Ingenieria genetica
La alimentación mundial exige una constante mejora y una mayor producción de las diferentes especies de plantas comestibles. Las plantas más antiguas van siendo sustituidas por otras que aumentan los rendimientos y ofrecen una mayor resistencia a las plagas y otros agentes. Los avances en el desarrollo de técnicas para manipular el ADN y los conocimientos de la biología celular y molecular abren campos para la mejora genética de las plantas.
En un principio las técnicas convencionales de mejora genética se centraron en la inducción a la variabilidad genética y en la selección de variedades superiores mediante el cruce de genotipos dentro de una misma especie. Sin embargo, con la aplicación de las técnicas modernas en una variedad agrícola se pueden introducir genes de especies diferentes.
La ingeniería genética es una tecnología que permite variar el contenido genético de una planta al introducir en ella uno o más genes procedentes de otra planta. Con la ingeniería genética se ha logrado mejorar la calidad de varias plantas de cultivo; las que mejor han funcionado han sido las que se consiguen al introducir en la planta un solo gen, con las mínimas repercusiones fisiológicas para el vegetal. Se han conseguido variedades más resistentes a las enfermedades y los herbicidas, sin embargo queda mucho por hacer para asegurar en todos los casos buenos resultados. Por ejemplo, la producción de arroz se ha duplicado en una generación y se espera que los científicos puedan seguir mejorando su rendimiento, tanto en cantidad como en calidad para poder satisfacer la demanda de la población mundial.
Las plantas genéticamente modificadas se llaman plantas transgénicas y en su genoma se ha añadido el nuevo gen llamado transgen, el cual puede provenir de la misma especie o de una especie distinta.
Una planta transgénica se forma aplicando técnicas de ingeniería genética que permiten separar fragmentos de la molécula de ADN, secuenciarlos e introducirlos en una planta para conseguir que posea la característica deseada. Un método utilizado para modificar el código genético de una planta es utilizar una bacteria fitopatógena, Agrobacteñum tumefaciens, que está en el suelo y es capaz de transferir ADN de sus plásmidos (ADN circular extracromosómico) a las células de la planta.
La aplicación de la biotecnología moderna en la producción de alimentos permite introducir nuevos rasgos que favorecen no solo una mayor productividad agrícola, sino también introducir mejoras nutritivas que ayudan a prevenir enfermedades o a conseguir plantas con menor cantidad de toxinas; estos cambios influyen positivamente en la salud de los humanos.
La mejora definitiva de la calidad nutricional de los cultivos se consigue con la ingeniería metabólica, cuyos objetivos son aumentar la cantidad de antioxidantes y vitaminas, mejorar la estabilidad de los nutrientes, optimizar la composición de los nutrientes y eliminar proteínas alérgicas, entre otros.
La aplicación de procesos de ingeniería metabólica consiste en dirigir y controlar una o más reacciones metabólicas para optimizar la producción existente, producir nuevos compuestos o degradar compuestos no útiles o perjudiciales.
Sin embargo, debería hacerse un riguroso control de sus consecuencias, pues su aplicación descontrolada y el excesivo interés económico pueden acarrear cambios irremediables en los ecosistemas naturales.
La bacteria penetra a través de los herbicidas e introduce un segmento de su ADN (el ADN transferido) contenido en sus plásmidos Ti (inductor de tumores) y en Ri (inductor de raíces). Ambos se secuencializan de nuevo para eliminar los genes que forman tumores y raíces. A la vez incorporan los genes deseados para regenerar tejidos y formar plantas completas.
