Manipulacion Del Adn En Distintas Industrias

MANIPULACION DEL ADN EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA

La Biotecnología aplicada al mundo de la alimentación va más allá de la manipulación de ADN para crear Organismos Genéticamente Modificados.

La producción de alimentos se ha transformado en los últimos años en una actividad que utiliza abundante y avanzada tecnología. Esto provoca que el consumidor encuentra y adquiere cada día nuevos alimentos y se está familiarizando con términos que hasta hace bien poco le eran absolutamente desconocidos. Uno de esos términos es el de Biotecnología, presente en muchos ámbitos de la sociedad y que el ciudadano medio percibe en muchos caso como algo desconocido y muy lejano de su realidad cotidiana.

Pero, ¿qué es la tan nombrada, sobre todo últimamente, Biotecnología? La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico, OCDE define Biotecnología como un conjunto de técnicas (herramientas, manipulación y Know-how) que modifican organismos vivos (o parte de los mismos) o transforman materiales vivos o inertes usando procesos que implican formas vivas con el propósito de producir un nuevo conocimiento, o desarrollar productos y servicios. En resumen, la biotecnología es un conjunto de técnicas basadas en organismos y procesos biológicos que sirven para desarrollar nuevos productos y procesos industriales. Las principales aplicaciones de la Biotecnología se asocian a tres sectores principales, el de la Biomedicina, el de la Biotecnología Ambiental y el de la Biotecnología Alimentaria.

La Biotecnología no es sólo manipulación del ADN para crear los más o menos polémicos organismos genéticamente modificados.

Centrándonos en la aplicación de la Biotecnología en el ámbito alimentario, debe quedar muy claro que la Biotecnología no es sólo manipulación del ADN para crear los más o menos polémicos organismos genéticamente modificados. De hecho la modificación genética de organismos es una pequeña parte de la biotecnología con sus propias aplicaciones en los tres sectores antes mencionados, no sólo en agricultura, como mucha gente piensa. En este sentido la Biotecnología Alimentaria es una "vieja" nueva tecnología que el hombre ha utilizado durante siglos, aunque entonces no se la conociese con ese nombre. Así, la aplicación más extendida y probablemente antigua es la de las fermentaciones, bien mediante levaduras, bien mediante bacterias. La transformación de mosto de uva en vino, de zumo de manzana en sidra, o de cereales en cerveza es un ejemplo de proceso biotecnológico utilizado desde la antigüedad. Otros procesos biotecnológicos son la producción de quesos o de yogurt, utilizando bacterias lácticas, o la de vinagre a partir de vino o sidra, utilizando bacterias acéticas. Viendo estos ejemplos, queda claro que la Biotecnología es una técnica mucho más conocida para nosotros de lo que se podría pensar. No obstante, la mayor parte de los ejemplos mencionados se han desarrollado a lo largo de la Historia de manera experimental, por no decir accidental, ya que hasta que no se tuvo conciencia de la existencia de los microorganismos (levaduras, bacterias) no se pudo relacionar la actividad de éstos con estos procesos.

El establecimiento de la estructura del ADN, el conocimiento de la relación entre genes y funciones, o la posibilidad de conocer el genoma completo de bacterias son grandes avances del siglo pasado que han favorecido la amplia difusión del término biotecnología y han permitido un avance exponencial en esta tecnología.

El Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria, CNTA**, trabaja actualmente en dos proyectos: uno para la producción de colorantes alimentarios, y otro para la producción de plásticos biodegradables utilizando este tipo de tecnología. Así, para conseguir un aroma concreto en un alimento ya no nos limitamos a añadir un fermento y ver qué pasa sino que se buscan y seleccionan las mejores cepas bacterianas en función del objetivo que queremos conseguir. Para lograr esa selección se dispone además de poderosas herramientas que acortan los plazos de selección ya que pueden buscarse genes concretos que se sepa están relacionados con ese aroma en concreto.

Por otro lado, los microorganismos son capaces de producir determinados compuestos de interés de manera natural (Por ejemplo: vitaminas, colorantes naturales, plásticos biodegradables) que sustituyan a los obtenidos por síntesis química.

Tal y como se ha apuntado anteriormente, las principales aplicaciones de la Biotecnología se asocian principalmente al sector de la Biomedicina, al de la Biotecnología Ambiental y al de la Biotecnología Alimentaria. Sin embargo, las fronteras entre los tres no son nítidas. Así, un buen estado de salud no se alcanza solamente mediante el tratamiento de enfermedades, sino mediante su prevención y, en este aspecto, la dieta es uno de los factores no genéticos más importantes en la aparición de enfermedades relacionadas con la edad y el estilo de vida. En este punto, la Biotecnología es una herramienta clave para el desarrollo de nuevos alimentos: no sólo para desarrollar alimentos más saludables,- por ejemplo, a través de la búsqueda de bacterias probióticas,- sino para estudiar los mecanismos que subyacen en el efecto de la dieta sobre la salud. En estos momentos, otra de las líneas de investigación del CNTA está orientada al desarrollo de alimentos saludables mediante el desarrollo de fermentos con buenas propiedades tecnológicas (rendimiento, calidad de producto) y que además tengan propiedades probióticas, es decir, aporten propiedades saludables al alimento fermentado.

MANIPULACION DEL ADN EN LA INDUSTRIA

AGRICOLA

Mediante la ingeniería genética han podido modificarse las características de gran cantidad de plantas para hacerlas más útiles al hombre, son las llamadas plantas transgénicas. Las primeras plantas obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de tomates, en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas después de haber sido cosechados.

Recordando que la célula vegetal posee una rígida pared celular, lo primero que hay que hacer es obtener protoplastos.

Vamos a ver las técnicas de modificación genética en cultivos celulares. Estas células pueden someterse a tratamientos que modifiquen su patrimonio genético. Las técnicas se clasifican en directas e indirectas.

Entre las técnicas indirectas cabe destacar la transformación de células mediada por Agrobacterium tumefaciens.

Esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético, por su particular mecanismo de acción: es capaz de modificar genéticamente la planta hospedadora, de forma que permite su reproducción. Esta bacteria es una auténtica provocadora de un cáncer en la planta en la que se hospeda.

Las técnicas directas comprenden la electroporación, microinyección, liposomas y otros métodos químicos.

Entre los principales caracteres que se han transferido a vegetales o se han ensayado en su transfección, merecen destacarse:

Resistencia a herbicidas, insectos y enfermedades microbianas.

Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para la resistencia a los insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen una toxina (toxina - Bt) dañina para las larvas de muchos insectos, de modo que no pueden desarrollarse sobre las plantas transgénicas con este gen. Respecto a los virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteína de la cápsida de un virus, son resistentes a la invasión de dicho virus.

Incremento del rendimiento fotosintético.

Para ello se transfieren los genes de la ruta fotosintética de plantas C4 que es más eficiente.

Mejora en la calidad de los productos agrícolas.

Tal es el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modificados, que no contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.

Síntesis de productos de interés comercial.

Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables

Asimilación de nitrógeno atmosférico.

Aunque no hay resultados, se ensaya la transfección del gen nif responsable de la nitrogenasa, existente en microorganismos fijadores de nitrógeno, y que permitiría a las plantas que hospedasen dicho gen, crecer sin necesidad de nitratos o abonos nitrogenados, aumentando la síntesis de proteínas de modo espectacular.

Cultivos transgénicos:

-Rendimiento superior

-Reducción de pesticidas

-Mejora en la nutrición

-Desarrollo de nuevos componentes para materiales

MANIPULACION DEL ADN EN LA INDUSTRIA DE LA GANADERIA

En este marco, la selección genética tradicional a base de cruzamientos entre distintas razas de una misma especie ha sido transformada enormemente en los últimos decenios por las técnicas de inseminación artificial, que hacen innecesario el apareamiento sexual y consisten en la eyaculación artificial del esperma de un semental y su posterior pipeteado en hembras con capacidad gestante. Un buen semental, escogido en función de sus cualidades, puede proporcionar hasta 40.000 cargas de semen por año; y como el esperma se congela y puede trasladarse incluso internacionalmente, cualquier campesino tiene hoy la oportunidad de «mejorar» genéticamente su ganado por muy aislado que se halle. En algunos países de la Comunidad Económica Europea, existen no más de 5.000 sementales de vacuno, frente a unos cinco millones de

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