“Transgénicos” e híbridos, ¿cuál es la diferencia? Parte II

En el artículo anterior te compartimos información sobre algunos de los principios del fitomejoramiento: la selección de características deseadas en los cultivos, cómo se obtienen los híbridos y por qué han sido útiles para desarrollar nuevas variedades. En este artículo continuaremos con el tema y abordaremos el uso de organismos genéticamente modificados (OGM) en la agricultura. Comenzaremos con conceptos como genes y ADN, para después entrar de lleno a qué son los OGM y por qué llamarlos transgénicos no es lo más adecuado. 

Imagen 1: Molécula de ADN. Fuente: Gerd Altmann, Pixabay.com

¿Qué es un gen?

Un gen es la unidad básica de la herencia: se trata de un fragmento de ADN que codifica para una característica que se hereda de padres a hijos. Por ejemplo, el color de las flores, la resistencia a un patógeno, la forma de los frutos… cada una de estas características está determinada por un gen. Algunas características, como el tamaño de los frutos del tomate, están determinadas por un conjunto de genes.

¿Qué es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es una molécula orgánica que se encuentra en las células de todos los seres vivos y en muchos virus. El ADN tiene la información genética necesaria para la transmisión de las características hereditarias de una generación la siguiente.

¿Qué es la biotecnología?

El Convenio sobre la Diversidad Biológica de las Naciones Unidas define la biotecnología como “cualquier aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos, organismos vivos o sus derivados, para crear o modificar productos o procesos para usos específicos”. Esto incluye desde las técnicas milenarias para hacer pan, cerveza y queso gracias al uso de levaduras, hasta las más modernas tecnologías para secuenciar el genoma completo de una especie (toda la información genética contenida en el ADN) o las herramientas necesarias para desarrollar una vacuna. Entonces, solamente una parte de la biotecnología se dedica a la ingeniería genética, pues en realidad se trata de un área de conocimiento mucho más amplia.

Imagen 2: Algunas de las aplicaciones de la biotecnología en medicina, agricultura, biorremediación y protección ambiental, así como la industria alimentaria. Creado con Biorender.com

¿Qué son los OGM? 

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud de las Naciones Unidas, los organismos genéticamente modificados (OGM) son seres vivos (i.e. plantas, animales, microorganismos) cuyo material genético (el ADN) ha sido modificado de alguna manera que no sería posible en la naturaleza (i.e. mediante ingeniería genética). Es por ello que una variedad mejorada gracias a cruzamientos e hibridaciones no se considera un OGM, pues los híbridos pueden ocurrir sin la intervención humana.

En el caso de las técnicas tradicionales o clásicas de mejoramiento genético, el material genético completo de las dos líneas parentales se combina y esta “mezcla” es heredada a la F1 (puedes hacer click aquí para consultar nuestro artículo sobre el tema). Obtener una nueva variedad con estos métodos tarda varios años, pues los genes responsables de las características que se desean en la nueva variedad no son los únicos que se heredan… Sin ahondar en cada método de selección, podemos generalizar que los genetistas deben “depurar” y eliminar los genes correspondientes a características indeseables a través de varias generaciones. El objetivo de los OGM es que este proceso sea mucho más dirigido: se inserta únicamente el gen responsable de la característica deseada en una variedad existente y con ello se acorta considerablemente el proceso de selección. 

¿Cómo se obtiene una planta genéticamente modificada?

A grandes rasgos, el proceso para crear una variedad genéticamente modificada implica los siguientes pasos:

1. Identificar el organismo que posee la característica que se desea introducir en el cultivo.

2. Aislar el gen correspondiente a dicha característica.

3. Insertar el gen en una célula vegetal de la variedad que se desea modificar. Existen varias técnicas para lograr esto. Una de las más antiguas (y que actualmente está cayendo en desuso) es la “pistola de genes”, que a través de un instrumento microscópico insertaba a presión los genes en el núcleo de la célula. Otra técnica, más ampliamente usada en la actualidad, es el uso de la bacteria Agrobacterium tumefasciens. Esta bacteria posee, además de su ADN nuclear, pequeños anillos de ADN llamados plásmidos. El gen de interés se inserta en uno de estos plásmidos y la bacteria se encarga de introducir el gen en la célula vegetal.

4. Cultivar in vitro esa célula para que se divida, se multiplique y se convierta en una planta adulta. Como todas las células de la planta adulta tienen su origen en la célula modificada, todas y cada una de ella contendrán el gen que fue insertado.

Imagen 3: proceso para obtener una planta genéticamente modificada con una transformación mediada por Agrobacterium tumefasciens. Creado con Biorender.com

¿Por qué el término transgénico no es lo más adecuado para referirse a los cultivos OGM? 

El gen insertado puede provenir de otra variedad, de una especie emparentada con el cultivo (por ejemplo, de alguna especie silvestre del mismo género) o de una especie tan diferente a él que ni siquiera se trate de una planta (como en el caso del maíz Bt, donde el gen insertado en el maíz proviene de la bacteria Bacillus thuringiensis). Algunos autores sugieren usar el término cisgénesis (cis = del mismo lado; génesis = origen) cuando se trata de genes que provienen de variedades, subespecies o especies cercanas, y transgénesis (trans = del lado opuesto; génesis = origen) cuando provienen de especies genéticamente alejadas entre sí. En todo caso, lo más adecuado es el término organismo genéticamente modificado pues implica la aplicación de técnicas de ingeniería genética para obtener la variedad.

¿Para qué se han utilizado los OGM en la agricultura?

Algunos ejemplos de las aplicaciones actuales de esta tecnología en la agricultura son:

·Desarrollo de variedades resistentes a insectos o patógenos, como el maíz Bt.

·Variedades tolerantes a herbicidas, como el algodón tolerante al glufosinato de amonio.

·Mejora del contenido nutricional, como el Golden Rice con alto contenido de vitamina D para combatir la ceguera infantil causada por la deficiencia de este nutriente.

·Variedades tolerantes a sequías y a otros eventos climáticos extremos.

·Plantas con una alta eficiencia en el aprovechamiento de nutrientes, con lo que el uso de fertilizantes sintéticos disminuye.

Referencias

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