Tomate transgenico

Planteamiento del problema

En México existen suelos salinos que afectan a la agricultura nacional. La sal (Cloruro de Sodio) de estas tierras impide el desarrollo de cultivos trayendo como consecuencia bajos ingresos económicos, haciendo difícil la subsistencia de los productores.

Objetivo General

Recuperar suelos contaminados por tierras salinizadas a partir de la proteína transportadora del Tomate

Objetivos Específicos

Explicar cómo funciona la proteína “transportadora” del tomate a través de los iones salinos de las tierras contaminadas.

Analizar cada uno de los efectos secundarios que ocasiona la proteína como descontaminadora.

Evaluar las características químicas del tomate transgénico como desventajas y ventajas para la salud humana.

Descubrir porque se contaminan estos tipos de tierra e intentar combatirlos con la proteína modificada “transportadora” del tomate.

Justificación

Esta investigación se realiza con el fin de informar sobre la situación de México y sus suelos salinos, el tomate transgénico ayuda a la recuperación de los mismos mediante su proteína de trasporte y así mismo dar a conocer que los se pueden recuperar para el beneficio de las poblaciones que pueden verse afectadas por problemas como este dando como resultado un crecimiento favorable en el ámbito ambiental.

Marco Teórico

Actualmente en México, la salinidad de los suelos es un problema que restringe las actividades agrícolas, sin importar si son grandes o pequeñas extensiones de tierra, ya que provoca la disminución de la capacidad productiva de los suelos y rendimiento de los cultivos, afectado la calidad ecológica del medio ambiente, principalmente en zonas donde la evaporación superficial y la absorción de agua por las plantas exceden el nivel de las precipitaciones, lo que origina un movimiento ascendente de las sales disueltas en las aguas subterráneas, desplazándose estas hacia la superficie del suelo, degradando con frecuencia las condiciones estructurales y químicas de los suelos (SEMARNAT, 2009)

La salinidad tiene lugar en regiones subhúmedas, áridas y semiáridas, así como en regiones costeras húmedas, los estados más afectados por este problema son Coahuila, Chihuahua, Nuevo León, San Luis Potosí, Zacatecas, Veracruz, Campeche, quintana roo, y Sinaloa, trayendo consigo un estatus bajo, ya que la agricultura es una de las actividades económicas más importantes del país,  empleando al 10% de la población mexicana, los 10 productos que más se producen en el campo mexicano son: Caña de azúcar, maíz, plátano, sorgo, naranja, trigo, tomate,  limón, chile verde y papa. (Donaire Navarro, Juan Marinus,2004)

Se estima que sobre 800 millones de hectáreas en el planeta están  afectadas por sales, y  se pierden al año cerca de 10 millones de hectáreas, lo cual resulta en una reducción de aproximadamente once mil millones de dólares en la productividad agrícola mundial. (IUSS. 2009)

A lo largo del siglo XX, los científicos habían hecho grandes esfuerzos por obtener plantas de cultivo tolerantes a las sales, por los métodos tradicionales de selección, sin ningún éxito (El País,2001). Sin embargo, en los últimos años, se reportó la obtención exitosa de plantas transgénicas de tomate que toleran la salinidad mediante un mecanismo que les permite acumular los iones tóxicos en las hojas y no en los frutos (Zhang & Blumwald, 2001)

 Varias de las causas vinculadas a este proceso de salinización, entre los cuales es posible citar un excesivo empleo de fertilizantes, uso de agua de mala calidad por exceso de sales, degradación química fundamentalmente en las zonas áridas y particularmente en los suelos bajo riego, donde la aplicación de fertilizantes y residuos industriales han favorecido la salinidad, Mal drenaje y tala de vegetación arbórea.

En México el 3.2% de su territorio es afectado por la existencia de tierras salinas, 

El alto contenido de sal que contienen las tierras afecta cada aspecto de la fisiología de la planta y su metabolismo.  La capacidad de retención del agua y además de los efectos iónicos, muy específicamente sobre el citoplasma y las membranas de las células, el ciclo de Krebs y fotofosforilación, que son sensibles a las soluciones  salinas y dan como resultado una menor disponibilidad de energía, adquisición de nutrientes, una disminución del crecimiento de la planta y germinación de la semilla.  (Bayuelo-Jiménez JS, Debouck DG, Lynch JP, 2002)[pic 1]

Bajo condiciones normales de cultivo, los frutos de tomate contienen en promedio 94% de agua, 1%de proteína cruda y 0,6% de minerales, expresados como cenizas (Herman, 2001). Sin embargo, estos contenidos se modifican si las plantas se ven expuestas a condiciones de estrés osmótico (Adams, 1991)

A lo largo del siglo XX, los científicos habían hecho grandes esfuerzos por obtener plantas de cultivo tolerantes a las sales, por los métodos tradicionales de selección, sin ningún éxito (El País,2001). Sin embargo, en los últimos años, se reportó la obtención exitosa de plantas transgénicas de tomate que toleran la salinidad mediante un mecanismo que les permite acumular los iones tóxicos en las hojas y no en los frutos (Zhang & Blumwald, 2001)

 Investigadores y científicos de la universidad de Toronto y california dieron solución a este problema construyendo un tomate transgénico que es  capaz de crecer en suelos de alta salinidad y por si fuera poco lograr que la sal presente se vaya disipado, los investigadores dirigidos por Eduardo Blumwald, de la universidad de california en Davis, han aumentado la actividad de un gen natral del tomate que dirige la síntesis de una llamada proteína de transporte, esta proteína captura los iones salinos, los introduce en las células de las hojas del tomate y los precinta dentro de unos compartimientos celulares llamados vacuolas, donde no pueden estorbar ni hacer daño, de esta forma los tomates transgénicos no solo con capaces de crecer en suelos muy salinos, si no que retiran buena parte de la sal de terreno, las vacuolas llenas de sal solo se forman en las hojas, por lo que la parte comestible permanece totalmente  normal. Blumwald y su equipo han demostrado que su tomate transgénico crece bien incluso en aguas 50 veces más salinas de lo normal. En este tomate la proteína de transporte facilita la difusión de la sustancia de un lado al otro de la membrana celular. Al ser un transportador, es específico de cada sustancia o de un grupo reducido de ellas y estas sustancias se transportan a una velocidad proporcional a la concentración de la sustancia que difunde hasta alcanzar una velocidad máxima. El mecanismo de transporte es generalmente el mismo en todos los trasportadores de este tipo. Una proteína de transporte con un poro de un tamaño lo suficiente grande para transportar una molécula específica a lo largo de una parte de su longitud. Esta proteína presenta un receptor de unión en el interior del transportador proteico, la molécula que se va a transportar entra en el poro y queda unida, después una fracción de segundo produce un cambio conformacional o químico en la proteína de transporte de modo que el poro ahora se abre en el lado opuesto de la membrana. Como la fuerza de unión del receptor es débil, el movimiento térmico de la molécula unida hace que se separe y que se libere en el lado opuesto de la membrana (Leidi y Pardo ,2002)

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