uredovora y lo introdujeron en el arroz.Ingo Potrykus y Peter Beyer, los principales creadores del arroz dorado, renunciaron a la patente para que el arroz pueda ser utilizado en misiones humanitarias.