Ingeniería Genética

Universidad Norbert WienerPrograma de Estudios Generales

Biología General

Hoy en día estamos viviendo dos revoluciones que están cambiando y condicionando la

sociedad:

La revolución de la Informática y las Comunicaciones

Y la revolución del ADN

Introducción

Próspero

Justo

Habitable

Fértil

Limpio

Seguro

Sobrepoblación17/11/05 6 479 505 762

2 050 9 500 000 000

¿Qué genera?

• Problemas en cuanto a cantidad de alimentos• Mayor contaminación ambiental• Se agudizan las condiciones climáticas cambiantes• Problemas de salud• Pérdida de biodiversidad, .....

• Mayor impacto social negativo• Mayor impacto ambiental negativo

…En los próximos 50 años

“…la raza humana consumirá el doble de todos los alimentos consumidos desde los comienzos de la agricultura hace más de 10 000 años…”

Tecnología convencional no permitirá satisfacer las demandas de alimentos para la población mundial del año 2025…

¿Qué hacer?

La biotecnología se presenta como una alternativa más para solucionar

esos problemas.

La biotecnología es el conjunto de técnicas en la que se utilizan

organismos vivos, productos de ellos y/o procesos biológicos, para producir bienes o servicios.

Innovar es la fuente de cambio más importante que permite el lanzamiento de nuevos y

mejorados productos o procesos en el mercado

actual.

Con la biotecnología se busca INNOVAR tecnológicamente,

para estar acorde a los nuevos desafíos.

BIOLOGÍA MOLECULAR

CULTIVO DE TEJIDOSANTICUERPOS

MONOCLONALES

BIO

TEC

NO

LOG

ÍA

¿Qué es Ingeniería Genética?

Es la tecnología de la manipulación y transferencia del ADN de unos organismos a

otros, que posibilita la creación de nuevos individuos,la corrección de defectos genéticos y

la fabricación de numerosos compuestos.

Es la última generación del mejoramiento genético.

¿Pero de dónde se aisla ese DNA ha transferir de un organismo a otro?

(Nature, 403: 24, 2000)

Megacentros de diversidad en el mundo

(hotspots: zonas altamente diversas y con cierto grado de amenaza)

Perú es un país megadiverso

Un país que cuenta con una gran diversidadnatural tras una inusual conjunción existen tres factores claves:

Un mar frío rodeado por un océano cálido.La cordillera tropical más alta del mundo.Una latitud muy cercana a la línea del ecuatorial.

Video

PERÚ

Hotspot, país megadiversocentro de origen de muchos

cultivos importantes mundialmente.

Esa diversidad de especies adaptados a diferentes

hábitats, contienen genes con un potencial valor comercial elevado que

servirán para el mejoramiento de

organismos mediante el empleo de técnicas de Ingeniería Genética.

La naturaleza siempre lo ha hecho, la mezcla y transferencia de genes ha ocurrido siempre, pero ahora se pueden crear en laboratorios, con una

gran precisión, rapidez y eficacia, variedades que la naturaleza puede tardar miles de años en producir dado que ésta actúa sin finalidad.

Lo que la ingeniería genética puede hacer no es algo

antinatural. Sólo se trata de introducir genes interesantes

existentes en unas especies en otras que carecen de ellos y así

conferirles las propiedades deseadas.

• Mediante la reproducción sexual

• La infección viral• La transformación

bacteriana.

¿Cómo se recombina el DNA en forma natural?

Cualquiera que esta sea, se modifica la constitución genética de los organismos

Por ejemplo:

Todos nuestros cultivos han sido mejorados genéticamente por métodos convencionales, sin conocer exactamente los genes que estaban ingresando en el organismo mejorado.

Para el mejorador genético sólo era importante evidenciar la característica de interés al cabo de su investigación.

¿Pero cuántos genes estarían ingresando en cada evento de mejoramiento?

Mediante Ingeniería Genética seintroducen genes específicos conocidos.

Un Ingeniero Genético natural , un vector natural es:

Agrobacterium tumefaciens

Esta bacteria, presente en el suelo, es patógena de muchas plantas a las que

produce un tumor conocido como "agalla de

cuello". Penetra en los tejidos vegetales causando una proliferación celular.

Durante el contacto con las células vegetales

la bacteria transfiere a las

células vegetales un plásmido

llamado Ti (inductor de

tumores). Este plásmido se integra en el

ADN del cromosoma de la célula vegetal.

Este plásmido transferido o T-ADN contiene los genes oncogénicos (onc) cuya expresión provoca

una mayor producción de hormonas de crecimiento, éstas son las que inducen las

divisiones celulares que dan origen a la formación del tumor o agalla.

Si en el plásmido Ti se eliminan artificialmente los genes onc de la Región vir y se sustituyen por otros genes que interes para clonar, se habrá obtenido un sistema muy eficaz para introducir ADN interesante a la planta, al mismo tiempo que se habrá evitado la aparición de la enfermedad.

Este fenómeno natural es empleado para utilizar a la bacteria Agrobacterium

tumefaciens como vector de los genes que se desean introducir en una célula vegetal,

con lo que se transforma dicha célula, la cual puede regenerar, por

micropropagación, una planta entera que será transgénica.

http://www.colostate.edu/programs/lifesciences/CultivosTransgenicos/sp_animation.html

Plantas que se iluminan

En la transfección vegetal con Agrobacterium se ha ensayado un marcador inusual: el gen de la enzima luciferasa, de las luciérnagas. El sustrato de esta enzima es una proteina llamada luciferina, que con ATP y oxígeno desprende luz.

Plásmidos Ti con este marcador, se transfirieron a células de tabaco, con las que se formaron nuevas plantas. Las nuevas plantas obtenidas se regaron en la oscuridad con agua y luciferina disuelta. El resultado fue sorprendente: las plantas se iluminaron como si fuesen unas bombillas de poca potencia o un dibujo de un anuncio fluorescente.

Y así encontramos otras aplicaciones

En agricultura medicina industria y medio ambiente

Impacto social

La polémica no se ha hecho esperar:

¿Son peligrosos?

¿Son buenos? ¿Son malos?

¿Entrañan riesgos? ¿qué riesgos? ¿Para qué los

queremos?

Encuesta realizada en México, resultados similares al promedio de lo que piensa la poblacion de America Latina