La producción de una planta transgénica consta de dos etapas fundamentales denominadas transformación y regeneración. Se denomina transformación al proceso en donde se inserta el gen que se introduce en el genoma de una célula de la planta a transformar y la regeneración consiste en la obtención de una planta completa a partir de esa célula vegetal transformada. Para introducir el nuevo gen en el genoma de la célula vegetal se utilizan fundamentalmente dos métodos. El más común utiliza una bacteria del suelo, Agrobacterium tumefaciens, que en condiciones naturales es capaz de transmitir genes a las células vegetales. El método alternativo consiste en la introducción directa de los genes en el núcleo de la célula vegetal. Para ello una de las técnicas más usadas es la de disparar a las células microproyectiles métalicos recubiertos del ADN que penetran en la célula e integran el nuevo ADN en su genoma.
Una vez que una célula vegetal ha sido transformada, es necesario regenerar la planta entera a partir de ella. Este proceso se realiza en el laboratorio, cultivando los fragmentos de tejido vegetal que han sido inoculados con Agrobacterium o disparados con microproyectiles en medios de cultivo que favorecen la regeneración de nuevas plantas. Es importante que en este paso sólo se regeneren las células del tejido que han sido transformadas. Esto se consigue introduciendo junto con el transgén un gen adicional que confiera una característica selectiva. Por ejemplo, se han utilizado genes de resistencia a antibióticos para que sólo las células modificadas sean capaces de sobrevivir en presencia de antibiótico. Estos genes responsables de caracteres selectivos estarán presentes posteriormente en todas las células de la planta transgénica regenerada o pueden ser eliminados por diversos procedimientos.
Cuándo comparamos una variedad transgénica con la planta de la que deriva, la única diferencia radica en la presencia del nuevo gen o genes que hayan sido introducidos mediante ingeniería genética. Si la función del nuevo gen (transgén) no modifica ni el desarrollo ni la forma de la planta, ambas variedades son externamente indistinguibles en el campo de cultivo, y sólo pueden diferenciarse con métodos de análisis molecular que identifican la presencia del transgén. Si el nuevo gen confiere resistencia a una enfermedad o a una plaga de insectos, la diferencia entre ambas se pondrá de manifiesto cuando se presente el ataque de la enfermedad o de los insectos. Si el nuevo gen confiere una nueva característica al fruto de la planta transgénica, por ejemplo un mayor contenido en azúcar, la diferencia se pondrá en manifiesto cuando se analice y se consuma el fruto.
La construcción de las plantas transgénicas permiten desarrollar nuevas variedades de cultivo con nuevas características de interés. Con las nuevas técnicas se han obtenido plantas resistentes a organismos perjudiciales y por lo tanto más productivas y se están desarrollando nuevas variedades que resulten más nutritivas. También se ha demostrado la utilidad de las plantas transgénicas para producir vacunas u otras sustancias terapéuticas, o para producir materias primas de interés industrial como los plásticos biodegradables. En segundo lugar, las plantas transgénicas son herramientas muy útiles para la investigación científica ya que permiten conocer la función de los distintos genes de una planta, modificándolos y observando los efectos que se producen en la misma. De esta manera se están empezando a comprender algunos procesos básicos del desarrollo de la planta como la germinación, la adaptación a la sequía o a la helada, la regulación del momento en el que se produce la floración o el desarrollo de las flores.
La tecnología de obtención de plantas transgénicas incorpora tres ventajas fundamentales respecto de las técnicas convencionales de mejora genética basadas en la hibridación. Primero, los genes que se van a incorporar pueden ser de cualquier procedencia y no es necesario que se encuentren en plantas que puedan ser hibridas entre si. Segundo, en la planta transgénica se puede introducir un único gen nuevo con lo que se preserva en su descendencia junto con el resto de los genes de la planta original. Tercero, este proceso de modificación se realiza en mucho menos tiempo. Podemos así modificar propiedades de las plantas de manera más amplia, precisa y rápida que mediante las técnicas clásicas basadas en la hibridación y selección.
La primera planta transgénica se desarrolló a partir de la planta del tabaco. Actualmente se han desarrollado plantas transgénicas de más de cuarenta especies. Mediante ingeniería genética se han conseguido plantas resistentes a enfermedades producidas por virus, bacterias o insectos. Estas plantas son capaces de producir antibióticos, toxinas y otras sustancias que atacan a los microorganismos. La gran ventaja de estas plantas es el ahorro económico: no es necesario que los campos de cultivo sean tratados con productos plaguicidas. Las técnicas de ingeniería genética también permiten el desarrollo de plantas que den frutos de maduración muy lenta. Así, es posible recoger tomates maduros de la tomatera y que lleguen al consumidor conservando intacto su sabor, olor, color y textura. La mejora de la calidad de las semillas también es un objetivo interesante. Las aplicaciones farmacéuticas son otro gran punto de interés. La biotecnología vegetal permite desarrollar plantas transgénicas que producen sustancias de interés farmacológico, como anticuerpos, proteínas de la sangre y hormona del crecimiento.
Nuevas razas de plantas creciendo en tubos de ensayo.
Por Camila Maldonado V.
1ºF
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