Manipulación Genética

Manipulación genética: Ejemplos

Desde la década de 1980, la manipulación genética se ha utilizado en diversas industrias, como la medicina y la agricultura.

Tratamientos contra el cáncer

En 2013, se dio vida a una herramienta de edición genética llamada CRISPR. Funciona como unas tijeras precisas, cortando trozos de ADN. Su primer ensayo clínico en la terapia del cáncer tuvo lugar en 2019, realizando cambios genéticos en las células T (células del sistema inmunitario que pueden eliminar el cáncer). El ensayo se consideró seguro y no desencadenó ninguna reacción inmunitaria.

Producción de medicamentos

Antes supimos que el primer producto OMG aprobado fue la insulina humana. Desde entonces, la ingeniería genética se ha utilizado para producir en masa diversos medicamentos, entre ellos

• Hormonas de crecimiento humano

• Albúmina (una sustancia química utilizada en el transporte)

• Medicamentos contra la hemofilia

• Medicamentos contra la infertilidad

• Vacunas

Levadura cervecera

Un equipo de científicos de California ha creado una levadura modificada genéticamente que imita el sabor y el aroma del lúpulo, sin ninguna interacción con la planta.

Agricultura

La manipulación genética es habitual en la agricultura. La mayoría de los cultivos modificados genéticamente se desarrollaron para evitar la pérdida de rendimiento y controlar lasmalas hierbas. Las tres razones más comunes para manipular genéticamente los cultivos son

1. Resistencia a las plagas
2. Tolerancia a los herbicidas utilizados para controlar las malas hierbas
3. Resistencia a los virus de las plantas

No se trata sólo de plantas: la manipulación genética se utiliza para transferir rasgos deseables entre animales. Sin embargo, sólo se ha comercializado un animal modificado genéticamente: una variedad de salmón de crecimiento rápido.

Manipulación del material genético en la agricultura

¿Cuáles son las diferentes técnicas utilizadas para manipular el material genético en la agricultura?

Cría selectiva

Los agricultores llevan milenios utilizando la cría selectiva para alterar los rasgos de los cultivos y el ganado. ¿Cómo funciona?

1. Los agricultores seleccionan individuos con características deseables y los cruzan.

2. Eligen a los descendientes con las mejores combinaciones de ras gos y los reproducen juntos.

3. Este proceso continúa durante muchas generaciones hasta que el rasgo se ha establecido en la población.

Mediante la cría selectiva, los agricultores han convertido plantas y animales salvajes en los cultivos y el ganado que utilizamos hoy en día. Las características deseadas incluyen

• Mayor producción de carne o leche

• Frutos y huevos más grandes

• Mayor contenido nutricional

• Resistencia a las enfermedades

• Temperamento tranquilo

Limitaciones de la cría selectiva

• Un rasgo sólo puede reproducirse en los individuos si ya existe en una especie. Así pues, la cría selectiva está limitada por la variación genética existente.
• La cría selectiva es un proceso lento, sobre todo en los animales.
• Las crías son genéticamente similares, por lo que son igualmente vulnerables a las mismas enfermedades. La endogamia también puede provocar una pérdida de alelos, lo que limita la variación genética.

Es importante mantener la diversidad genética en la naturaleza porque los nuevos rasgos de las plantas silvestres pueden incorporarse a los cultivos para ayudarles a responder al cambio climático.

Propagación vegetativa

La propagación vegetativa es una forma de reproducción asexual. Consiste en tomar una parte de una planta madre y hacer que se regenere en una nueva planta. Existen dos métodos: el esqueje y el injerto.

• Esqueje: se corta una rama de la planta madre, se le quitan las hojas inferiores y se planta el tallo en compost. Se añaden hormonas vegetales para estimular el crecimiento de las raíces.

• Injerto : se une un esqueje de una planta al tallo de otra.

Las plantas cultivadas por propagación vegetativa son genéticamente idénticas entre sí, por lo que siempre se transmitirán las características útiles. La propagación vegetativa sólo requiere una planta y es un método muy rápido de manipulación genética.

Figura 2 - Esquejes genéticamente idénticos plantados en un invernadero. Unsplash

Limitaciones de la propagación vegetativa

• Las plantas propagadas artificialmente tienen una vida útil menor que las propagadas por semillas.

• Al igual que la reproducción selectiva, la propagación vegetativa está limitada por la diversidad genética existente.

• La propagación vegetativa requiere una formación especial y es más cara que la propagación por semillas.

• Las plantas genéticamente idénticas son igualmente vulnerables a las mismas enfermedades.

Ingeniería genética

También conocida como modificación genética, la ingeniería genética consiste en modificar el genoma de un organismo introduciendo un gen de otro organismo. ¿Cómo funciona?

1. Los científicos seleccionan la característica deseada e identifican el gen necesario.

2. Se utilizanenzimas para aislar el gen y cortarlo del genoma. El gen se inserta en un vector, normalmente un plásmido bacteriano o el virus.

3. El vector inserta el gen en la célula requerida.

4. El organismo modificado genéticamente se reproduce, sexual o asexualmente. La descendencia se desarrollará con las características deseadas.

Los cultivos y el ganado se modifican genéticamente para obtener características útiles , como un mejor contenido nutricional, resistencia a plagas y enfermedades, mayor rendimiento y tolerancia a condiciones climáticas extremas.

Limitaciones de la ingeniería genética

• Un rasgo que beneficia a un organismo puede perjudicar a otro.
• La ingeniería genética puede provocar problemas de salud, como reacciones alérgicas o toxinas.
• La investigación en ingeniería genética es increíblemente cara.
• Al igual que la cría selectiva, puede llevar mucho tiempo ver resultados, sobre todo cuando se modifica el genoma de un animal.

Ética de la manipulación genética

Aunque los cultivos y animales modificados genéticamente tienen excelentes beneficios, conllevan una serie de preocupaciones éticas.

Objeciones morales

Algunos creen que no es ético interferir en la naturaleza. Alterar el genoma de los organismos vivos de este modo podría considerarse intrínsecamente incorrecto, o inmoral.

Existe una demanda de directrices de etiquetado transparentes, para que los consumidores puedan elegir con conocimiento de causa cuando compren alimentos modificados genéticamente.

Preocupación por el bienestar

Existe preocupación por el bienestar de los animales modificados genéticamente, que no pueden consentir la manipulación genética. Además, las técnicas de cría selectiva suelen dar lugar a la endogamia. Esto aumenta el riesgo de heredar alelos homocigotos nocivos, que pueden causar enfermedades o sufrimiento al animal.

Control financiero

Los cultivos MG son más caros que los cultivos normales, por lo que no pueden permitírselos los habitantes de los países en desarrollo. En estos países, los cultivos MG pueden ayudar a reducir la pobreza y mejorar la seguridad alimentaria.

Los elevados precios están relacionados con las patentes de los cultivos MG. A los agricultores no se les permite guardar semillas transgénicas para la próxima temporada, sino que deben comprar semillas nuevas cada año a un precio establecido. Sólo 10 empresas controlan el 75% de las ventas mundiales de semillas, dominando el sistema alimentario mundial.

Bebés de diseño" y eugenesia

Si podemos manipular la genética de los animales, ¿por qué no podríamos hacer lo mismo con nosotros mismos? Podemos, hasta cierto punto. Las parejas portadoras de una enfermedad genética pueden someterse a pruebas genéticas de preimplantación. Los embriones fecundados mediante FIV se someten a pruebas para detectar una serie de trastornos genéticos antes de implantarlos en la mujer.

Figura 3 - Un técnico utilizando un secuenciador genómico. Este equipo de alta tecnología puede utilizarse para analizar el ADN de un embrión durante las pruebas genéticas preimplantacionales. Unsplash

Aunque ayuda a prevenir enfermedades y discapacidades de por vida, las pruebas genéticas preimplantacionales han suscitado preocupaciones éticas. ¿Y si la manipulación genética fuera más allá? Los expertos han advertido sobre el futuro distópico de los "bebés de diseño " y su relación con la eugenesia humana.

Si los padres pueden elegir los rasgos de su futura descendencia, desde el color de sus ojos hasta su personalidad e inteligencia, ¿qué le ocurriría a la sociedad?

Manipulación genética: Ventajas e inconvenientes

Esta tabla resume las ventajas e inconvenientes de la manipulación genética en la agricultura.

Espero que este artículo te haya aclarado la manipulación genética. Recuerda que se trata de la modificación de los genes de un organismo mediante la tecnología. En agricultura, existen tres técnicas de manipulación genética: la cría selectiva, la propagación vegetativa y la ingeniería genética.

^{1. Jardín Ecológico, OMG - preocupaciones políticas y éticas, 2022}

^{2. Instituto Nacional del Cáncer, Cómo CRISPR está cambiando la investigación y el tratamiento del cáncer, 2020}