4.3. BIOTECNOLOGÍA MODERNA

MEJORA GENÉTICA MEDIANTE INGENIERÍA GENÉTICA

​

La biotecnología moderna utiliza técnicas avanzadas de manipulación del ADN para obtener individuos que mejoren la producción. Utiliza la ingeniería genética para crear organismos genéticamente modificados (OGM) con distintas finalidades:

​

• En la industria agrícola y ganadera, creando OGM que:

  • Resistan las plagas y sequías.

  • Resistan las bajas temperaturas.

  • Resistan las variaciones de salinidad.

  • Obtengan una mayor producción.

  • Produzcan sustancias, como vitaminas o proteínas, que no posea el organismo sin modificar.

  • Resistan a los herbicidas.

  • Produzcan frutos con maduración retardada.

  • Obtención de alimentos transgénicos. Alimentos más baratos por su mayor producción y con características interesantes para el consumo humano, aunque hay expertos y organizaciones que se oponen a su comercialización por desconocer los posibles efectos de estas especies sobre el medio ambiente y sobre la salud humana.

​

• En la industria farmacéutica, creando OGM que sean capaces de crear moléculas o sustancias que no generarían de una forma natural. Así, se pueden obtener antibióticos, hormonas, vacunas, y proteínas que no provoquen el efecto de rechazo en la persona que las recibe.

​

• En medicina, mediante:

  • Análisis genético, detectando enfermedades genéticas antes de que se desarrollen (Alzheimer, Parkinson, etc.) y poder prevenirlas y actuar sobre ellas en sus inicios.

  • Terapia génica, introduciendo determinados genes en el paciente para combatir determinadas enfermedades.

  • Estudios de filiación, para comparar el ADN de dos personas en la identificación de víctimas, pruebas de paternidad o de autoría de un delito.

​

• En medio ambiente, mediante biorremediación, se utilizan microorganismos, hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para devolver un medio ambiente contaminado a su condición natural. Se utilizan OGM para:

  • Recuperar suelos contaminados con metales pesados.

  • Obtener energía a partir de aguas residuales en las depuradoras.

  • Degradar residuos tóxicos, como, por ejemplo, las mareas negras, donde se pueden utilizar bacterias capaces de degradar los hidrocarburos de petróleo y transformarlos en sustancias menos dañinas para el medio ambiente.

  • Obtener plásticos biodegradables a partir de bacterias modificadas genéticamente.

​

Aunque a veces se usen como sinónimos, los organismos genéticamente modificados (OGM) son seres vivos cuyos ADN ha sido modificado de modo artificial, mientras que se habla de organismos transgénicos para referirse a individuos que contienen genes de individuos de otras especies, por lo que no son sinónimos. Los alimentos que contienen en su composición productos procedentes de estos organismos se llaman alimentos transgénicos.

​

​

PRINCIPALES TÉCNICAS DE INGENIERÍA GENÉTICA

1. REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR)

Antes de conocerse esta técnica, la manipulación del ADN en el laboratorio era muy difícil debido a la poca cantidad de muestra que se podía llegar a obtener.

La técnica de PCR genera millones de copias de un fragmento de ADN en muy pocas horas, lo que permite disponer de una cantidad suficiente para su estudio o manipulación posterior.

La técnica se basa en el proceso de replicación del ADN. La muestra se somete a un primer ciclo de replicación. Las dos cadenas obtenidas se vuelven a replicar, y así de forma sucesiva.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

   

   2.  TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE (rADN)

El ADN recombinante (rADN) es una tecnología que utiliza enzimas para cortar y unir secuencias de ADN de interés. Las secuencias de ADN recombinado se pueden colocar en unos vehículos llamados vectores que transportan el ADN hacia el lugar adecuado de la célula huésped donde puede ser copiado o expresado. El resultado es ADN que combina fragmentos de ADN de diferentes organismos.

El proceso consta de estas fases:

• Identificación de un gen y la proteína que codifica.

• Aislamiento del gen y amplificación de este mediante PCR.

• Introducción del gen en un vector (transporte) que suele ser virus o bacterias.

• Introducción del vector en el organismo huésped en el que queremos que se exprese el gen.

​

​

​

​

​

​

​

​

 

​

APLICACIONES MÁS IMPORTANTES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA

Las principales aplicaciones de la ingeniería genética son la obtención de organismos transgénicos, la terapia génica y la clonación de organismos.

​

   1.  ORGANISMOS TRANSGÉNICOS

Un organismo transgénico es aquel al que se le ha introducido en su ADN uno o varios genes procedentes de otro organismo distinto. 

Las aplicaciones de los organismos transgénicos son diversas:

• Obtención de bacterias o levaduras transgénicas capaces de producir antibióticos, insulina humana, etc

• Mejora de la producción agrícola o ganadera, por ejemplo, por la introducción de genes de resistencia a herbicidas, como en el maíz.

• Obtención de organismos modificados genéticamente capaces de producir sustancias de otras especies, aumetnado su calidad nutritiva. 

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

   2.  TERAPIA GÉNICA

Existen numerosas enfermedades cuya causa es una alteración del ADN (enfermedades genéticas). La terapia génica es una técnica que persigue la reparación del ADN dañado. Se distinguen tres procedimientos básicos de terapia génica:

• Sustitución del gen dañado por el gen correcto.

• Inactivación de un gen que ha dejado de funcionar correctamente.

• Inserción de genes nuevos que faciliten la lucha contra enfermedades no hereditarias (genes terapéuticos)

Se trata de una técnica en vías de desarrollo e investigación muy prometedora.

​

   3.  CLONACIÓN DE ORGANISMOS

La clonación es un término que hace referencia a la producción de copias idénticas de una molécula, una célula o un organismo pluricelular.

La clonación de seres vivos se lleva a cabo de forma natural en los individuos con reproducción asexual. Hoy en día, es posible clonar organismos que de forma natural no se podrían clonar. La base de la técnica consiste en:

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Tipos de clonación según su fin:

• Clonación molecular: se desarrolla en el ámbito de la ingeniería genética mediante la tecnología del ADN recombinante.

• Clonación reproductiva: el objetivo es conseguir un individuo genéticamente idéntico a otro que ya existe.

• Clonación terapéutica: el fin es engendrar embriones humanos clónicos, con el fin de obtener a partir de ellos células madre para su uso en la terapia celular de trasplantes sin que exista riesgo de rechazo inmunológico.

​

​

​

​

 

​

​

​

​

​