Biotecnología


Actividad Nº 29



 

1.- ¿Qué es la biotecnología?

La biotecnología es la relación entre la biología y la genética y su objetivo principal hoy, es diseñar procedimientos para la modificación genética de los organismos. Esto permite a los científicos aprender más acerca de los procesos celulares, permitiendo una mejor comprensión y tratamiento de las enfermedades, en particular de los trastornos genéticos y además ofreciendo ventajas económicas y sociales como la producción de alimentos, medicamentos, entre otras cosas.

Hay varios procedimientos que permiten manipular la información genética, sin embargo, el más utilizado es la tecnología del ADN recombinante. Este procedimiento consiste en incorporar genes de una especie en parte del genoma de otra, con el fin de incorporar características presentes en una especie a otra, obteniendo organismos transgénicos.

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2.- ¿Cómo surgen los organismos transgénicos?

El material genético se recombina naturalmente mediante la reproducción sexual, y es esto lo que los científicos han tomado en consideración a la hora de desarrollar técnicas de modificación del ADN.

Para realizar este proceso, se realiza un aislamiento del gen que se desea incorporar a un organismo, utilizando enzimas de restricción, que tienen un origen bacteriano y que son capaces de reconocer secuencias cortas de ADN y cortarlo en lugares específicos.

Una vez que el gen ha sido aislado de las células, es necesario multiplicar su número de copias y para ello en cultivos bacterianos, se adiciona el ADN al citoplasma. Por lo tanto, cada vez que una bacteria se divide, replica también el gen incorporado, obteniendo miles de copias del gen.

Los copias de este gen obtenidas son extraídas desde las bacterias para ser introducidas en las células del organismo que se desea manipular genéticamente, tal como se muestra en el siguiente esquema:

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3.- ¿Qué otras aplicaciones tiene la tecnología del ADN recombinante?

Dependiendo del momento en que se produzca la intervención, lo que le ocurre al ADN manipulado de un organismo puede variar. Por ejemplo, si la incorporación del gen se realiza en unas pocas células del organismo adulto, entonces el gen foráneo se encontrará en todas las células hijas de aquellas que llevan consigo dicho gen, en cambio si esta célula corresponde a un huevo fecundado entonces el gen incorporado se encontrará en todas las células del organismo adulto.

Por lo tanto, la tecnología del ADN recombinante presenta una gran gama de posibilidades de mejoramiento de plantas y alimentos para beneficio del ser humano, teniendo la biotecnología múltiples aplicaciones médicas, ya que gracias a ella se pueden tratar varias enfermedades. Para ello, se introducen genes normales en células de tejido alterado. Esta terapia lleva por nombre terapia génica y se basa en la manipulación de la información genética  para atenuar el efecto de genes anómalos.

Para poder llevar a cabo esta terapia, el paciente entrega células propias que son mantenidas en cultivos celulares, a los cuales se les incorporan los genes sanos y luego estas células modificadas se reincorporan al tejido original. Parece simple, pero esta técnica ha sido muy dificultosa, pues, generalmente se contaminan los cultivos celulares.

 

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Gracias a la tecnología de recombinación del ADN recombinante se han creado plantas transgénicas resistentes a herbicidas e insectos, y a otras se le ha incrementado su valor nutricional. También se han creado animales más grandes y resistentes a condiciones ambientales adversas y otras condiciones que los hacen más “atractivos” en apariencia.

 

4.- ¿Qué beneficios y riesgos traen consigo los organismos transgénicos?

La biotecnología permite el mejoramiento de ciertas características de plantas y animales, sin embargo, los productos transgénicos son artificiales, por lo tanto, se debe establecer si constituyen algún tipo de riesgo para nuestra salud.

Uno de los principales problemas que se ha detectado en los animales y plantas transgénicos es el efecto de los genes insertados sobre el metabolismo de las células, ya que, una nueva proteína, podría producir una alteración en las vías metabólicas de la célula, generándose un conjunto  de nuevos compuestos químicos que naturalmente no se encuentran en el organismo.

Por lo tanto, los alimentos transgénicos si bien tienen múltiples beneficios como la alta producción y la calidad a menor costo, también  pueden afectar a nuestro organismo, debido a la presencia de sustancias dañinas como las proteínas denominadas priones, que desnaturalizan a otras.

Los priones son partículas patógenas y transmisibles que producen enfermedades que afectan el sistema nervioso central.

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Otro aspecto relacionado al impacto de los alimentos transgénicos es su efecto sobre el ecosistema, donde grandes extensiones de terreno han sido utilizadas para el cultivo de plantas de este tipo, por lo que algunos ecologistas han planteado la necesidad de estudiar el impacto que podrían tener sobre el ambiente los cultivos de estas plantas.

A continuación, se muestra un listado de riesgos que puede traer consigo el uso de organismos transgénicos:

 

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5.- ¿En qué consiste la clonación?

Además de las técnicas de ADN recombinante, la ingeniería genética ha desarrollado la técnica de la clonación, que se basa en la obtención de una o varias copias genéticamente idénticas a una célula o una molécula original. En base a lo anterior, se distinguen dos tipos de clonación: la reproductiva y la terapéutica.

La clonación reproductiva busca obtener individuos genéticamente idénticos entre sí, mientras que la clonación terapéutica busca producir tejidos y órganos para trasplantes.

En 1997, se pudo obtener el primer mamífero clonado, la denominada oveja Dolly, mediante la técnica de transferencia nuclear, que consiste en usar núcleos de células embrionarias en desarrollo temprano o de células diferenciadas.

El procedimiento realizado puede resumirse en los siguientes pasos:

- De una oveja blanca se extrajeron células de glándulas mamarias.

- Se tomaron ovocitos de una oveja cabeza negra y se les extrajo el núcleo.

- A cada ovocito sin núcleo se le insertó un núcleo de una célula de glándula mamaria y se formaron cigotos.

- Los cigotos fueron trasplantados al oviducto de otra oveja que actúa como madre sustituta.

El procedimiento se presenta en el siguiente esquema:

 

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Tras la clonación de la oveja Dolly, se han clonado otras especies de mamíferos, sin embargo, en cada procedimiento un pequeño porcentaje de los embriones clonados son capaces de desarrollarse con normalidad y la mayoría de los adultos suele morir prematuramente debido a enfermedades degenerativas.


 


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Max