1

Els organismes transgènics

2

1. QUÉ SÓN I COM S’OBTENEN ELS ORGANISMES MODIFICATS GENÈTICAMENT? Activitat 1.1 Entrem en matèria Un Organisme modificat genèticament (OMG) és un ésser viu que ha patit una

transferència de gens ,és a dir, que s’ha introduït o s’ha eliminat en ell unes

determinades característiques genètiques.

Aquests processos es realitzen a través de l’enginyeria genètica i es poden aplicar a

organismes de qualsevol dels 5 Regnes.

L’home, en l’actualitat, els utilitza en el camps de la indústria, la medicina , l’agricultura

i la ramaderia.

Com té lloc el procés de transferència de gens ?

De forma natural els bacteris intercanvien entre ells petits fragments de DNA. També

molts virus injecten el seu material genètic en les cèl·lules que infecten. És per això

que, quan es tracta d’introduir DNA en una cèl·lula , s’utilitzen virus o bacteris.

La primera aplicació d’aquestes tècniques va ser la introducció del gen de la insulina

humana en un bacteri. El bacteri així modificat produeix la proteïna insulina.

Mitjançant cultius microbiològics pot obtenir-se un nombre molt elevat d’aquestes

bacteris, que proporcionen gran quantitat d’aquesta proteïna. Així és com les

indústries farmacèutiques obtenen les insulina pels diabètics.

Els organismes transgènics

3

Figura 1. Obtenció d’un OMG per la producció de la proteïna desitjada.

4

Les plantes lluminoses

Tothom coneix aquest insectes que anomenen cuques de llum i que es caracteritzen

per emetre llum durant les nits d'estiu. El responsable d’aquesta llum és un enzim ,

una proteïna anomenada luciferasa que regula la següent reacció :

luciferasa

luciferina + oxigen diòxid de carboni +llum

Explica que et sembla que passaria si introduïssis el gen per a produir

luciferasa en una planta de gira-sol i la reguessis amb aigua que conté

luciferina.

Activitat 1.2 Compte amb les galetes! Els olis vegetals s’obtenen a partir de la premsa de llavors riques en greixos, com són

les olives, les pipes de girasol i les llavors de soja. Cada oli presenta una composició

determinada per la informació genètica de la planta a partir de la qual s’obté.

Hi ha persones que són al·lèrgiques a alguns components específics dels olis. Ès

coneguda l’al·lèrgia a l’àcid oleic, un dels components de l’oli d’oliva.

L’Anna és una d’aquestes persones i sempre que compra qualsevol aliment mira que

entre els components no figuri l’oli d’oliva. No fa gaire temps l’Anna va comprar unes

galetes i que, segons la composició que mostrava la capsa no contenien oli d’oliva. El

problema va venir quan poques hores després de berenar un got de llet amb galetes

l’Anna va presentar símptomes d’al·lèrgia i va tenir que anar d’urgències.

5

Aquí tens la informació que hi havia a la capsa de galetes:

a. A partir de la informació que tens, pots explic ar què li ha passat a l’Anna?.

2. EL CAS DEL BLAT DE MORO TRANSGÈNIC Activitat 2.1 Superèxit dels transgènics a Espanya

El blat de moro és una planta molt utilitzada en la indústria alimentària. D’ella

s’extreuen molts productes: el més comú és el mateix gra de la panotxa. Aquesta

planta sol ser atacada per les larves d’un insecte que es denomina barrinador. Les

larves del barrinador s’alimenten del teixit intern de la tija, cosa que produeix uns

forats molt importants i que comporta una gran disminució de la producció de gra de

les plantes.

Galetes VIDASANAGaletes VIDASANAGaletes VIDASANAGaletes VIDASANA

Ingredients : farina de blat, oli de gira-sol (*),

antioxidant ( E.-320), sucre: glucosa i

fructosa, llet en pols semidesnatada,

gasificant, sal, aroma

(*) a partir de gira-sol modificat genèticament

6

Figura 2. Cicle vital del barrinador del blat de moro.

7

Per tal de solucionar aquest inconvenient, els biòlegs han “inventat” l’anomenat blat

de moro Bt; es tracta d’una espècie de blat de moro en la qual s’introdueix un gen.

Aquest gen procedeix d’un bacteri denominat Bacillus thuringiensis (Bt). Aquest

bacteri produeix una proteïna insecticida que destrossa els budells de les larves dels

barrinadors.

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Evolució de la superfície cultivada de blat de moro transgènic a Espanya

Figura 3. Evolució de la superfície cultivada del blat de moro en Espanya .

Observa i analitza atentament la gràfica i respon:

a. Quines unitats hi ha representades en les orden ades i en les abscisses ?

b. Què simbolitzen les barres ?

c. Quina o quines conclusions pots extreure de les dades que es presenten en

aquest diagrama?

8

Activitat 2.2 Més preparats front als invasors ... i més productius? Observa la taula següent i llegeix atentament el peu de la mateixa. Les dades es

refereixen a uns assaigs fets a La Tallada d’Empordà durant la temporada 2004-2005

Taula 1. Els nombres de la segona columna representen el nombre mitjà de larves de l’insecte barrinador per planta en diferents varietats de blat de moro convencional (A) i en diferents varietats de blat de moro transgènic (B).

a. Calcula la mitjana de larves per planta en el c onjunt de les varietats convencionals i també en el de les modificades b. Quines conclusions creus que poden extreure’s d’ aquestes dades en relació a com es veuen afectats el blat de moro convenciona l i el modificat per l’insecte barrinador? Observa aquesta taula

Productivitat de blat de

moro convencional Productivitat de blat de moro genèticament modificat (OGM)

El Palau d’Anglesola (El Pla d’Urgell)

16.000 17.000

La Tallada d’Empordà ( El Baix Empordà)

15.000 16.000

La Vall d’en Bas (La Garrotxa)

11.000 10.500

Taula 2. Productivitat mesurada en kg/ha i 14% d’humitat

Varietats convencionals A1 2,7 A2 2,2 A3 1,8 A4 1,4 A5 1,1

Varietats modificades B1 0,2 B2 0 B3 0 B4 0,2 B5 0,1

9

c. A partir d’aquestes dades podríem afirmar que é s més favorable el conreu de

blat de moro modificat que no pas el blat de moro c onvencional. Valora el grau

de validesa d’aquesta conclusió.

Activitat 2.3 Transgènics “més sans” En la taula que hi ha a continuació estan representats els % de malalties i de plantes

trencades de les varietats del blat de moro genèticament modificat i convencionals.

Plantes afectades per podridures a la base de les tiges (%)

Plantes trencades (%)

Plantes amb grans atacs per fongs (%)

Varietats genèticament modificades

2,2 4,4 1,2

Varietats convencionals

6,1 11,8 2,5

Taula 3. Assaigs realitzats a El Palau d’Anglesola i La Tallada d’Empordà durant la temporada

2004-2005.

a. Quina creus que era la pregunta o preguntes que volien investigar els

científics que van recollir les dades de la taula a nterior?

b. Intenta donar una explicació a la relació exist ent entre l’atac per barrinadors i

el desenvolupament de malalties i de plantes trenc ades .

10

Activitat 2.4 El perill dels transgènics

En alguns casos s’ha pogut comprovar que els gens que s’han introduït en

organismes transgènics poden passar a d’altres organismes. Això pot comportar un

risc. A continuació analitzarem un cas concret: el pas de gens del blat de moro

transgènic al blat de moro no transgènic o convencional.

La legislació de la Unió Europea reconeix el dret que tenen els agricultors de poder

escollir entre la producció de cultius convencionals o bé modificats genèticament

(transgènics), sempre que compleixin amb les normes d’etiquetatge corresponents.

Amb aquestes normes es pretén protegir també els consumidors, que tenen el dret de

saber allò què compren. Segons aquesta normativa, un producte que contingui més

del 0.9% de transgènics s’ha d’etiquetar com a transgènic.

S’ha donat el cas d’agricultors que havien sembrat blat de moro convencional i que,

en el moment de vendre’l, es van trobar que, sense saber ben bé com, se’ls havia

contaminat de blat de moro transgènic en més d’un 0.9%.

És clar que els científics haurien d’estudiar per quins mecanismes es produeix

aquesta contaminació.

La “contaminació gènica” pot produir-se en diferents moments i per diferents vies. Una

d’aquestes és mitjançant la pol·linització.

11

Figura 4. Pol·linització i cicle vital del blat de moro

12

En relació al problema que estem estudiant, l’equip científic de l’IRTA (Institut de

Recerca i de Tecnologia Agrària) ha portat a terme diversos experiments.

Una part d’aquests experiments es varen centrar en la contaminació gènica que es

podia produir, des d’un camp de blat de moro transgènic, cap a d’altres camps del

voltant, de blat de moro no transgènic. A continuació es mostren els resultats

obtinguts en un d’aquests experiments:

Figura 5. Representació dels percentatges de grans de blat de moro transgènics trobats en els camps pròxims a un camp transgènic

13

Per tal de facilitar la diferenciació dels grans de les panotxes que eren transgènics

dels que no ho eren, es va utilitzar com a varietat transgènica una de grans foscos

(marrons) i com a varietat convencional una de grans clars ( grocs o blancs). El grau

de contaminació gènica es mesurava comptant el tant per cent de grans foscos que

apareixien a les panotxes de les plantes no transgèniques.

Com es pot veure les distàncies no estan representades a escala; les distàncies reals

a les quals s’han pres les mostres s’indiquen en metres.

14

Activitat 2.5 El perill dels transgènics II Un dels riscos que comporten els organismes genèticament modificats és que els

gens introduïts en ells resultin perjudicials per a d’altres organismes.

Com hem vist abans al blat de moro Bt se li ha introduit un gen que serveix per

fabricar una proteïna insecticida . Gràcies això és resistent a l’acció dels barrinadors .

Aquesta resistència fa que el blat de moro Bt resulti rentable pels agricultors: produeix

més gra i s’estalvien costos de compra i d’aplicació dels insecticides. A més,

s’argumenta que els conreus Bt resulten beneficiosos pel medi ambient perquè els

insecticides tradicionals contaminen el sòl i l’aigua i afecten els insectes dels

ecosistemes propers.

Tanmateix, equips de científics de diversos països del món han alertat recentment

d’una possibilitat que caldria investigar més a fons. Podria ser que, quan els pagesos

remouen la terra amb restes de plantes Bt, molts fragments (de les arrels, tiges,

fulles), plens de la toxina insecticida, persistissin als camps de conreu i afectessin els

organismes descomponedors; de ser així, la descomposició d’aquestes restes

vegetals i de la matèria orgànica en general resultaria molt més difícil , de manera

que el reciclatge de la matèria al sòl i la seva conseqüent fertilitat quedarien greument

afectats .

Quins són els perills dels transgènics?

15

3. EL CAS DELS SALMONS TRANSGÈNICS

Activitat 3.1 Supersalmon Una empresa que es dedica a la piscifactoria ha portat a terme unes investigacions

amb salmons de l’Atlàntic (Salmó salar) que han conduït a l’obtenció d’un salmó

transgènic.

El creixement dels salmons es deu a la influència de l’hormona del creixement (GH).

La producció de l’hormona del creixement depèn de l’activació d’uns determinats gens

i té lloc principalment durant els mesos d’estiu. El que ha fet aquesta empresa és

afegir als ous dels salmons un gen aliè que s’integra a l’ADN propi i que fa que es

produeixi hormona del creixement durant tot l’any. Els salmons que porten aquests

gens són, per tant, salmons transgènics o salmons modificats genèticament.

En la presentació dels resultats d’una de les recerques els investigadors van mostrar

la següent gràfica:

Figura 6. Comparació del pes mitjà de salmons comuns (standard) de l’atlàntic i salmons modificats genèticament:

16

Observa-la amb atenció i digues:

a. Quins salmons són més grossos entre el primer i el segon any de vida? b. I a partir del tercer any? c. A quina edat arriben els salmons convencionals o standard i els transgènics a la mida de mercat ? d. Quins creus que són els avantatges que comporta la utilització per al consum dels salmons transgènics en comptes de la varietat standard? e. Dedueix quina era la pregunta que es van fer els científics i que els va portar a iniciar aquesta investigació?