Ingreso 2008

Universidad Nacional del Litoral

Los transgnicos, la mala palabra

por Raquel Chan

Por qu los transgnicos generan tanto rechazo entre la poblacin? De dnde provienen exactamente y desde hace cunto tiempo se los usa? Las respuestas, en este artculo escrito por la investigadora que, junto a su equipo, pudo aislar un gen que le confiere al girasol propiedades contra la sequa (el HAHB4), e inocularlo en una planta de experimentacin. Biotecnologa implica el uso de organismos vivos para obtener productos biolgicos de inters para el hombre. Esta ciencia es milenaria y un ejemplo cotidiano de ello es la fabricacin de bebidas alcohlicas utilizando levaduras o bacterias, organismos vivos pertenecientes a los reinos fungii y protista respectivamente. Dentro de las Tecnologas modernas, la Biotecnologa ha generado una explosin en los ltimos aos, debido al conocimiento adquirido a partir de las ciencias llamadas bsicas o fundamentales como la Biologa Molecular, la Microbiologa y la Inmunologa entre otras. Un concepto central sobre el cual se ha edificado gran parte de la biotecnologa moderna es el Dogma Central de la Biologa. Lo que se establece en l es cmo la informacin gentica es almacenada y decodificada en las clulas para poder ser utilizada para generar un efecto biolgico. Si bien el avance de los estudios moleculares de los seres vivos han presentado algunas excepciones a este Dogma podemos pensarlo de la siguiente manera: la informacin gentica se encuentra en la molcula de ADN (cido desoxirribonucleico). Esta informacin es transcripta a una molcula de ARN (cido ribonucleico) que, despus de sufrir algunos procesamientos, es traducida en una molcula de protena. Es esta ltima molcula la que finalmente ejerce una funcin biolgica. As, en trminos generales, conocer las molculas de ADN permite conocer sus productos ya que existe una forma de descodificar esta informacin, el cdigo gentico. En este sentido, el aporte de los cientficos norteamericanos Watson y Crick, publicado en la prestigiosa revista Nature en el ao 1953, donde describen la probable estructura de la molcula de ADN, gener una verdadera revolucin en la Biologa y consecuentemente en la Biotecnologa. A partir de estos conocimientos se desarrollaron, con aportes valiossimos de otros cientficos de todo el mundo, el conjunto de metodologas que constituyen la Tecnologa del ADN Recombinante. Esto dio lugar a numerosas innovaciones en el terreno tecnolgico aplicado a temas tan diversos como la fabricacin de vacunas, medicamentos, el diagnstico clnico o la obtencin de plantas mejoradas. El reciente conocimiento de los genomas de distintas especies, entre ellas algunas plantas y el humano, adquirido gracias a las metodologas antes nombradas, ha aportado a su vez un cmulo de informacin que permitir en un futuro su aprovechamiento en beneficio del hombre. Esto ser posible en principio si se vencen algunos prejuicios creados sobre el tema de organismos

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genticamente modificados (OGMs), lo que se lograra con una correcta difusin del conocimiento y la aplicacin de normas ticas particulares creadas ad hoc para este moderno campo. Genomas y organismos genticamente modificados Los organismos genticamente modificados no son nuevos. El cruzamiento de especies de plantas es un ejemplo claro de su existencia y es llevado a cabo desde hace muchos aos. Cada individuo tiene un genoma, o conjunto de informacin gentica particular. Los organismos de una misma especie tienen genomas que difieren muy poco entre s. Dentro de la especie humana, todos los individuos nos parecemos mucho ms de lo que nos diferenciamos. Unos pocos genes son los que producen las caractersticas que nos diferencian, como el color de ojos, de piel o la altura. La gran mayora de los genes cuyos productos tienen una funcin importante son idnticos entre los distintos individuos, por eso todos caminamos en dos piernas, tenemos un sistema respiratorio, uno circulatorio, etc. La mayora de los pequeos cambios (mutaciones) que se producen por agentes externos o accidentes genticos no estn permitidos y por eso generan enfermedades o directamente son letales. Sin embargo, esas pequeas diferencias son las que hacen que algunos individuos presenten algunas ventajas adaptativas sobre otros. En el caso de las plantas, se han encontrado en la naturaleza individuos que presentan algunas caractersticas beneficiosas, como por ejemplo ser ms grandes, dar ms semillas, o ser ms tolerantes a un suelo inapropiado para el cultivo. Muchas veces esas caractersticas beneficiosas van acompaadas por otras que no lo son tanto, como por ejemplo un ciclo de vida ms largo o una mayor susceptibilidad a enfermedades causadas por agentes patgenos. Durante siglos, los mejoradores vegetales han hecho esfuerzos enormes, aprovechando la reproduccin sexual de las plantas, para obtener especies mejoradas que anen ms caractersticas beneficiosas. Estos procedimientos han generado casi todas las especies vegetales que encontramos habitualmente en el mercado; ninguna de ellas es realmente silvestre, y todas son, por ende, organismos genticamente modificados. El aporte de la Ingeniera gentica a los problemas del ser humano Sin embargo, hoy en da, y ms por usanza que por uso de la terminologa correcta, se le llama OGMs slo a aquellos organismos que han recibido un gen proveniente de otra especie utilizando tcnicas de Ingeniera Gentica en lugar de tcnicas de cruzamiento, llamadas clsicas. En general, y debido a una mala publicidad, este tipo de organismos no es mirado con buenos ojos por el pblico en general. Para aclarar al lector un poco el panorama en este campo, me viene a la mente, como ejemplo de OGM, las bacterias productoras de insulina humana. La enfermedad que requiere

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de esta hormona para su tratamiento afecta a un porcentaje muy importante de la poblacin mundial y nuestro pas no escapa a las estadsticas generales. Dado que la insulina porcina es similar a la humana y posee un efecto anlogo se comenz a purificar esta hormona de cerdos para suministrarla a los pacientes diabticos. Sin embargo, a partir de la incorporacin de la Ingeniera Gentica a la Biotecnologa, es posible modificar genticamente bacterias para que produzcan insulina humana. Simplificando enormemente, se utiliza una bacteria para que fabrique una protena que no le es propia, o sea, se la ha convertido en un OGM al servicio del hombre. La ingeniera gentica y el agro Por caminos similares a los que se utilizan en bacterias, tambin se puede introducir genes de la misma o de otras especies en plantas, cuyos productos les confieran (a las plantas) alguna/s caracterstica/s que nos sea/n beneficiosa/s. Esta caracterstica puede ser, por ejemplo, la resistencia a herbicidas, que ha sido introducida en el 99% de la soja que se siembra en nuestro pas, o la resistencia a una oruga que ataca al maz. Cuando analizamos los problemas del agro, podemos encontrarnos con muchos y variados. Algunos de ellos podran recibir una respuesta o una solucin desde la ingeniera gentica asociada a la biotecnologa. Entre estos problemas, la falta o baja productividad de las plantas en regiones de regmenes pluviales irregulares o insuficientes es uno de los ms acuciantes. Las plantas tienen la capacidad, si bien limitada, de adaptarse a condiciones ambientales desfavorables. La sequa causa en las plantas un fenmeno denominado estrs hdrico que, dependiendo el grado, puede llevar a prdidas en la productividad o a la muerte del espcimen. Este es un problema importante, que ha causado prdidas millonarias a lo largo de los aos, no slo en Argentina sino en todo el mundo. En nuestro pas, donde la actividad agrcola es tan importante, ha sido uno de los ms atendidos por agrnomos, mejoradores, ingenieros y productores. Las soluciones en general han pasado por el riego artificial, costoso y algunas veces inaplicable, y el mejoramiento clsico, cruzando individuos que toleran mejor estas condiciones adversas. La investigacin en el rea de la biologa molecular y la ingeniera gentica ha aportado sus conocimientos para pelear contra este flagelo. El gran secreto consiste en encontrar un gen que tenga una funcin importante en la adaptacin de la planta a condiciones de estrs hdrico. Una planta tiene varias decenas de miles de genes, y no es tan simple identificar cul o cules son los responsables de la respuesta adaptativa especfica. Ms concretamente es como dice el lenguaje popular: buscar una aguja en un pajar. Pero si se logra identificarlo/s, multiplicar o aumentar su accin, puede ser una de las soluciones al problema de la sequa en los vegetales. De alguna forma, la estrategia es introducir en la planta un gen cuya expresin resulte en una mejor adaptacin de la planta a la falta de agua.

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El Hahb4 El laboratorio de investigaciones que funciona en la Ctedra de Biologa Celular y Molecular de la Facultad de Bioqumica y Ciencias Biolgicas (FBCB) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) trabaja desde hace aos tratando tiva a las condiciones medioambientales desfavorables. En este sentido se han nen funciones fundamentales en el desarrollo de la planta y en su capacidad de adaptarse. El estudio intensivo de uno de ellos, denominado (por Helianthus annuus, involucrada en la funcin de adaptacin a la sequa. Cuando este gen, por tcnicas de ingeniera gentica, se introdujo en otra planta, Arabidopsis thaliana, la planta transformada mostr una mayor tolerancia a la sequa comparada con las plantas control a las que no se les introdujo el gen. Estos resultados, adems de constituir una evidencia clara del papel funcional de este gen, lo que de por s es un aporte al conocimiento de la naturaleza, representa la posibilidad de contar con una herramienta de uso biotecnolgico. Existen asimismo otros genes de caractersticas similares que funcionaran frente a otro tipo de problemas ambientales. En resumen, un problema tan grave como el causado por la sequa podra ser atenuado por la introduccin de un nico gen de proveniente de otros vegetales. Queda mucho camino por recorrer en el terreno experimental para llegar al objetivo y se est trabajando en ese sentido, pero uno de los problemas ms importantes es poder apreciar las ventajas que ocasionara el hecho de recu-

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perar terrenos de poco valor y aumentar la productividad de los terrenos valiosos frente al hecho de estar modificando la naturaleza. El debate seguir abierto probablemente. Bibliografa general Biologa Molecular y Biotecnologa. Smith y Wood. Addison-Wesley Iberoamericana, 1997. Biologa Celular y Molecular, tercera edicin, Lodish, Berk, Zipursky, Matsudaira, Baltimore, Darnell. Editorial Mdica Panamericana, 2002. Biologa Molecular e Ingeniera Gentica. Jos Luque y ngel Herrez, Ediciones Harcourt, SA, Divisin Iberoamericana, 2001. Bibliografa especfica Watson J.D, The Double Helix, Atheneum, Barrington Brown eds, 1968. Biotecnologa y Mejoramiento Vegetal, Echenique, Rubinstein, Mroginski eds., Ediciones del Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria, 2004. Gago GM, Almoguera C, Jordano J, Gonzlez DH, Chan RL (2002), Hahb-4, a homeobox-leucine zipper gene potentially involved in ABA-dependent responses to water stress in sunflower, Plant Cell and Environment 25, 633-640 Dezar CA, Gago GM, Gonzlez DH, Chan RL (2005), Hahb-4, a sunflower homeobox-leucine zipper gene, confers drought tolerance to Arabidopsis thaliana plants (Transgenic Research, en prensa). Chan RL, Gonzlez DH (2005) Cmo se adaptan las plantas a condiciones desfavorables del ambiente? El caso de las protenas HD-Zip, Revista Ciencia Hoy (nmero de abril).

Dra. Raquel Chan Doctora, Universidad Nacional de Rosario Profesora Adjunta con dedicacin exclusiva, Ctedra de Biologa Celular y Molecular, Facultad de Bioqumica y Ciencias Biolgicas (UNL) Investigadora Independiente del CONICET Presidenta de la Comisin Asesora de Ciencias Agrarias del CONICET Miembro de la Comisin Asesora del Doctorado en Ciencias Biolgicas de la Facultad de Bioqumica y Ciencias Biolgicas de la UNL rchan@fbcb.unl.edu.ar