TECNICAS MODERNAS PARA EL MEJORAMIENTO GENETICO EN PLANTAS

Leyenis García Santos Centro Nacional de Seguridad Biológica. Cuba

leyenis@orasen.co.cu

Desarrollo de cultivos con mayor productividad

TEMARIO:

Nuevas técnicas para el mejoramiento genético en plantas.

Cambios que producen. Las nuevas técnicas y su regulación.

CISGENESIS E INTRAGÉNESIS

ENDONUCLEASAS DEDO DE Zn

MUTAGÉNESIS DIRIGIDA POR OLIGONUCLEOTIDOS

METILACIÓN DEL ADN, ARN DEPENDIENTE

INJERTOS CON PATRONES GM

AGROINFILTRACIÓN , AGROINFECCION

TÉCNICAS MODERNAS

CISGENESIS E INTRAGÉNESIS

CISGENESIS

ADN DE LA MISMA ESPECIE INCLUYENDO ELEMENTOS REGULADORES DEL GEN

DE INTERES.

RESULTADOS SIMILARES A METODOS

CONVENCIONALES EXCEPTO SITIO DE

INSERCIÓN.

INTRAGENESIS

ADN DE LA MISMA ESPECIE O COMPATIBLES SIN

INCLUIR LOS ELEMENTOS REGULADORES DEL GEN

DE INTERÉS.

PUEDE OCURRIR EL SILENCIAMIENTO DE

GENES.

CISGENESIS E INTRAGÉNESIS

ENDONUCLEASAS DEDO DE Zn

ZFN 1, ZFN 2 Y ZFN3

Reconocen secuencias especificas del ADN.

Cortan la doble cadena del ADN estimulando

la reparación y conduce a mutaciones.

ZFN-3: desarrollado para secuencias más

largas de ADN o para genes de interés

específicos.

METILACIÓN DEL ADN, ARN DEPENDIENTE

Inserción de genes que codifican para ARN que tienen homología con promotores del gen blanco.

Activan metiltransferasas y cambian patrones de metilación que son heredados aun en ausencia del gen insertado.

RdRM permite el mejoramiento de plantas sin la introducción de secuencias foráneas y sin la ocurrencia de cambios en la secuencias del ADN.

Producen silenciamiento génico.

MUTAGÉNESIS DIRIGIDA POR OLIGONUCLEÓTIDOS

Utilizan oligonucleótidos que compartan homología con secuencias blanco.

A través de oligonucleótidos se diseña la mutación deseada y se genera un cambio en un gen.

Diseño de genes sintéticos in vitro Crean uno o más cambios de

pares de bases. Usualmente cambios de

aminoácidos, no genes completos.

Injerto no GM

Patrón GM

INJERTOS EN PATRON GM ARN y proteínas expresadas regulan a ambas plantas. Permite generar frutos no GM.

Inducción floral, resistencia sistémica adquirida, respuesta a déficit hídrico, dominancia apical, recombinación sistémica adquirida en respuesta a patógenos, tuberización, entre otras.

AGROINFILTRACIÓN, AGROINFECCIÓN Y INMERSIÓN DE LAS FLORES

AGROINFILTRACIÓN

ES LOCAL, EXPRESION TRANSIENTE A ALTOS

NIVELES.

EMPLEADA PARA ESTUDIOS INTERACCIÓN

PLANTA PATÓGENOS

SELECCIÓN DE PLANTAS CON

CARACTERÍSTICAS VALORADAS.

PLATAFORMA DE PRODUCCIÓN DE PROTEINAS

RECOMBINANTES DE ALTO VALOR

SE EMPLEA A. tumefaciens GM.

AGROINFECCIÓN

SE EMPLEA A. tumefaciens GM CON GEN DE INTERES

INSERTADO EN VECTOR VIRAL .

FACILITA EL SPREAD Y LA EXPRESION DEL GEN EN

LA PLANTA.

INMERSIÓN FLORAL

SE TRANSFORMA GAMETOCITO FEMENINO

SE OBTIENEN SEMILLAS GM

¿Es necesario regular los productos de las NTM?

Alcance de las regulaciones nacionales

¿Ocurre una modificación del genoma?

Integración del ADN recombinante: es estable?

Posibilidad de detección e identificación.

CONCLUSIONES

Las NTM permiten:

Fomentar la innovación en mejoramiento

vegetal;

Acelerar la velocidad en la obtención de

variedades vegetales;

Desarrollar variedades con características

que no podían ser logradas mediante

mejoramiento convencional;

Incrementar la precisión del mejoramiento

vegetal.

CONCLUSIONES

Las NBT plantean la necesidad de un ejercicio de actualización y armonización de las regulaciones con la biotecnología

moderna.

MUCHAS GRACIAS