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Los organismos genticamente modificados o transgnicos
Qu son los organismos genticamente modificados (OGM) o
transgnicos?
Un organismo genticamente modificado (OGM) es aquella planta,
animal, hongo o bacteria a la que se le ha agregado por ingeniera
gentica uno o unos pocos genes con el fin de producir protenas de
inters industrial o bien mejorar ciertos rasgos, como la
resistencia a plagas, la calidad nutricional, la tolerancia a
heladas, entre otras caractersticas.Aunque comnmente el trmino ms
nombrado es alimento transgnico para referirse a aquel que proviene
de cultivos vegetales modificados genticamente, es importante
recalcar que tambin se emplean enzimas y aditivos obtenidos de
microorganismos transgnicos en la elaboracin y procesamiento de
muchos de los alimentos que ingerimos.
Los cultivos transgnicos
Una de las principales aplicaciones de la ingeniera gentica en
la actualidad es incorporar nuevos genes a las plantas con el fin
de mejorar los cultivos. El empleo de la ingeniera gentica
otransgnesisen el mejoramiento vegetal es lo que se denomina
agrobiotecnologa obiotecnologa vegetal. Sus objetivos consisten en
aumentar la productividad de los cultivos contribuyendo a una
agricultura sustentable, que utiliza los recursos respetando al
medio ambiente y pensando en las generaciones futuras. Tambin la
agrobiotecnologa se propone mejorar los alimentos que derivan de
los cultivos vegetales, eliminando sustancias txicas o alergnicas,
modificando la proporcin de sus componentes para lograr alimentos
ms saludables o aumentando su contenido nutricional. Otra aplicacin
de la biotecnologa vegetal es el empleo de las plantas como
bioreactores o fbricas para la produccin de medicamentos,
anticuerpos, vacunas, biopolmeros y biocombustibles.Los animales
transgnicos
Un animal transgnico es un animal genticamente modificado, que
tiene un gen o grupo de genes que no le pertenecen con el fin de
producir algo de inters.El genoma de los animales se puede
modificar:Insertando genes de la misma especie o de una especie
diferente (por ejemplo para que una vaca produzca en su leche la
hormona de crecimiento humana).
Alterando ciertos genes presentes en el animal de manera que
esta modificacin se transmita a la descendencia. En general esta
estrategia se emplea para conocer la funcin de ese gen.
Los ratones fueron los primeros animales transgnicos que se
obtuvieron en la dcada del 80, paralelamente con el advenimiento de
la ingeniera gentica. El primer ratn transgnico, publicado en la
revista cientfica Nature en 1982, produce la hormona de crecimiento
de rata por lo cual se ve bastante ms grande que el ratn que no la
tiene. El ratn transgnico produce mucha ms hormona de crecimiento
que el ratn salvaje.Este experimento constituy una revolucin porque
mostraba que un gen de una especie puede introducirse en otra
especie diferente, integrarse al genoma y expresarse.Los ratones
transgnicos se utilizan fundamentalmente:Como herramientas de
laboratorio para estudiar los genes, su funcin y cmo se regula su
expresin, si se cambia el lugar o el tiempo de expresin de ese
gen.
Como modelos de enfermedades para el desarrollo de drogas y
estrategias de tratamiento.
Otros animales transgnicos
Hoy es posible obtener otros animales transgnicos, adems de
roedores. Los animales ms grandes, como ovejas, cabras, cerdos y
vacas pueden modificarse genticamente gracias al desarrollo de las
tcnicas de clonacin.Los animales transgnicos se obtienen con los
siguientes fines:Ayudar a los investigadores a identificar, aislar
y caracterizar los genes y as entender cmo funcionan.
Como modelos de enfermedades que afectan al hombre y as poder
desarrollar nuevas drogas y nuevas estrategias de tratamiento.
Como fuente de tejidos y rganos para transplantes en
humanos.
Para mejoramiento del ganado y otros animales de importancia
econmica.
Para producir leche con mayor valor nutricional o que contenga
protenas de importancia farmacutica.
Ejemplos de animales transgnicos desarrollados en Argentina y en
el mundo
Tracy fue la primera oveja transgnica del mundo, y vivi entre
1991 y 1998. Produca alfa-1-antitripsina en la leche que sirve para
curar una enfermedad.Mansaes una ternera argentina que naci en 2002
en Argentina. Es la primera ternera clonada y transgnica. Produce
la hormona de crecimiento humana en la leche.LaDinasta Patagoniason
vacas transgnicas que producen en su leche insulina y laDinasta
Porteason vacas que producen hormona de crecimiento bovina (bGH).
Otro logro argentino lo constituye el trabajo realizado por el
Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria (INTA) y la
Universidad Nacional de San Martn (UNSAM). Los investigadores
desarrollaron aRosita ISA, el primer bovino clonado con genes
humanos que codifican dos protenas presentes en la leche materna,
de gran importancia para la nutricin de los lactantes: lactoferrina
y la lisozima.
La obtencin de productos en la leche de animales transgnicos es
particularmente interesante para protenas que se requieren en gran
cantidad o que son muy complejas. La produccin en leche permite,
adems, una purificacin relativamente simple de la protena de
inters.Recientemente se public en la revista Nature Biotechnology
un artculo que da cuenta de un nuevo OGM que est en proceso de
desarrollo. Se trata de vacas transgnicas que produciran ms
cantidad de la protena casena en la leche. Esto permitira fabricar
ms queso con el mismo volumen de leche y ms rpido porque el tiempo
de coagulacin sera menor.
Microorganismos recombinantes
Los productos de la biotecnologa se aplican hoy a un gran nmero
de industrias entre las que cabe mencionar no slo la alimenticia,
sino tambin la farmacutica, textil, del papel, de detergentes, etc.
Antes del advenimiento de la ingeniera gentica ya se obtenan
diversos productos derivados de bacterias, levaduras y hongos
filamentosos. La incorporacin de la ingeniera gentica permiti
optimizar la eficiencia del proceso de produccin y/o la calidad del
producto. Por un lado, fue posible modificar el control de vas
metablicas, por ejemplo para la sobreproduccin de algn producto y,
por otro, permiti fabricar protenas bajo la forma de protenas
recombinantes.Las ventajas que presenta la produccin de una protena
bajo la forma de protena recombinante son:Permite obtener a partir
de un microorganismo, cultivo de clulas, planta o animal una
protena completamente ajena, tal es el caso de la produccin de
insulina en bacterias, anticuerpos humanos en plantas y vacunas en
levaduras.
Se obtienen grandes cantidades del producto, fcil de purificar y
ms barato, en comparacin con el purificado a partir de su fuente
natural (en el caso de la insulina, se obtena a partir de pncreas
de animales).
Se obtienen productos libres de patgenos y otros riesgos
potenciales. Esto es particularmente importante en el caso de los
productos farmacuticos, para evitar la transmisin de
enfermedades.
Pueden producirse protenas que no existen en la naturaleza,
tiles en el diagnstico y tratamiento de algunas enfermedades.
Protenas recombinantes empleadas en la industria farmacutica y
en la industria alimenticia.
La industria farmacutica ha optado por el camino de la ingeniera
gentica o metodologa del ADN recombinante. Mediante esta metodologa
es posible obtener enormes cantidades de una protena, aislada de
todos los componentes celulares del organismo de origen. Esto se
consigue por introduccin y expresin del gen de inters en un
organismo hospedadorfcil de cultivar. Este organismo se denomina
entonces organismo genticamente modificado o transgnico y la
protena obtenida, protena recombinante. Actualmente los organismos
empleados con este fin son microorganismos (bacterias y levaduras)
y clulas de mamfero cultivadas in vitro, pero tambin es posible
fabricar protenas recombinantes en plantas y en la leche de
animales como vacas y cabras.La primera protena recombinante
aprobada como medicamento fue la insulina, en 1982, para el
tratamiento de pacientes con diabetes melitus. Hasta ese entonces
los pacientes deban inyectarse insulina extrada del pncreas de
vacas o cerdos; hoy varios laboratorios farmacuticos producen
insulina humana, tanto a partir de bacterias como a partir de
levaduras, y sin ningn riesgo para la salud. Los antgenos y los
anticuerpos tambin pueden producirse como protenas recombinantes, y
son empleados en la confeccin de kits o sistemas de diagnstico de
diversas enfermedades.La tabla muestra la gran cantidad de protenas
recombinantes que hoy se comercializan y emplean como frmacos en
humanos.PRODUCTOINDICACIN TERAPUTICA
Factores de coagulacinHemofilia
InsulinaDiabetes mellitus
Hormona de crecimientoDeficiencia de la hormona en nios
Eritropoyetina (EPO)Anemia
Interfern alfaHepatitis B y C, cncer
Vacuna anti-hepatitis BInmunizacin contra hepatitis B
Anticuerpos monoclonales recombinantesAsma, artritis
reumatoidea
Protena CSepsis severa
Beta-glucocerebrosidasaEnfermedad de Gaucher
DNAsaFibrosis qustica
La siguiente tabla resume algunas enzimas producidas como
protenas recombinantes en bacterias y en hongos genticamente
modificados, y que actualmente se usan en la industria
alimenticia:ENZIMASAPLICACIN (elaboracin de....)
Alfa-amilasaPan, bebidas, almidn
AminopepetidasaQueso, lcteos, sabores
FosfolipasaPan, grasas
Glucosa isomerasaAlmidn
HemicelulosaPan, almidn
LactasaLcteos
LipasaGrasas, quesos, sabores, pan
PectinasaBebidas, derivados de frutas
ProteasaQueso, pan, bebidas, derivados de carne y pescado
QuimosinaQueso
XilanasaBebidas, almidn, pan
