Seediscussionsstatsandauthorprofilesforthispublicationathttpwwwresearchgatenetpublication233808614

AGRICULTURAACUICULTURAEINGENIERIAGENETICA

ARTICLEmiddotJANUARY1993

READS

75

2AUTHORS

JulioEPeacuterez

InstitutoOceanograficodeVenezuela

79PUBLICATIONS310CITATIONS

SEEPROFILE

MauroNirchio

UniversidaddeOriente(Venezuela)

90PUBLICATIONS602CITATIONS

SEEPROFILE

AvailablefromMauroNirchio

Retrievedon04December2015

Saber Antildeo VI Vol V NII 1 Marzo 1993

AGRICULTURA ACUICULTURA E INGENIERIA GENETICA

Julio E Peacuterezl y Mauro Nirchi0

2

Instituto Oceanognuumllco de Venezuela Untversiad de Oriepte Cumanaacute y Escuela de Ciencias Aplicadas del Mar bull Universidad de Oriente Isla de Margarita

RESUMEN

Se analizan las expectativas creadas por la acuicultura y los logros conseguidos hastaelpresente comparaacutendolos con los avances alcanzados por la Agricultura se discute especialmente los avances y errores de la llamada Revolucioacuten Verde y la necesidad de realizar correcciones Los avances de la Biologiacutea Molecular que han iniciado una nueva revolucioacuten tantopara la Agriculturacomopara laAcuicultura basados especialmente en el empleo de las endonucleasas de restriccioacuten y de los plaacutesmidos han conducido a la preparacioacuten de organismos geneacuteticamente modifrcados o transgeacutenicos llamados a tener unagran importancia en laAgricultura y en la Acuicultura Se detallan los pasos de una transgeacutenesis satisjactoria integracioacuten trasmisioacuten y expresioacuten ilustraacutendolos con ejemplos en peces Se considera lajutura importancia de estos organismos en el desarrollo de la Acuicultura y los peligros quepueden crear los transgeacutenicos liberados al ambiente natural

INTRODUCCION

En sus comienzos la Acuicultura dioacute grandes esperanzas para la solucioacuten de los problemas de pobreza de las naciones del Tercer Mundo se pensoacute en la generacioacuten de nuevos empleos de divisas por la exportacioacuten de organismos como camarones y salmones y en el suministro de proteiacutenas de bajo costo Sin embargo los resultashydos indi~an que no siempre la Acuicultura ha generado nuevos empleos aumentado los ingreshysos y mejorado la nutricioacuten Por el contrario en ocasiones ha incrementado la pobreza la degrashydacioacuten nutricional y alterado los modelos tradishycionales de conducta de las famillas Por ejemplo los cultivos de camarones han conducido a la destruccioacuten de grandes zonas de manglares en Latinoameacuterica Muchos gobiernos concientes de

la importancia biolOacutegica y econoacutemica de los manshyglares han impedido su destruccioacuten lo cual ha traido como consecuencia que tierras usadas en la agricultura sean empleadas en los cultivos de camarones Esto a su vez ha originado frecuenshytemente desempleo y pobreza ya que el personal empleado en la Acuicultura es altamente especiashylizado y los trabajos ofrecidos a los campesinos son de cuidadores o aseadores pobremente pagashydos

Sentildealemos que el desarrollo de la Acuicultura ha seguido de cerca los pasos dados por la Agrishycultura incluso en sus errores

Actualmente la Agricultura y la Acuicultura entran en una verdadera revolucioacuten la tercera para la Agricultura La primera se produjo entre

14

Agricultura Agricultura

los antildeos 1920y 1950 cuando fue posible mecanishyzar el sistema productivo agriacutecola 10 cual permitioacute reemplazar la fuerza del hombre y del animal por la maacutequina con el consiguiente incremento en la produccioacuten La segunda fue la Revolucioacuten Verde a finales de la deacutecada de los 60 cuando se pudo disponer de sustancias quiacutemicas capaces de conshytrolar pestes y enfermedades y cuando se generashylizoacute el uso de nutrientes adecuados pra el crecishymiento y desarrollo de las plantas Se pensoacute que eacuteste avance seriacutea la solucioacuten para los problemas de alimentacioacuten del mundo especialmente de los paiacuteses en viacuteas de desarrollo Nada de esto ha ocurrido los paiacuteses pobres siguen siendo pobres en ocasiones auacuten maacutes pobres que antes Esverdad que los supercultivos dan altos rendimientos y han permitido alimentar a grandes poblaciones sin embargo son mucho maacutes susceptibles a variashyciones climaacuteticas a plagas por insectos enfermeshydades por hongos que los nativos y requieren mayores insumos de feertilizantes y un adecuado maneo del riego todo lo que se traduce en mayores inversiones para lograr un mejor rendimiento En consecuencia los cultivos de la Revolucioacuten verde han resultado riesgosos en su manejo y costossos de producir y han sido adoptados en gran parte por agricultores adinerados poseedores de una alta mecanizacioacuten Este desarrollo no ha llegado a los pequentildeos agricultores de supervivencia que son los maacutes numerosos en los paiacuteses en viacuteas de desarrollo El alimento producido es tambieacuten maacutes caro y solo se puede esperar que el costo siga aumentado sin solucionar el problema de la desshynutricioacuten entre los millones de personas que en el mundo estaacuten azotadas por el hombre

Por lo expuesto resulta obvio la necesidad de una revisioacuten a fondo de los meacutetodos y praacutecticas utilizadas tomando en cuenta la variabilidad clishymaacutetica el desarrollo de nuevos cultivos dando importancia a la siembrade especies nativas resisshytentes al clima y que por lo general estaacuten bien adaptadas a un medio ambiente especiacutefico Igualshymente es conveniente prestarle maacutes atencioacuten al medio donde se desarrolla la Agricultura desde el punto de vista social cultural y econoacutemico Es necesario tomar muy en cuenta que lo que es bueno tecnolOacutegicamente puede no serlo social y culturalmente Por eso se debe ser muy cuidadoshyso en el disentildeo y difusioacuten de la tecnologiacutea a utilizar de manera que su impacto no produzca conseshycuencias traumaacuteticas dentro del territorio social puesto que se trata de beneficiar a gente real con necesidades diversas y complejas y no a nuacutemeros en una estadiacutestica

La tercera revolucioacuten para la Agricultura (la primera para la Acuicultura) se estaacute iniciando despueacutes que el hombre descubrioacute la pOSibilidad de modificar los genotipos de los individuos Esto ha impactado la produccioacuten agropecuaria y lo haraacute con la acuicultura La atencioacuten se ha centrado en la llamada Ingenieriacutea Geneacutetica la cual podemos definir como la manipulacioacuten cientiacutefica de orgashynismos a nivel celular para producir organismos alterados o nuevos que lleven funciones prograshymadas que facUiten procesos de produccioacuten inshydustrial Tecnicamente los organismos geneacuteticashymente modificados tambieacuten llamados transgeacutenishyCOSo son aquellos cuya construccioacuten geneacutetica ha sido alterada por la insercioacuten de pequentildeos fragshymentos de ADN provenientes de una cepadiferenshyte de la misma especie o de especies y auacuten geacuteneros distintos pudiendo tambieacuten ser sinteacuteticas

AVANCES DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

En el campo de la Biologiacutea Molecular se han desarrollado en la uacuteltima deacutecada teacutecnicas que han permitido aislar manipular e introducir en determinados organismo secuenciasgeacutenicas para mejorar algunas de sus caracteriacutesticas El atslary clonar (producir millones de copias de un determishynado fragmento de ADN) secuencias geacutenicas de una variedad de organismos ha sido posible grashycias a dos descubrimientos independientes Uno las llamadas endonucleasas de restriccioacuten grupo de enzimas que podriacutean analogarse a verdaderas tijeras que cortan el ADN en puntos precisos de la moleacutecula y que se han convertido en una poderosa herramienta para hacer la diseccioacuten del genoma de cualquier organismo Dos el descrubrimiento de los plaacutesmidos (moleacuteculas de ADN circulares de doble hebra que pueden sobrevivir solamente en el interior de bacterias y que se reproducen en forma independiente del cromosoma bacteriano) excelentes medios de transporte paragenes puesshyto que empleando una variedad de endonucleashysas polimerasas y ligasas los plaacutesmidos pueden ser cortados llevados a una forma lineal unidos con otras secuencias de ADN y regresados en su forma circular Estos nuevos plaacutesmidos pueden multiplicarse en cultivos de bacterias antes de seguir con los procesos de aislantlento y manipushylacioacuten De esta forma la secuencia de ADN asilada de un determinado organismo puede sermantenishyday amplificada indefinidamente Ademaacutes de los plaacutesmidos los virus bacterianos o bacterioacutefagos

15

Agricultura Agricultura

pueden ser empleados como vectores para la closhynacioacuten geacutenica El empleo de endonucleasas de restriccioacuten y plaacutesmidos ha hecho pOSible prepashyrar bibliotecas o bancos de genes de determishynados organismos

Es preciso aclarar que los genes no llevan en su secuencia de codificacioacuten los medios para regular su propia actividad La secuencia reguladora maacutes importante para cualquier gen es la promotora que generahnente se encuentra a una corta disshytancia de la secuencia de codificacioacuten Estas secuencias reguladoras determinan cuaacutendo y en queacute tejidos se activaraacute un determinado gen

El gran logro de la Biologiacutea Molecular ha sido unir la regioacuten reguladora normal de un gen con la secuencia de codificacioacuten de otro unioacuten que recishybe el nombre de empalme geacutenico Por ejemplo un gen que codifica la hormona del crecimiento una proteiacutena normahnente sintetizada soacutelo en l~ glaacutendula pituitaria se empahna o une con el promotor de una proteiacutena como la metalotionina que normahnente se sintetiza en forma continua en el hiacutegado Si esta nueva construccioacuten se introduce en el ADN cromosoacutemico de un animal la hormona del crecimiento se sintetizaraacute conti~ nuamente en las ceacutelulas hepaacuteticas En verdad esta construccioacuten la hizo Richard Pahniter y sus colaboradores en 1981 y fue introducida en cigoshytos de ratones Estos ratones transgeacutenicos mosshytraron un notable aumento en el desarrollo a consecuencia de la produccioacuten de la hormona del crecimiento en grandes cantidades en el higado (Palmiter et al 1982)

En la Agricultura la ingenientildea geneacutetica ha hecho grandes avances Por ejemplo para contrashytacar la creciente resistencia de insectos a los meacutetodos convencionales de control de pestes se investiga la incorporacioacuten de genes que provoshyquen esterilidad a estos insectos se trabaja en la incorporacioacuten de genes que le otorguen a especies que no la tienen la capacidad de fijar nitroacutegeno y asl reducir el uso de fertilizantes quiacutemicos e intenta lograr variedades de plantas de cultivo resistentes a los herbicidas lo que permitintildea el empleo de herbicidas menos peligrosos maacutes beshynignos al ambiente

La informacioacuten sobre organismos geneacuteticamenshyte modificados es bastantesconoctdad en Agriculshytura no asiacute en lo relativo a la Acuicultura sobre la cual haremos eacutenfasis

ORGANISMOS TRANSGENlCOS

Lametodologiacutea paraprepararorganismos transshygeacutenicos comprende la introduccioacuten de un elevado nuacutemero de copias de un gen clonado en el nuacutecleo de un oacutevulo fertilizado Asiacute una o maacutes de estas copias pueden integrarse al azar en los cromososhymas y llegar a ser parte del material geneacutetico de ese organismo

Existen numerosos ejemplos de peces transgeacuteshynicos pero no se conocen ejemplos en moluscos ni en crustaacuteceos auacuten cuando es seguro que se obtendraacuten en unfuturo cercano Los peces a pesar de algunas desventajas son animales apropiados para usarlos en transgeacutenesis ya que los ovocitos y espermios se obtienen engrandes cantidades la fertilizacioacuten se realiza generalmente con facilidad en condiciones de laboratorio y el desarrollo del embrioacuten ocurre en el ambiente externo

Hasta el momento todas las introducciones de copias de genes clonados en ovocitos fertilizados se han realizado por inyeCCioacuten con microagujas con la excepcioacuten del pez medaka (Oiexclyzlas latiiexcllesl por electroporacioacuten o choques eleacutectricos (Inoue et al 19980) Y en erizos de mar (Arezzo 1989) mediante el uso de espermios previamente mezshyclados con el ADN clonado Sin embargo el empleo de micrOinyeccioness es bastante complishycado ya que se requieren agujas con un diaacutemetro entre 2 a 10 micras con las que se debe penetrar el corioacuten (cubierta del ovo cito) que es bastante duro en los peces Por otra parte el nuacutecleo es pequentildeo y generalmente imposible de ver con un microscopio de diseccioacuten Por eacutesto los genes deben ser introducidos simplemente en el citoshyplasma con la esperanza de que algunas copias pasen al nuacutecleo Algunos peces poseen un microshypilo especial para la entrada de los espermiOs que es una ayuda en este meacutetodo

16

J E Peacuterez M Nirchio

fu3tu_V1l1fIraquo AltraddA ~~

E~JauSTlCASDE UNA ~IS SATISFACTORIA

~~ u Introduccioacuten exitosa de genes nuevos comshy prende tres procesos Integracioacuten transmisioacuten y ~t~Il Por iIltegracioacuten se entiende la Incorposhy~cle~ o maacutes coptas del n~evo gen en un ~~ crowQs6mtco La transmtsin es el paso del ~i1 ala siguiente generacion si el animal ~o es cruzado con el tipo salvaje El limtitioacute expresioacuten se refiere a la actividad del transgeacuten manifestada comoARN mensajero y proshytelnas Por supuesto esta actividad dependeraacute del 1unc1onamiento apropiado de secuencias regulashydoras relevantes que flanqueen al transgeacuten como tambieacuten de otros factores en los tejidos del animal transgeacutenico Muchos laboratortos han logrado eacutexito con la integracioacuten transgeacutenica en peces de vartas especies la transmisioacuten tambieacuten se ha logrado en un buen nuacutemero de especies (Maclean amp Peacuterez 1991) pero muy pocos son los casos en que se ha logrado la expresioacuten del transgeacuten Vashyrtos laboratortos inicialmente usaron genes y consshytrucciones originadas de marruacuteferos puesto que eran los uacutenicos disponibles En la actualidad se sabe que al integrarse en el genoma del pez estos genes o no son expresados o lo son muy ineficienshytemente

La expresioacuten de un transgeacuten puede solamente ser establecida en forma confiable por reconocishymiento molecular del producto de la proteina del transgen ya sea detectando su actividad enzimaacuteshytica y por crttertos inmunoloacutegiCOS Una expreSioacuten satisfactorta de transgeacutenesis en peces ha sido lograda por Fletcher et al (1988) con el gen anticongelante del lenguado PseudopleuroDecshyiD amerlcIDUS introducido en el salmoacuten del Atlaacutentico por Stuart et al (1990) con el gen bactertano CAT introducido en bagres de canal y por Zhang et al (1990) introduciendo el gen de la honnona del crecimiento de la trucha arco iris en carpas Lo interesante en todos estos middotcasos y en algunos otros donde las construcciones geacutenishycas han sido probadas en cultivos de tejidos de peces es que los genes son expresados uacutenicamenshyte al estar bajo el control de promotores dertvados de peces o de virus Puesto que el empleo de ADN viral no es deseable el futuro depende del aislashymiento de genes y regiones regulatortas de biblioshytecas geacutenicas derivadas de peces Actualmente

solo unos pocos genes han sido aislados de estas bibliotecas como esel caso de genes que codifican proteiacutenas tales como transferinas imunoglobulishynas globlnas actina hormona del crecimiento metalotioneiacutenas vasotocina isotocina proteiacutenas MHC histonasy unas pocas otras pero el nuacutemero y la vartedad van en aumento (Maclean amp Peacuterez 1991)

PRESENTE Y FUTURO DE LA INGENIERIA GENETICA EN LA ACUICULTURA

Existen soacutelo dos informes de peces transgeacutenishycos que tienen posibilidades de beneficiar los cultivos acuaacuteticos Uno es el de Fletcher et al bull (1988) para el gen anticongelante en el salmoacuten del Atlaacutentico Los salmones capaces de sintetizar la proteiacutena anticongelante y liberarla en la sangre estaraacuten protegidos de las temperaturas muy friacuteas y no moriraacuten por congelamiento en los cultivos en jaulas en zonas geacutelidas El segundo trabajo es el de Zhang el al (1990) que informa de un aumenshyto del crecimiento en carpas transgeacutenicas que han recibido el gen de la hormona del crecimiento de la trucha arco iris regulada por un promotor viral Sin embargo y a pesear del eacutexito de esta investigashycioacuten es preCiso tener cuidado en generalizar ya que existen evidencias de que no siempre se obtendraacute un acelerado crecimiento en respuestas a dosis extra de un gen y que esto conduciraacute a un tamantildeo ideal de comercializacioacuten

A la luz de eacutestos resultados es dificil no ser optimista acerca del futuro de peces moluscos y crustaacuteceos transgeacutenicos en Acuicultura No soacutelo aprenderemos mucho maacutes acerca de la regulacioacuten geacutenica en estos organismos sino que seguramenshyte se lograraacuten importantes avances en paraacutemetros tales como resistencia a enfermedades velocidad de crecimiento madurez sexual resistencia a ambientes contaminados

UNAS PALABRAS DE PRECAUCION

En la actualidad existe un creciente Intereacutes por obtener peces transgeacutenicos intereacutes que segurashymente iraacute en aumento e incluiraacute a crustaacuteceos y moluscos Podemos sontildear con peces perfectos resistentes a las enfermedaes de raacutepido crecishy

17

b

Agricultura Agricultura

miento excelente sabor que se desarrollen con fac1l1dad en estanques iquestEs posible que la ingenieshyriacutea geneacutetica haga realidad este suentildeo y iquestqueacute pasaraacute Si estos organismos se escapan del estanshyque al ambiente natural iquestcompetiraacuten con los peces salvajes iquestse mezclaraacuten y formaraacuten un nuevo tipo de peces hiacutebridos oacute desapareceraacuten iquestcoacutemo afectaraacute este nuevo material de los organisshymos transgeacutenicos si se extiende a otras especies Estas preguntas deben ser respondidas paracomshyprender si en verdad los organismos transgeacutenicos ayudaraacuten a la Acuicultura a ser maacutes productiva y eficiente No perdamos de vista que una pequentildea novedad geneacutetica puede en un nuevo contexto conducir a resultados inesperados

Los biotecnoacutelogos sentildealan en favor de los oltashynismos transgeacutenicos la precisioacuten de las alteracioshynes geacutenicas y claman que la insercioacuten de un gen determinaraacute un resultado especiacutefico Sin embarshygo la posicioacuten de la insercioacuten no siempre es conocida ni el nuacutemero de copias del material extrantildeo insertado Ademaacutes el conocer la accioacuten primaria de un gen no nos indica su pOSible efecto pleiotroacutepico Las caracteriacutesticas bioloacutegicas de un organismo son el resultado de complejas interacshyciones de grupos de genes que han evolucionado juntos el resultado de una sola insercioacuten depenshyderaacute de la funcioacuten del gen insertado y de su interaccioacuten con los otros genes del genoma Al parecer es imposible garantizar la seguridad en biotecnologiacutea No obstante en defensa e los organismos transgeacutenicos se sentildeala la posibilidad de realizar pruebas de campo Hasta ahora en su maytoriacutea estas pruebas han sido en pequentildea escala y no han aparecido consecuencias advershysas ni se han producido escapes

Sin embargo algunas informaciones sentildealan que los procedimientos no han sido adecuados en la mayor parte de maacutes de 300 pruebas de campo en pequentildea escala conocidas (Hindmarsh 1991) Asiacute por ejemplo el L-triptoacutefano producido por esta tecnologiacutea ha sido ligado a varias muertes de humanos y prohibido en Gran Bretantildea Estados Unidos y Japoacuten (Hindmarsh 1991) Ese posible que el efecto letal de esta substancia haya sido causado por un gen insertado en la bacteria~ llus amyloUquefaclens o por una purificacioacuten inadecuada del producto Sea cual fuere la causa es cuestionable el empleo de substancias alimenshyticias preparadas por alternaciones geacutenicas y planshytea un serio precedente para el empleo de la

manipulacioacuten geneacutetica en agricultura y acuiculshytura (Hindmarsh 1991)

Como lo sentildeala Williamson (1992) muy pronto las pruebas de campo seraacuten en gran escala lo que aumentaraacute las probabilidades de escape de orgashynismos transgeacutenicos al ambiente natural Asiacute se deben hacer todos los esfuerzos posibles para identificar problemas durante las pruebas de campo en pequentildea escala cuando los orgartlsmos geneacuteticamente modificados pueden ser eliminashydos del ambiente natural Es preciso tambieacuten indicar que el impacto de los peces transgeacutenicos seraacute mucho maacutes peligroso que los animales doshymeacutesticos terrestres geneacuteticamente modificados los cuales traacutes numerosas generaciones de doshymesticacioacuten han disminuido substancialmente su adaptabilidad a ambientes naturales Ademaacutes los peces pueden escapar maacutes faacutecilmente desde las granjas de cultivos al medio natural

El gran intereacutes en peces transgeacutenicos hace imperativo que los cientiacuteficos con la colaboracioacuten de organizaciones de proteccioacuten de los recursos naturales desarrollen aproximaciones interdiscishypllnarias para calcular los riesgos ecoloacutegicos y geneacuteticos potenciales Dada la actual situacioacuten de incert~dumbre la American Flsherles Soclety ha recomendado que el empleo de peces transgeacutenicos en acuicultura sea muy restringido y limitado a ambientes artificiales rigurosamente controlados (Kapuscinki y Hallerman 1991)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Areuo F (1989) Sea urchin sperm as a vector offoreigngeneticinformation CellBlol Int Rep 13 391-405

Fletcher G L Shears M A Ring M J Davies P L amp Hew C L (1988) Evidence for antifreeze protein gene transfer in Atlantic salmon (Salmo salar) Ca J Fish Aquat Se1 45 352shy357

Madean N amp Peacuterez J E (1991) La manipushylacioacuten geneacutetica en acuicultura Presentey Futuro bol Red Lat Acu1 5 4-8

Hindmarch R (1991) The flawed sustainashyble promise of gene tic engtneering The Ecologist 21 196_205

18

~

J E Peacuterez y M Nirchio

licos do a ados

ctor lep

J for

non 52shy

pushyIra

nashytst

-

Inoue K bull Yamashita S bull Hata J Kabeno S Asadda S Nagahisa E amp Fyita T (1990) E1ec~ as a new technique for producing ~h CellDiffer Dev bull 29 123-12729 128-127

Kapusclnk1 A R amp Hallennan E M (1991) lmplicatlonsofintroduction fo transgenic ftsh into naturalecosystems Can J FlshAquat Set49 99-107

PaJmtter R D Brtnster R L Harnmer R E Trumbauer M E Rosenfled M G Brtnberg N C amp Evans R M (1982) Dramatic growth mlce that develop from eggs rntcrOinJected withmetalloshytionein-growth honnone fuslon genes Nature 300 611-615

Stuart G Wbull McMurrayJ V ampWesterfield M (1988) Replicatlonlntegratlon and stable gennshyline transmlss10n of foreign secuences injected intro early zebraftsh embryos Development 103 403-412 403-412

Williamson M (1992) Environmental risks from the release ofgenetlcalIy modifled organisms (GMOs) the need for molecular ecology Molecushylar Ecology 1 3-8

Zhang P Hayat M Joyce C GonzaacutelezshyVillasentildeor LI Un C Mbull Dunham R A Chen T T amp Power D A (1988) Gene transfer expression and tnherttance ofpRSV -ra1nbow troutshyGH cDNA in the cornmon carpo Cyprtnus carpio (Linneaus) Mol Rep Develop25 3-133-13

19

Agricultura Agricultura

pueden ser empleados como vectores para la closhynacioacuten geacutenica El empleo de endonucleasas de restriccioacuten y plaacutesmidos ha hecho pOSible prepashyrar bibliotecas o bancos de genes de determishynados organismos

Es preciso aclarar que los genes no llevan en su secuencia de codificacioacuten los medios para regular su propia actividad La secuencia reguladora maacutes importante para cualquier gen es la promotora que generahnente se encuentra a una corta disshytancia de la secuencia de codificacioacuten Estas secuencias reguladoras determinan cuaacutendo y en queacute tejidos se activaraacute un determinado gen

El gran logro de la Biologiacutea Molecular ha sido unir la regioacuten reguladora normal de un gen con la secuencia de codificacioacuten de otro unioacuten que recishybe el nombre de empalme geacutenico Por ejemplo un gen que codifica la hormona del crecimiento una proteiacutena normahnente sintetizada soacutelo en l~ glaacutendula pituitaria se empahna o une con el promotor de una proteiacutena como la metalotionina que normahnente se sintetiza en forma continua en el hiacutegado Si esta nueva construccioacuten se introduce en el ADN cromosoacutemico de un animal la hormona del crecimiento se sintetizaraacute conti~ nuamente en las ceacutelulas hepaacuteticas En verdad esta construccioacuten la hizo Richard Pahniter y sus colaboradores en 1981 y fue introducida en cigoshytos de ratones Estos ratones transgeacutenicos mosshytraron un notable aumento en el desarrollo a consecuencia de la produccioacuten de la hormona del crecimiento en grandes cantidades en el higado (Palmiter et al 1982)

En la Agricultura la ingenientildea geneacutetica ha hecho grandes avances Por ejemplo para contrashytacar la creciente resistencia de insectos a los meacutetodos convencionales de control de pestes se investiga la incorporacioacuten de genes que provoshyquen esterilidad a estos insectos se trabaja en la incorporacioacuten de genes que le otorguen a especies que no la tienen la capacidad de fijar nitroacutegeno y asl reducir el uso de fertilizantes quiacutemicos e intenta lograr variedades de plantas de cultivo resistentes a los herbicidas lo que permitintildea el empleo de herbicidas menos peligrosos maacutes beshynignos al ambiente

La informacioacuten sobre organismos geneacuteticamenshyte modificados es bastantesconoctdad en Agriculshytura no asiacute en lo relativo a la Acuicultura sobre la cual haremos eacutenfasis

ORGANISMOS TRANSGENlCOS

Lametodologiacutea paraprepararorganismos transshygeacutenicos comprende la introduccioacuten de un elevado nuacutemero de copias de un gen clonado en el nuacutecleo de un oacutevulo fertilizado Asiacute una o maacutes de estas copias pueden integrarse al azar en los cromososhymas y llegar a ser parte del material geneacutetico de ese organismo

Existen numerosos ejemplos de peces transgeacuteshynicos pero no se conocen ejemplos en moluscos ni en crustaacuteceos auacuten cuando es seguro que se obtendraacuten en unfuturo cercano Los peces a pesar de algunas desventajas son animales apropiados para usarlos en transgeacutenesis ya que los ovocitos y espermios se obtienen engrandes cantidades la fertilizacioacuten se realiza generalmente con facilidad en condiciones de laboratorio y el desarrollo del embrioacuten ocurre en el ambiente externo

Hasta el momento todas las introducciones de copias de genes clonados en ovocitos fertilizados se han realizado por inyeCCioacuten con microagujas con la excepcioacuten del pez medaka (Oiexclyzlas latiiexcllesl por electroporacioacuten o choques eleacutectricos (Inoue et al 19980) Y en erizos de mar (Arezzo 1989) mediante el uso de espermios previamente mezshyclados con el ADN clonado Sin embargo el empleo de micrOinyeccioness es bastante complishycado ya que se requieren agujas con un diaacutemetro entre 2 a 10 micras con las que se debe penetrar el corioacuten (cubierta del ovo cito) que es bastante duro en los peces Por otra parte el nuacutecleo es pequentildeo y generalmente imposible de ver con un microscopio de diseccioacuten Por eacutesto los genes deben ser introducidos simplemente en el citoshyplasma con la esperanza de que algunas copias pasen al nuacutecleo Algunos peces poseen un microshypilo especial para la entrada de los espermiOs que es una ayuda en este meacutetodo

16

J E Peacuterez M Nirchio

fu3tu_V1l1fIraquo AltraddA ~~

E~JauSTlCASDE UNA ~IS SATISFACTORIA

~~ u Introduccioacuten exitosa de genes nuevos comshy prende tres procesos Integracioacuten transmisioacuten y ~t~Il Por iIltegracioacuten se entiende la Incorposhy~cle~ o maacutes coptas del n~evo gen en un ~~ crowQs6mtco La transmtsin es el paso del ~i1 ala siguiente generacion si el animal ~o es cruzado con el tipo salvaje El limtitioacute expresioacuten se refiere a la actividad del transgeacuten manifestada comoARN mensajero y proshytelnas Por supuesto esta actividad dependeraacute del 1unc1onamiento apropiado de secuencias regulashydoras relevantes que flanqueen al transgeacuten como tambieacuten de otros factores en los tejidos del animal transgeacutenico Muchos laboratortos han logrado eacutexito con la integracioacuten transgeacutenica en peces de vartas especies la transmisioacuten tambieacuten se ha logrado en un buen nuacutemero de especies (Maclean amp Peacuterez 1991) pero muy pocos son los casos en que se ha logrado la expresioacuten del transgeacuten Vashyrtos laboratortos inicialmente usaron genes y consshytrucciones originadas de marruacuteferos puesto que eran los uacutenicos disponibles En la actualidad se sabe que al integrarse en el genoma del pez estos genes o no son expresados o lo son muy ineficienshytemente

La expresioacuten de un transgeacuten puede solamente ser establecida en forma confiable por reconocishymiento molecular del producto de la proteina del transgen ya sea detectando su actividad enzimaacuteshytica y por crttertos inmunoloacutegiCOS Una expreSioacuten satisfactorta de transgeacutenesis en peces ha sido lograda por Fletcher et al (1988) con el gen anticongelante del lenguado PseudopleuroDecshyiD amerlcIDUS introducido en el salmoacuten del Atlaacutentico por Stuart et al (1990) con el gen bactertano CAT introducido en bagres de canal y por Zhang et al (1990) introduciendo el gen de la honnona del crecimiento de la trucha arco iris en carpas Lo interesante en todos estos middotcasos y en algunos otros donde las construcciones geacutenishycas han sido probadas en cultivos de tejidos de peces es que los genes son expresados uacutenicamenshyte al estar bajo el control de promotores dertvados de peces o de virus Puesto que el empleo de ADN viral no es deseable el futuro depende del aislashymiento de genes y regiones regulatortas de biblioshytecas geacutenicas derivadas de peces Actualmente

solo unos pocos genes han sido aislados de estas bibliotecas como esel caso de genes que codifican proteiacutenas tales como transferinas imunoglobulishynas globlnas actina hormona del crecimiento metalotioneiacutenas vasotocina isotocina proteiacutenas MHC histonasy unas pocas otras pero el nuacutemero y la vartedad van en aumento (Maclean amp Peacuterez 1991)

PRESENTE Y FUTURO DE LA INGENIERIA GENETICA EN LA ACUICULTURA

Existen soacutelo dos informes de peces transgeacutenishycos que tienen posibilidades de beneficiar los cultivos acuaacuteticos Uno es el de Fletcher et al bull (1988) para el gen anticongelante en el salmoacuten del Atlaacutentico Los salmones capaces de sintetizar la proteiacutena anticongelante y liberarla en la sangre estaraacuten protegidos de las temperaturas muy friacuteas y no moriraacuten por congelamiento en los cultivos en jaulas en zonas geacutelidas El segundo trabajo es el de Zhang el al (1990) que informa de un aumenshyto del crecimiento en carpas transgeacutenicas que han recibido el gen de la hormona del crecimiento de la trucha arco iris regulada por un promotor viral Sin embargo y a pesear del eacutexito de esta investigashycioacuten es preCiso tener cuidado en generalizar ya que existen evidencias de que no siempre se obtendraacute un acelerado crecimiento en respuestas a dosis extra de un gen y que esto conduciraacute a un tamantildeo ideal de comercializacioacuten

A la luz de eacutestos resultados es dificil no ser optimista acerca del futuro de peces moluscos y crustaacuteceos transgeacutenicos en Acuicultura No soacutelo aprenderemos mucho maacutes acerca de la regulacioacuten geacutenica en estos organismos sino que seguramenshyte se lograraacuten importantes avances en paraacutemetros tales como resistencia a enfermedades velocidad de crecimiento madurez sexual resistencia a ambientes contaminados

UNAS PALABRAS DE PRECAUCION

En la actualidad existe un creciente Intereacutes por obtener peces transgeacutenicos intereacutes que segurashymente iraacute en aumento e incluiraacute a crustaacuteceos y moluscos Podemos sontildear con peces perfectos resistentes a las enfermedaes de raacutepido crecishy

17

b

Agricultura Agricultura

miento excelente sabor que se desarrollen con fac1l1dad en estanques iquestEs posible que la ingenieshyriacutea geneacutetica haga realidad este suentildeo y iquestqueacute pasaraacute Si estos organismos se escapan del estanshyque al ambiente natural iquestcompetiraacuten con los peces salvajes iquestse mezclaraacuten y formaraacuten un nuevo tipo de peces hiacutebridos oacute desapareceraacuten iquestcoacutemo afectaraacute este nuevo material de los organisshymos transgeacutenicos si se extiende a otras especies Estas preguntas deben ser respondidas paracomshyprender si en verdad los organismos transgeacutenicos ayudaraacuten a la Acuicultura a ser maacutes productiva y eficiente No perdamos de vista que una pequentildea novedad geneacutetica puede en un nuevo contexto conducir a resultados inesperados

Los biotecnoacutelogos sentildealan en favor de los oltashynismos transgeacutenicos la precisioacuten de las alteracioshynes geacutenicas y claman que la insercioacuten de un gen determinaraacute un resultado especiacutefico Sin embarshygo la posicioacuten de la insercioacuten no siempre es conocida ni el nuacutemero de copias del material extrantildeo insertado Ademaacutes el conocer la accioacuten primaria de un gen no nos indica su pOSible efecto pleiotroacutepico Las caracteriacutesticas bioloacutegicas de un organismo son el resultado de complejas interacshyciones de grupos de genes que han evolucionado juntos el resultado de una sola insercioacuten depenshyderaacute de la funcioacuten del gen insertado y de su interaccioacuten con los otros genes del genoma Al parecer es imposible garantizar la seguridad en biotecnologiacutea No obstante en defensa e los organismos transgeacutenicos se sentildeala la posibilidad de realizar pruebas de campo Hasta ahora en su maytoriacutea estas pruebas han sido en pequentildea escala y no han aparecido consecuencias advershysas ni se han producido escapes

Sin embargo algunas informaciones sentildealan que los procedimientos no han sido adecuados en la mayor parte de maacutes de 300 pruebas de campo en pequentildea escala conocidas (Hindmarsh 1991) Asiacute por ejemplo el L-triptoacutefano producido por esta tecnologiacutea ha sido ligado a varias muertes de humanos y prohibido en Gran Bretantildea Estados Unidos y Japoacuten (Hindmarsh 1991) Ese posible que el efecto letal de esta substancia haya sido causado por un gen insertado en la bacteria~ llus amyloUquefaclens o por una purificacioacuten inadecuada del producto Sea cual fuere la causa es cuestionable el empleo de substancias alimenshyticias preparadas por alternaciones geacutenicas y planshytea un serio precedente para el empleo de la

manipulacioacuten geneacutetica en agricultura y acuiculshytura (Hindmarsh 1991)

Como lo sentildeala Williamson (1992) muy pronto las pruebas de campo seraacuten en gran escala lo que aumentaraacute las probabilidades de escape de orgashynismos transgeacutenicos al ambiente natural Asiacute se deben hacer todos los esfuerzos posibles para identificar problemas durante las pruebas de campo en pequentildea escala cuando los orgartlsmos geneacuteticamente modificados pueden ser eliminashydos del ambiente natural Es preciso tambieacuten indicar que el impacto de los peces transgeacutenicos seraacute mucho maacutes peligroso que los animales doshymeacutesticos terrestres geneacuteticamente modificados los cuales traacutes numerosas generaciones de doshymesticacioacuten han disminuido substancialmente su adaptabilidad a ambientes naturales Ademaacutes los peces pueden escapar maacutes faacutecilmente desde las granjas de cultivos al medio natural

El gran intereacutes en peces transgeacutenicos hace imperativo que los cientiacuteficos con la colaboracioacuten de organizaciones de proteccioacuten de los recursos naturales desarrollen aproximaciones interdiscishypllnarias para calcular los riesgos ecoloacutegicos y geneacuteticos potenciales Dada la actual situacioacuten de incert~dumbre la American Flsherles Soclety ha recomendado que el empleo de peces transgeacutenicos en acuicultura sea muy restringido y limitado a ambientes artificiales rigurosamente controlados (Kapuscinki y Hallerman 1991)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Areuo F (1989) Sea urchin sperm as a vector offoreigngeneticinformation CellBlol Int Rep 13 391-405

Fletcher G L Shears M A Ring M J Davies P L amp Hew C L (1988) Evidence for antifreeze protein gene transfer in Atlantic salmon (Salmo salar) Ca J Fish Aquat Se1 45 352shy357

Madean N amp Peacuterez J E (1991) La manipushylacioacuten geneacutetica en acuicultura Presentey Futuro bol Red Lat Acu1 5 4-8

Hindmarch R (1991) The flawed sustainashyble promise of gene tic engtneering The Ecologist 21 196_205

18

~

J E Peacuterez y M Nirchio

licos do a ados

ctor lep

J for

non 52shy

pushyIra

nashytst

-

Inoue K bull Yamashita S bull Hata J Kabeno S Asadda S Nagahisa E amp Fyita T (1990) E1ec~ as a new technique for producing ~h CellDiffer Dev bull 29 123-12729 128-127

Kapusclnk1 A R amp Hallennan E M (1991) lmplicatlonsofintroduction fo transgenic ftsh into naturalecosystems Can J FlshAquat Set49 99-107

PaJmtter R D Brtnster R L Harnmer R E Trumbauer M E Rosenfled M G Brtnberg N C amp Evans R M (1982) Dramatic growth mlce that develop from eggs rntcrOinJected withmetalloshytionein-growth honnone fuslon genes Nature 300 611-615

Stuart G Wbull McMurrayJ V ampWesterfield M (1988) Replicatlonlntegratlon and stable gennshyline transmlss10n of foreign secuences injected intro early zebraftsh embryos Development 103 403-412 403-412

Williamson M (1992) Environmental risks from the release ofgenetlcalIy modifled organisms (GMOs) the need for molecular ecology Molecushylar Ecology 1 3-8

Zhang P Hayat M Joyce C GonzaacutelezshyVillasentildeor LI Un C Mbull Dunham R A Chen T T amp Power D A (1988) Gene transfer expression and tnherttance ofpRSV -ra1nbow troutshyGH cDNA in the cornmon carpo Cyprtnus carpio (Linneaus) Mol Rep Develop25 3-133-13

19

J E Peacuterez M Nirchio

fu3tu_V1l1fIraquo AltraddA ~~

E~JauSTlCASDE UNA ~IS SATISFACTORIA

~~ u Introduccioacuten exitosa de genes nuevos comshy prende tres procesos Integracioacuten transmisioacuten y ~t~Il Por iIltegracioacuten se entiende la Incorposhy~cle~ o maacutes coptas del n~evo gen en un ~~ crowQs6mtco La transmtsin es el paso del ~i1 ala siguiente generacion si el animal ~o es cruzado con el tipo salvaje El limtitioacute expresioacuten se refiere a la actividad del transgeacuten manifestada comoARN mensajero y proshytelnas Por supuesto esta actividad dependeraacute del 1unc1onamiento apropiado de secuencias regulashydoras relevantes que flanqueen al transgeacuten como tambieacuten de otros factores en los tejidos del animal transgeacutenico Muchos laboratortos han logrado eacutexito con la integracioacuten transgeacutenica en peces de vartas especies la transmisioacuten tambieacuten se ha logrado en un buen nuacutemero de especies (Maclean amp Peacuterez 1991) pero muy pocos son los casos en que se ha logrado la expresioacuten del transgeacuten Vashyrtos laboratortos inicialmente usaron genes y consshytrucciones originadas de marruacuteferos puesto que eran los uacutenicos disponibles En la actualidad se sabe que al integrarse en el genoma del pez estos genes o no son expresados o lo son muy ineficienshytemente

La expresioacuten de un transgeacuten puede solamente ser establecida en forma confiable por reconocishymiento molecular del producto de la proteina del transgen ya sea detectando su actividad enzimaacuteshytica y por crttertos inmunoloacutegiCOS Una expreSioacuten satisfactorta de transgeacutenesis en peces ha sido lograda por Fletcher et al (1988) con el gen anticongelante del lenguado PseudopleuroDecshyiD amerlcIDUS introducido en el salmoacuten del Atlaacutentico por Stuart et al (1990) con el gen bactertano CAT introducido en bagres de canal y por Zhang et al (1990) introduciendo el gen de la honnona del crecimiento de la trucha arco iris en carpas Lo interesante en todos estos middotcasos y en algunos otros donde las construcciones geacutenishycas han sido probadas en cultivos de tejidos de peces es que los genes son expresados uacutenicamenshyte al estar bajo el control de promotores dertvados de peces o de virus Puesto que el empleo de ADN viral no es deseable el futuro depende del aislashymiento de genes y regiones regulatortas de biblioshytecas geacutenicas derivadas de peces Actualmente

solo unos pocos genes han sido aislados de estas bibliotecas como esel caso de genes que codifican proteiacutenas tales como transferinas imunoglobulishynas globlnas actina hormona del crecimiento metalotioneiacutenas vasotocina isotocina proteiacutenas MHC histonasy unas pocas otras pero el nuacutemero y la vartedad van en aumento (Maclean amp Peacuterez 1991)

PRESENTE Y FUTURO DE LA INGENIERIA GENETICA EN LA ACUICULTURA

Existen soacutelo dos informes de peces transgeacutenishycos que tienen posibilidades de beneficiar los cultivos acuaacuteticos Uno es el de Fletcher et al bull (1988) para el gen anticongelante en el salmoacuten del Atlaacutentico Los salmones capaces de sintetizar la proteiacutena anticongelante y liberarla en la sangre estaraacuten protegidos de las temperaturas muy friacuteas y no moriraacuten por congelamiento en los cultivos en jaulas en zonas geacutelidas El segundo trabajo es el de Zhang el al (1990) que informa de un aumenshyto del crecimiento en carpas transgeacutenicas que han recibido el gen de la hormona del crecimiento de la trucha arco iris regulada por un promotor viral Sin embargo y a pesear del eacutexito de esta investigashycioacuten es preCiso tener cuidado en generalizar ya que existen evidencias de que no siempre se obtendraacute un acelerado crecimiento en respuestas a dosis extra de un gen y que esto conduciraacute a un tamantildeo ideal de comercializacioacuten

A la luz de eacutestos resultados es dificil no ser optimista acerca del futuro de peces moluscos y crustaacuteceos transgeacutenicos en Acuicultura No soacutelo aprenderemos mucho maacutes acerca de la regulacioacuten geacutenica en estos organismos sino que seguramenshyte se lograraacuten importantes avances en paraacutemetros tales como resistencia a enfermedades velocidad de crecimiento madurez sexual resistencia a ambientes contaminados

UNAS PALABRAS DE PRECAUCION

En la actualidad existe un creciente Intereacutes por obtener peces transgeacutenicos intereacutes que segurashymente iraacute en aumento e incluiraacute a crustaacuteceos y moluscos Podemos sontildear con peces perfectos resistentes a las enfermedaes de raacutepido crecishy

17

b

Agricultura Agricultura

miento excelente sabor que se desarrollen con fac1l1dad en estanques iquestEs posible que la ingenieshyriacutea geneacutetica haga realidad este suentildeo y iquestqueacute pasaraacute Si estos organismos se escapan del estanshyque al ambiente natural iquestcompetiraacuten con los peces salvajes iquestse mezclaraacuten y formaraacuten un nuevo tipo de peces hiacutebridos oacute desapareceraacuten iquestcoacutemo afectaraacute este nuevo material de los organisshymos transgeacutenicos si se extiende a otras especies Estas preguntas deben ser respondidas paracomshyprender si en verdad los organismos transgeacutenicos ayudaraacuten a la Acuicultura a ser maacutes productiva y eficiente No perdamos de vista que una pequentildea novedad geneacutetica puede en un nuevo contexto conducir a resultados inesperados

Los biotecnoacutelogos sentildealan en favor de los oltashynismos transgeacutenicos la precisioacuten de las alteracioshynes geacutenicas y claman que la insercioacuten de un gen determinaraacute un resultado especiacutefico Sin embarshygo la posicioacuten de la insercioacuten no siempre es conocida ni el nuacutemero de copias del material extrantildeo insertado Ademaacutes el conocer la accioacuten primaria de un gen no nos indica su pOSible efecto pleiotroacutepico Las caracteriacutesticas bioloacutegicas de un organismo son el resultado de complejas interacshyciones de grupos de genes que han evolucionado juntos el resultado de una sola insercioacuten depenshyderaacute de la funcioacuten del gen insertado y de su interaccioacuten con los otros genes del genoma Al parecer es imposible garantizar la seguridad en biotecnologiacutea No obstante en defensa e los organismos transgeacutenicos se sentildeala la posibilidad de realizar pruebas de campo Hasta ahora en su maytoriacutea estas pruebas han sido en pequentildea escala y no han aparecido consecuencias advershysas ni se han producido escapes

Sin embargo algunas informaciones sentildealan que los procedimientos no han sido adecuados en la mayor parte de maacutes de 300 pruebas de campo en pequentildea escala conocidas (Hindmarsh 1991) Asiacute por ejemplo el L-triptoacutefano producido por esta tecnologiacutea ha sido ligado a varias muertes de humanos y prohibido en Gran Bretantildea Estados Unidos y Japoacuten (Hindmarsh 1991) Ese posible que el efecto letal de esta substancia haya sido causado por un gen insertado en la bacteria~ llus amyloUquefaclens o por una purificacioacuten inadecuada del producto Sea cual fuere la causa es cuestionable el empleo de substancias alimenshyticias preparadas por alternaciones geacutenicas y planshytea un serio precedente para el empleo de la

manipulacioacuten geneacutetica en agricultura y acuiculshytura (Hindmarsh 1991)

Como lo sentildeala Williamson (1992) muy pronto las pruebas de campo seraacuten en gran escala lo que aumentaraacute las probabilidades de escape de orgashynismos transgeacutenicos al ambiente natural Asiacute se deben hacer todos los esfuerzos posibles para identificar problemas durante las pruebas de campo en pequentildea escala cuando los orgartlsmos geneacuteticamente modificados pueden ser eliminashydos del ambiente natural Es preciso tambieacuten indicar que el impacto de los peces transgeacutenicos seraacute mucho maacutes peligroso que los animales doshymeacutesticos terrestres geneacuteticamente modificados los cuales traacutes numerosas generaciones de doshymesticacioacuten han disminuido substancialmente su adaptabilidad a ambientes naturales Ademaacutes los peces pueden escapar maacutes faacutecilmente desde las granjas de cultivos al medio natural

El gran intereacutes en peces transgeacutenicos hace imperativo que los cientiacuteficos con la colaboracioacuten de organizaciones de proteccioacuten de los recursos naturales desarrollen aproximaciones interdiscishypllnarias para calcular los riesgos ecoloacutegicos y geneacuteticos potenciales Dada la actual situacioacuten de incert~dumbre la American Flsherles Soclety ha recomendado que el empleo de peces transgeacutenicos en acuicultura sea muy restringido y limitado a ambientes artificiales rigurosamente controlados (Kapuscinki y Hallerman 1991)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Areuo F (1989) Sea urchin sperm as a vector offoreigngeneticinformation CellBlol Int Rep 13 391-405

Fletcher G L Shears M A Ring M J Davies P L amp Hew C L (1988) Evidence for antifreeze protein gene transfer in Atlantic salmon (Salmo salar) Ca J Fish Aquat Se1 45 352shy357

Madean N amp Peacuterez J E (1991) La manipushylacioacuten geneacutetica en acuicultura Presentey Futuro bol Red Lat Acu1 5 4-8

Hindmarch R (1991) The flawed sustainashyble promise of gene tic engtneering The Ecologist 21 196_205

18

~

J E Peacuterez y M Nirchio

licos do a ados

ctor lep

J for

non 52shy

pushyIra

nashytst

-

Inoue K bull Yamashita S bull Hata J Kabeno S Asadda S Nagahisa E amp Fyita T (1990) E1ec~ as a new technique for producing ~h CellDiffer Dev bull 29 123-12729 128-127

Kapusclnk1 A R amp Hallennan E M (1991) lmplicatlonsofintroduction fo transgenic ftsh into naturalecosystems Can J FlshAquat Set49 99-107

PaJmtter R D Brtnster R L Harnmer R E Trumbauer M E Rosenfled M G Brtnberg N C amp Evans R M (1982) Dramatic growth mlce that develop from eggs rntcrOinJected withmetalloshytionein-growth honnone fuslon genes Nature 300 611-615

Stuart G Wbull McMurrayJ V ampWesterfield M (1988) Replicatlonlntegratlon and stable gennshyline transmlss10n of foreign secuences injected intro early zebraftsh embryos Development 103 403-412 403-412

Williamson M (1992) Environmental risks from the release ofgenetlcalIy modifled organisms (GMOs) the need for molecular ecology Molecushylar Ecology 1 3-8

Zhang P Hayat M Joyce C GonzaacutelezshyVillasentildeor LI Un C Mbull Dunham R A Chen T T amp Power D A (1988) Gene transfer expression and tnherttance ofpRSV -ra1nbow troutshyGH cDNA in the cornmon carpo Cyprtnus carpio (Linneaus) Mol Rep Develop25 3-133-13

19

Agricultura Agricultura

miento excelente sabor que se desarrollen con fac1l1dad en estanques iquestEs posible que la ingenieshyriacutea geneacutetica haga realidad este suentildeo y iquestqueacute pasaraacute Si estos organismos se escapan del estanshyque al ambiente natural iquestcompetiraacuten con los peces salvajes iquestse mezclaraacuten y formaraacuten un nuevo tipo de peces hiacutebridos oacute desapareceraacuten iquestcoacutemo afectaraacute este nuevo material de los organisshymos transgeacutenicos si se extiende a otras especies Estas preguntas deben ser respondidas paracomshyprender si en verdad los organismos transgeacutenicos ayudaraacuten a la Acuicultura a ser maacutes productiva y eficiente No perdamos de vista que una pequentildea novedad geneacutetica puede en un nuevo contexto conducir a resultados inesperados

Los biotecnoacutelogos sentildealan en favor de los oltashynismos transgeacutenicos la precisioacuten de las alteracioshynes geacutenicas y claman que la insercioacuten de un gen determinaraacute un resultado especiacutefico Sin embarshygo la posicioacuten de la insercioacuten no siempre es conocida ni el nuacutemero de copias del material extrantildeo insertado Ademaacutes el conocer la accioacuten primaria de un gen no nos indica su pOSible efecto pleiotroacutepico Las caracteriacutesticas bioloacutegicas de un organismo son el resultado de complejas interacshyciones de grupos de genes que han evolucionado juntos el resultado de una sola insercioacuten depenshyderaacute de la funcioacuten del gen insertado y de su interaccioacuten con los otros genes del genoma Al parecer es imposible garantizar la seguridad en biotecnologiacutea No obstante en defensa e los organismos transgeacutenicos se sentildeala la posibilidad de realizar pruebas de campo Hasta ahora en su maytoriacutea estas pruebas han sido en pequentildea escala y no han aparecido consecuencias advershysas ni se han producido escapes

Sin embargo algunas informaciones sentildealan que los procedimientos no han sido adecuados en la mayor parte de maacutes de 300 pruebas de campo en pequentildea escala conocidas (Hindmarsh 1991) Asiacute por ejemplo el L-triptoacutefano producido por esta tecnologiacutea ha sido ligado a varias muertes de humanos y prohibido en Gran Bretantildea Estados Unidos y Japoacuten (Hindmarsh 1991) Ese posible que el efecto letal de esta substancia haya sido causado por un gen insertado en la bacteria~ llus amyloUquefaclens o por una purificacioacuten inadecuada del producto Sea cual fuere la causa es cuestionable el empleo de substancias alimenshyticias preparadas por alternaciones geacutenicas y planshytea un serio precedente para el empleo de la

manipulacioacuten geneacutetica en agricultura y acuiculshytura (Hindmarsh 1991)

Como lo sentildeala Williamson (1992) muy pronto las pruebas de campo seraacuten en gran escala lo que aumentaraacute las probabilidades de escape de orgashynismos transgeacutenicos al ambiente natural Asiacute se deben hacer todos los esfuerzos posibles para identificar problemas durante las pruebas de campo en pequentildea escala cuando los orgartlsmos geneacuteticamente modificados pueden ser eliminashydos del ambiente natural Es preciso tambieacuten indicar que el impacto de los peces transgeacutenicos seraacute mucho maacutes peligroso que los animales doshymeacutesticos terrestres geneacuteticamente modificados los cuales traacutes numerosas generaciones de doshymesticacioacuten han disminuido substancialmente su adaptabilidad a ambientes naturales Ademaacutes los peces pueden escapar maacutes faacutecilmente desde las granjas de cultivos al medio natural

El gran intereacutes en peces transgeacutenicos hace imperativo que los cientiacuteficos con la colaboracioacuten de organizaciones de proteccioacuten de los recursos naturales desarrollen aproximaciones interdiscishypllnarias para calcular los riesgos ecoloacutegicos y geneacuteticos potenciales Dada la actual situacioacuten de incert~dumbre la American Flsherles Soclety ha recomendado que el empleo de peces transgeacutenicos en acuicultura sea muy restringido y limitado a ambientes artificiales rigurosamente controlados (Kapuscinki y Hallerman 1991)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Areuo F (1989) Sea urchin sperm as a vector offoreigngeneticinformation CellBlol Int Rep 13 391-405

Fletcher G L Shears M A Ring M J Davies P L amp Hew C L (1988) Evidence for antifreeze protein gene transfer in Atlantic salmon (Salmo salar) Ca J Fish Aquat Se1 45 352shy357

Madean N amp Peacuterez J E (1991) La manipushylacioacuten geneacutetica en acuicultura Presentey Futuro bol Red Lat Acu1 5 4-8

Hindmarch R (1991) The flawed sustainashyble promise of gene tic engtneering The Ecologist 21 196_205

18

~

J E Peacuterez y M Nirchio

licos do a ados

ctor lep

J for

non 52shy

pushyIra

nashytst

-

Inoue K bull Yamashita S bull Hata J Kabeno S Asadda S Nagahisa E amp Fyita T (1990) E1ec~ as a new technique for producing ~h CellDiffer Dev bull 29 123-12729 128-127

Kapusclnk1 A R amp Hallennan E M (1991) lmplicatlonsofintroduction fo transgenic ftsh into naturalecosystems Can J FlshAquat Set49 99-107

PaJmtter R D Brtnster R L Harnmer R E Trumbauer M E Rosenfled M G Brtnberg N C amp Evans R M (1982) Dramatic growth mlce that develop from eggs rntcrOinJected withmetalloshytionein-growth honnone fuslon genes Nature 300 611-615

Stuart G Wbull McMurrayJ V ampWesterfield M (1988) Replicatlonlntegratlon and stable gennshyline transmlss10n of foreign secuences injected intro early zebraftsh embryos Development 103 403-412 403-412

Williamson M (1992) Environmental risks from the release ofgenetlcalIy modifled organisms (GMOs) the need for molecular ecology Molecushylar Ecology 1 3-8

Zhang P Hayat M Joyce C GonzaacutelezshyVillasentildeor LI Un C Mbull Dunham R A Chen T T amp Power D A (1988) Gene transfer expression and tnherttance ofpRSV -ra1nbow troutshyGH cDNA in the cornmon carpo Cyprtnus carpio (Linneaus) Mol Rep Develop25 3-133-13

19

~

J E Peacuterez y M Nirchio

licos do a ados

ctor lep

J for

non 52shy

pushyIra

nashytst

-

Inoue K bull Yamashita S bull Hata J Kabeno S Asadda S Nagahisa E amp Fyita T (1990) E1ec~ as a new technique for producing ~h CellDiffer Dev bull 29 123-12729 128-127

Kapusclnk1 A R amp Hallennan E M (1991) lmplicatlonsofintroduction fo transgenic ftsh into naturalecosystems Can J FlshAquat Set49 99-107

PaJmtter R D Brtnster R L Harnmer R E Trumbauer M E Rosenfled M G Brtnberg N C amp Evans R M (1982) Dramatic growth mlce that develop from eggs rntcrOinJected withmetalloshytionein-growth honnone fuslon genes Nature 300 611-615

Stuart G Wbull McMurrayJ V ampWesterfield M (1988) Replicatlonlntegratlon and stable gennshyline transmlss10n of foreign secuences injected intro early zebraftsh embryos Development 103 403-412 403-412

Williamson M (1992) Environmental risks from the release ofgenetlcalIy modifled organisms (GMOs) the need for molecular ecology Molecushylar Ecology 1 3-8

Zhang P Hayat M Joyce C GonzaacutelezshyVillasentildeor LI Un C Mbull Dunham R A Chen T T amp Power D A (1988) Gene transfer expression and tnherttance ofpRSV -ra1nbow troutshyGH cDNA in the cornmon carpo Cyprtnus carpio (Linneaus) Mol Rep Develop25 3-133-13

19