La ingeniería genética

La ingeniería genética

1.1.- DEFINICION

La Ingeniería Genética es la ciencia biológica que trata de la manipulación de los ADN (genes) de un organismo a otro, que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos.

Se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo de manipular. Lo que se consigue es modificar las características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético.

El proceso puede utilizarse ya en bacterias y en células eucariotas vegetales o animales.

Una vez adicionada o modificada la carga cromosómica, el organismo en cuestión sintetiza la proteína deseada y el aumento del rendimiento de la producción puede obtenerse mediante el aumento en la población portadora. Las bases de la ingeniería genética han consistido en resolver el problema de la localización e inserción de genes y la multiplicación redituable de las factorías logradas.

Las técnicas utilizadas por la ingeniería genética son varias, y cada una atiende un aspecto de la tarea de preparación y solución de los problemas específicos de esta tecnología, sin embargo muchas de ellas ha tenido éxito en otros campos tecno- científicos.

1.2.- CAMPOS DE APLICACIÓN BIOTECNOLOGÍA GENÉTICA

En la década de 1970 se abrieron nuevas perspectivas en el campo de las biotecnologías gracias a la elaboración de nuevas técnicas que permiten llegar directamente al material que está en el origen de todas las características y procesos vitales, es decir, el ADN. Este conjunto de técnicas moleculares de manipulación genética recibe el nombre de ingeniería genética.

Su objetivo es la manipulación in Vitro del ADN, la introducción de este ADN así modificado en células viva y la incorporación del mismo como parte del material hereditario de dichas células. De este modo, ADN de diversas procedencias, por ejemplo, la fracción de ADN humano regula la síntesis de insulina, puede introducirse en bacterias de manera que pasa a formar parte de su genoma y lograr así que la bacteria adquiera la capacidad de elaborar insulina.

1.3.-OBTENCIÓN DE PROTEÍNAS DE INTERÉS MÉDICO Y ECONÓMICO

• Antibióticos

• Enzimas

• Hormonas: insulina, hormona del crecimiento, eritropoyetina

• Vacunas

• Proteínas sanguíneas: seroalbúmina, factores de coagulación.

1.4.- MEJORA GENÉTICA DE VEGETALES Y ANIMALES PARA OBTENER UNA MAYOR PRODUCCIÓN Y MEJOR CALIDAD NUTRICIONAL

Con el mejoramiento genético de los vegetales, se espera conseguir:

• Mayor adaptación a diversos ambientes.

• Mejores características agronómicas (resistencia, desgrane, buena cobertura, etc.).

• Resistencia a plagas y enfermedades.

• Resistencia a la sequía, temperaturas bajas o altas, etc.

Para incrementar la calidad de los productos se persigue:

• Alto valor nutritivo (proteínas y vitaminas).

• Mayor coloración, sabor y/o tamaño de los frutos.

• Resistencia al transporte y almacenamiento.

• Reducción de la cantidad de ciertas sustancias indeseables en los productos, etc.

1.5.- OBTENCIÓN DE PLANTAS CLÓNICAS PARA CULTIVOS

La clonación de vegetales en un proceso técnicamente sencillo debido a que los vegetales tienen la capacidad de generar (en condiciones muy especiales) todo un organismo completo a partir de pocas células completamente diferenciadas. Los pasos a seguir para la obtención de plantas clónicas son:

• Se aíslan una o diversas células de cualquier parte de la planta (especialmente las hojas).

• Se cultivan en el laboratorio las células hasta que se desarrolla una planta adulta.

1.6.- OBTENCIÓN DE ANIMALES Y VEGETALES TRANSGÉNICOS

• Animales:

- Obtención de órganos animales (cerdos) con genes humanos para no ser rechazados en trasplantes.

- Animales con carnes y huevos con menos colesterol y grasas

- Pollos sin plumas

• Vegetales

-Resistentes a insectos: maíz y algodón con un gen que produce una toxina para orugas y escarabajos.

-Resistentes a herbicidas: soja, algodón, maíz, resisten a altas concentraciones de herbicidas que se echan en los campos para erradicar malas hierbas.

-Resistentes a condiciones ambientales: frío, sequía, alta salinidad, etc.

• Biodegradación de residuos

Clonación de genes bacterianos productores de enzimas que degradan sustancias tóxicas o contaminantes (tratamiento de aguas residuales, transformación de desechos domésticos, degradación de residuos peligrosos y fabricación de compuestos biodegradables...), regeneran suelos y aguas contaminadas, etc.

• Secuenciación de ADN