Ale, parte 3 de 3:
Ale! Ya sabeis cómo obtenemos el ADN, vamos a por la planta transgenica en si.
Desde siempre hemos manipulado el contenido genetico de las plantas, por cruces y seleccion de semillas. Ahora lo que hacemos es solo aumentar la velocidad y eficacia de este cambio.
Bien, existen tres principales motivaciones para el desarrollo de plantas transgénicas. En primer lugar, la adición del gen o genes generalmente
mejora la planta o el producto dado por la planta(pudiendo aumentar la cantidad, o reducir el numero de cuidados que necesite). Segundo,
las plantas transgénicas pueden actuar como “biorreactores” para la producción barata de proteínas u otras sustancias. Y por último, la transgénesis de plantas proporciona
medios eficaces para el estudio de la acción de genes durante el desarrollo y otros procesos biológicos de las plantas.
Quisiera hacer una pequeña anotación respecto a la segunda motivación, diciendo que se está trabajando en la posibilidad de que las plantas generen plasticos totalmente biodegradables, aunque de momento los costes son altos, y los productos obtenidos no salen rentables. Además, en cuanto a la produccion de otras sustancias, se esta investigando en la produccion de anticuerpos y de vacunas en plasntas transgenicas, siendo estas ultimas bastante atractivas, no solo por poder vacunarnos al tomar un platano, sino que serían jodidamente mas baratas, y se eliminaria el miedo a la contaminacion por parte de virus animales (los virus vegetales no infectan al hombre).
Pensad que toda celula vegetal contiene una capa externa, la pared celular, rígida y dura, que hace dificil la entrada de materiales a la celula. Asi pues, no es tan sencillo introducir material genetico externo como en bacterias o celulas animales.
Un descubrimiento clave en esta matéria fue e
l observar como la ingeniería genética se daba de forma natural entre la bacteria A. tumefaciens y diferentes especies de plantas: esta especie infecta la planta, y mediante la accion de un plásmido produce un tumor calloso. A este plasmido se le denomina Ti (por “inductor de tumores” en english). Diferentes partes de este plásmido se integran en el genoma de la planta, aparentemente al azar.
(Este plasmido tiene otras caracteristicas, pero no las voy a poner en pro de tener un texto “entendible” por la mayoría)
Bien, como pasa con los otros vectores plasmidicos, el plasmido Ti se ha modificado mediante corta-pega para que sirviese a “nuestros oscuros propositos”: se les ha quitado los genes que producen tumores, asi como algunos genes que hacen que la planta metabolice productos para la bacteria. Además, se le añade un marcador para identificar las celulas transformadas, y se le quitan genes que no sirvan para nuestro proposito, ya que si no, el vector sería muy grande. Además, contienen un punto de origen de replicacion, sitios de reconocimiento de enzimas de restriccion, etc. Y se han conservado los genes Vir, los cuales permiten la infeccion y acceso al genoma de la planta.
No obstante, en algunos casos el vector resultante es muy grande, y se usa un sistema binario usandose un segundo plasmido, el Mini Ti (“no Mini Ti, no nos comemos a mini Baldomero”), asi un plasmido tendrá el DNA a transferir y otro genes utilaes para la infeccion.
Este método no es util en algunas especies, por lo que se han tenido que usar otros métodos, como virus como vectores, los cuales se propagan rapidamente, pero es un mecanismo que presenta problemas, ya que se pueden producir deleciones del fragmento a transferir, sobretodo si este es grande, por razones aun desconocidas.
Otras tecnicas implican la modificacion de protoplastos, celulas vegetales despojadas quimicamente de su pared celular, que permiten una manipulacion directa e individual. Tambien podemos usar la electroporacion, como ya explicamos anteriormente con bacterias.
Estos metodos se apoyan en el hecho de que las celulas vegetales son, en gran parte, totipotentes, y de una celula o de un grupo de ellas puedes generar una planta entera. Asi, para hacer una transferencia mediada por vectores, se pone un cultivo de bacterias transformadas y se le añaden “discos” de 2mm de diametro de hojas jovenes de planta. Luego se deja que la bacteria infecte las hojas, y luego se mata la bacteria con un antibiotico, y luego tratamos los discos de hojas en medios (mirad los adjuntos o la bibliografia que os pongo para más detalles) donde puedan dar lugar a brotes, que serán transferidos a un medio estimulador de raices, y de ahi a la tierra.
También tenemos otra forma que es el rociado por proyectiles de oro con material genico. Lo podemos combinar con el uso de Agrobacterium, abriendo una herida por donde se puede dar la infeccion. Este metodo por razones desconocidas no lo he dado mucho en clase, asi que creo que sería mejor que Kmargo nos lo ampliase.
Apa, ya teneis un poco mas de idea de como se produce una planta transgenica y como se juega a ser Dios!
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Bibliografia recomendada:
Watson, J: DNA, the secret of life (ADN, el secreto de la vida). Cap 6.
Izquierdo Rojo, M: Ingeniería genética y transferencia genica. Cap 9.
Adjunto:
Pdf: Trasformación de células vegetales: Obtención de plantas transgénicas
Memoria de practicas, donde cuento como se lleva a cabo lo contado en la segunda parte.
Artículo “Los transgenicos a debate” de El país, del 2008
Apuntes de mi asignatura “Metodos Moleculares en Biología”.
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