Vacunas

En los últimos años la tecnología del ADN recombinante, ha permitido una nueva generación de vacunas. Éstas están comenzando a desarrollarse a partir de la ingeniería genética y su primer exponente fue la vacuna antihepatitis B. El descubrimiento y decodificación de los genomas de bacterias y virus, ha abierto una enorme esperanza y un formidable capítulo. (1)

Se podrán eliminar los genes virulentos de un agente infeccioso pero manteniendo la habilidad de estimular una respuesta inmune. En este caso, el organismo modificado genéticamente, puede usarse como una vacuna viva. (1)

También, para aquellos agentes infecciosos que no se puedan cultivar, se pueden aislar, clonar y expresar sus genes en un huésped alternativo como Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae u otras células: así se conforman las vacunas de subunidades (utilizan solamente fragmentos antigénicos adecuados para estimular una respuesta inmunitaria potente). Así, los genes de estas subunidades pueden ser ingresados en el genoma de una bacteria o levadura mediante técnicas de ingeniería genética; luego la bacteria o levadura produce estas subunidades en cantidad y se purifican para utilizarlas como vacunas. (1)

Para leer más:

(1) Anónimo.2010. Vacunas. En línea. Consulta: 29 febrero 2010.
Disponible:
http://www.salud.bioetica.org/vacunas.htm

Genoma Humano

El genoma humano debe ser comprendido como la información genética que esta en el ADN. Cada ser humano tiene su propio genoma eso hace que nos diferenciemos unos de otros no solo en la apariencia física sino también el la estructuración de nuestro ADN o material genético. (1)
Todas las personas están formadas por un numero de células y aunque todas cumplen funciones diferentes en nuestro organismo todas juntas encierran un poco de nuestro material genético que se expresa a través de todas ellas en conjunto .También podemos agregar que todas las células que tenemos tienen información genética tanto de una célula de la madre como de una célula del padre. (1)


En el año 1984, en Estados Unidos se creo lo que actualmente se denomina Proyecto Genoma Humano (PGH). El PGH es, desde un punto de vista biomédico, posiblemente el proyecto más ambicioso de la historia. (2)


De un modo muy esquemático que el PGH intenta secuenciar los, aproximadamente, 100.000 genes que componen el genoma de la especie humana. Estos se encuentran en cada una de las células de nuestro organismo y están constituidos, por tres mil millones de pares de bases nitrogenadas. En definitiva, el Proyecto intenta descifrar toda la información contenida en esos 100.000 genes. En la actualidad están secuenciados unos 30.000. (2)



Para leer más:

(1) Anónimo.2010. Genoma Humano. En línea. Consulta: 3 de Marzo de 2010.
Disponible: http://es.wikipedia.org/wiki/Genoma_humano

(2) Anónimo.2010. Genoma Humano. En línea. Consulta: 7 de Marzo de 2010. Disponible:http://www.cfnavarra.es/salud/anales/textos/vol24/n2/colab.html

Armas Biológicas y Bioterrorismo

La ingeniería genética a traído con ella una gran cantidad de ventajas para el ser humano, para los animales e incluso para las mismas plantas, pero también ha acarreado problemas serios que nos afectan a todos como lo son las armas biológicas y el bioterrorismo.

Definición:

La definición de “agentes microbianos con fines para conflictos armados” es la que mas se usa para la hora de referirnos a las armas biológicas, se trata de bacterias o virus que por su capacidad de infectar o liberar toxinas pueden representar un enorme peligro para la salud de cualquier individuo vivo incluso entre ellos el mismo medio ambiente.(1)

Dificultades:

Por suerte, al menos hasta el momento, la arma biológica perfecta no existe ya que por las características que presentan y el tiempo de almacenaje se hace difícil en control perfecto de estos patógenos, sin embargo, bastaría tan solo un laboratorio con un equipo de trabajo medianamente equipado para que así se pudiera dar el desarrollo de estos. (1) La bacteria causante del carbunco por ejemplo, es potencialmente mortal y puede soportar condiciones de temperatura, humedad y nutrientes adversas adoptando forma de espora y esta es difícil de mantenerla así. (1)
Son muy pocos los organismos que se han estudiado que puedan causar un daño tan irreversible como lo son el uso de uso de armas modificadas genéticamente pero se cree que los organismos que son usados para esto son patógenos que llevan años entre nosotros. (1)



Organismos que pueden ser utilizados para tales fines

-Anthrax: Causada por la bacteria "Bacillus anthracis", se contagia por medio de vía cutánea, es la mas letal de todas y se cree que dura 4 días incubando. (2)

-Botulismo: Es una toxina extraída de la bacteria "Clostridium botulinum", esta entra por el torrente sanguíneo y su periodo de incubación es de 12 a 36 horas.(3)

-Viruela: Esta fue erradica por campañas de vacunación sin embargo existe la posibilidad que se den ventas ilegales del virus, es muy estable. (4)

-Turalemia: Es muy parecida a una gripe, la bacteria responsable de la infección se llama "Francisella turalensis", esta en fase de experimentación con vacunas. (5)

-Ebola: Se contagia a través de animales, no hay tratamientos aun. (1)

-Peste: El origen de esta enfermedad es la bacteria "Yersinia pseudotuberculosis pestis", se origina a través de las ratas y su tiempo de incubación es de 6 días. (1)

Consecuencias

El daño que puede causar las bacterias y virus modificados no solo se trata de un daño físico sino del daño que generaría al medio ambiente y también a todas las personas en un estado psicológico. (1)

Para leer más:

(1) Anónimo.2010.Armas Biologicas . En línea.7 de Abril de 2010.
Disponible:http://www.lavanguardia.es/multimedia/html/lasclaves/armasbiologicas/organismos.htm

(2) Anónimo.2010.Armas Biologicas yBioterrorismo . En línea.7 de Abril de 2010.Disponible:http://alpiedela-letra.blogspot.com/2008/07/armas-biolgicas-y-bioterrorismo-de.html

(3) Anónimo.2010.Armas Biologicas artículo . En línea.7 de Abril de 2010. Disponible: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000598.htm

(4) Anónimo.2010.Viruela . En línea.7 de Abril de 2010. Disponible:http://www.tuotromedico.com/temas/viruela.htm

(5) Anónimo.2010.Infecciones . En línea.7 de Abril de 2010. Disponible:http://www.ucm.es/info/fmed/medicina.edu/Infecciones/turalemia.htm

La revolución verde

Desde el inicio de la revolución industrial la técnica y la ciencia proporciono a la agricultura nuevos métodos de cultivo que provocarían un aumento en la productividad. Este cambio fue necesario para lograr un aporte al mundo en cuanto a la alimentación, aunque se han incurrido errores.

La revolución verde consistió en un conjunto de tecnologías integradas por componentes materiales, como las variedades de alto rendimiento (VAR) mejoradas de dos cereales básicos (arroz y trigo), el riego o el abastecimiento controlado de agua y la mejora del aprovechamiento de la humedad, los fertilizantes y plaguicidas, y las correspondientes técnicas de gestión. (1)

Las semillas tradicionales procedían de una selección secular y empírica, mientras que las VAR son modificadas genéticamente para dar un mayor rendimiento en cualquier sistema ecológico. Sin embargo estas necesitan de insumos como: abonos especiales, agua y pesticidas. Consecuentemente si falta algún insumo la cosecha cae y se pierde, por lo que requiere de altos capitales.

La revolución verde ha provocado un aumento en el volumen de la cosecha por hectárea y permite duplicar la cosecha sobre todo en países ricos. A demás ha generado el surgimiento de una importante industria productora de semillas e insumos. Pero al mismo tiempo ha reducido el empleo de fuerza de trabajo.

Incluso se ha llegado a cultivar en bandejas colocadas en estanterías pero estos productos se cultivan sin tierra, solo con agua, nutrientes y algo de arena; son los cultivos hidropónicos.

En el proceso de cultivo de estos productos, el método comercial más práctico es la subirrigación, en la que las plantas se cultivan en bandejas llenas de grava, escoria u otros materiales de grano grueso, que sufren una inundación periódica con una solución de nutrientes. Después se drena la solución, con lo que es posible reutilizarla mientras conserve suficientes minerales. El método de cultivo en agua es muy utilizado en la experimentación botánica. Un tipo común de cultivo en agua emplea frascos de porcelana vidriada llenos de solución; las plantas se asientan sobre lechos de fibra de vidrio o un material similar, que se sustenta sobre la superficie del líquido. Las raíces de las plantas atraviesan estos lechos y penetran en la solución. El método menos exacto es el más fácil de emplear. Se utiliza arena gruesa y limpia en vez de tierra, y se vierte sobre ella la solución nutriente a intervalos regulares y en cantidades más o menos iguales. Una versión más refinada es el método del goteo, en el que se mantiene una aportación lenta y constante de nutrientes. El exceso de solución de nutrientes se drena en ambos métodos. (2)

En la actualidad se están desarrollando los cultivos aeropónicos, la aeroponía es uno de las más recientes y prometedoras fuentes de investigación, en el sector de los cultivos hortícolas y florales en ambiente protegido.
Se trata de una técnica de cultivo muy avanzada, para cultivar vegetales sin suelo. Aplicada racionalmente, permite obtener enormes incrementos cuantitativos y cualitativos de producción. Se producen sensibles reducciones en el uso de mano de obra, fertilizantes y agua, y sobre todo, una drástica reducción en los consumos energéticos de los cultivos en invernadero. (3)

El uso en grandes cantidades de insumos químicos puede acarrear problemas de contaminación, tanto al medio como a los alimentos, con lo que se pueden producir problemas de salud.

Para leer más:

(1) Deposito de documentos de la FAO.1996. Enseñanzas de la revolución verde: hacia una nueva revolución verde. En línea. Consulta: 8 de abril de 2010.

Disponible:http://www.fao.org/docrep/003/w2612s/w2612s06.htm#4

(2) Anónimo. 2010. Cultivos hidropónicos. En línea. Consulta: 5 de abril de 2010.

Disponible: http://html.rincondelvago.com/cultivos-hidroponicos_2.html

(3) Miguel Ángel Cervantes Flores. 2010. Cultivos aeropónicos. En línea. Consulta: 5 de abril de 2010.

Disponible: http://www.infoagro.com/hortalizas/cultivo_aeroponico.htm

Organismos genéticamente modificados

¿Qué es un OGM?

Se puede definir un OGM como un organismo vivo (vegetal o animal) en el que el material genético (ADN) ha sido alterado de manera artificial, confiriéndole una determinada característica o propiedad que no posee de manera natural. Esta definición engloba los transgénicos, pero hay que tener en cuenta que no todos los OGM son transgénicos. (1)

Con la inserción de esta determinada característica encontrada en un gen se pretende aumentar el valor del organismo al que se le introduce. Los cultivos que han sido manipulados han sido, ya sea para reducir los costos de la producción en las fincas o para incrementar la calidad de algún producto. Los OGM son creados mediante la biotecnología y estos son solo una parte de lo que consiste el campo de la biotecnología

¿Cómo se producen los OGM?

Los OGM son producidos mediante la ingeniería genética, en la cual genes particulares con características de interés son transferidos a otros, es decir una vez que el gen se desea identifica pasa a ser insertado en una célula en este caso la célula de una planta usando una entre varias técnicas. Por lo que la más conocida es disparar un gen mediante una pistola de genes, este dispositivo impulsa partículas microscópicas con genes a la célula receptora. Otra técnica que a sido usada con frecuencia es la que consiste en la utilización de una bacteria llamada Agrobacteriun tumefaciens como vector viviente.

Los métodos de transformación generales... Infección de la planta o partes de la planta con Agrobacterium. Selección de células infectadas: Al ser insertado el gen de interés en la región T-ADN también se le añada un gen de resistencia a algún antibiótico (kanamicina, cloramfenicol, etc.), de modo que cuando las células se ponen a crecer. Las células transformadas crecen, mientras que las demás mueren.Eliminación de Agrobacterium con antibióticos que no afecten el crecimiento de la planta. (2)

En cualquiera de los métodos utilizados, el gen extraño es insertado en uno o mas cromosomas de la célula receptora y como no todas reciben una copia del gen que se les inserto, es necesario identificar las que si lo recibieron para que estas sean cultivadas mediante unos medios especiales de cultivo y luego a otros medios que inducen a las células a formar plántulas. Las cuales posteriormente se desarrollan con normalidad y son seleccionadas para identificar a las que presentan un gen extraño y así verificar su funcionamiento.

Una vez que se inserta algún gen en una planta, se hace mucho más fácil trasladarlo a otras mediante las técnicas tradicionales del fitomejoramiento. Por ejemplo, tan pronto como se produce una planta de maíz transgénico resistente a los insectos, mediante la cruza de esa planta con otras de maíz es posible transferirle a las segundas la característica de resistencia.

¿Cuáles son los beneficios de los OGM?

a) Una mayor productividad

La mayoría de los organismos transgénicos que se siembran podrían aumentar los índices de productividad ya sea reduciendo el empleo de insumos a aumentando los rendimientos

El ejemplo más conocido de un transgén que reduce el empleo de insumos es quizá el Bt, bacteria que existe en el suelo, Bacillus thuringiensis, la cual induce a las plantas a producir una proteína tóxica para varias plagas comunes de insectos.

La caracteristica exclusiva de esta bacteria (Bacillus thuringiensises) es la prodeuccion de un cristal proteico que mata en forma selectiva a un grupo especifico de insectos. Al aplicar este producto, el pricipio activo queda sobre la superficie de la planta, para ser ingerido por cualquier insecto que coma follaje. Una vez dentro del sistema digestivo, el insecto dejara de comer luego de unas horas y luego morirá. Esta bacteria es inofensiva para el hombre, mamíferos y otros animales más como pájaros.(3)

Los cultivos que poseen este gen están muy difundidos. A pesar de que hay pocos datos sobre su comportamiento, es evidente que la resistencia que trabsfiere Bt puede aumentar los rendimientos y/o reducir la necesidad de aplicar productos químicos para controlar las plagas. Otro ejemplo conocido sobre un transgén que disminuye la aplicación de productos químicos es el gen que brinda resistencia a los herbicidas con glifosato.

b) Mayor calidad

Una gran cantidad de cultivos transgénicos han demostrado que reducen los costos de producción a nivel de fincas. Desde hace tiempo, se ha tratado de producir variedades con mayor contenido de vitaminas o minerales; con los avances recientes de la ingeniería genética, se espera que se acelere el progreso en este campo. Las variedades con mayor valor nutricional resultarán valiosas en los países en desarrollo, donde millones de personas sufren carencias alimentarias. Los cultivos con mayor valor nutricional permiten reducir el consumo de grasas, proteínas y almidones poco saludables. De hecho, ya se han generado variedades de soya y colza que producen aceites más saludables, con cantidades menores de ácidos grasos.

Para leer más:

(1) Anónimo. 2010. Transgénicos y Organismos Genéticamente Modificados (OGM). En línea. Consulta: 8 de abril de 2010.

Disponible: http://www.saludencaprabo.com/demotema5/CST/seccion1f.

(2) Anónimo. 2010. Agrobacterium tumefaciens. En linea. Consulta: 8 de abril de 2010.

Disponible: http://plantastransgenicas.espacioblog.com/post/2006/02/07/agrobacterium-

(3) Anónimo. 2010. Bacillus thuringiensis. En linea. consulta: 6 de abril de 2010.

Disponible:

http://www.controlbiologico.com/ep_bacillus_thuringiensis.htm

La agricultura científica y sus métodos de mejora

En el siglo XVIII se evidenciaron cambios en cuanto a la producción y los derivados que se obtenían eran a partir del método científico, los fundamentos de dicho método se aplicaron al campo de la agricultura lo que permitió cultivar productos aunque no fuera la época para realizarlo , esto se dio a partir de lo residuos innecesarios de las granjas de los animales y así incrementar el rendimiento mediante practicas asociadas a la fertilización o de elección varietal lo cual motivo el desarrollo en la Mejora de los vegetales.

En el mejoramiento genético convencional de los cultivos siempre se procura optener genotipos que presenten los fenotipos que mejor se adapten al medio ambiente y a las necesidades(1)

Se estudio entonces el papel de ciertas cosas que formaban parte de un todo y que a partir de las cuales y que a partir de estas se podía adquirir vida propia. la utilización de viejos elementos asociados a la agricultura provoco que se originara un agricultura llamada monocultivo mono específico o mono varietal esto llevo a la necesidad de un cambio de agricultura que el día de hoy se ve negativo pero en las sociedades de aquel entonces fue necesario para la producción de alimentos mejorados.

Se dieron otros descubrimientos los cuales permitieron dar un paso más en la agricultura con la aparición de una técnica llamada: cruzamiento artificial, que permitía producir cultivos hechos por la mano del hombre y no por la naturaleza a partir de especies variadas y distintas.

Las nuevas técnicas pretenden mejorar los cultivos y protegerlos de plagas y de esta manera aumentar las plantaciones por hectárea y la oferta de una gran variedad de productos nutritivos que propician el acceso de una dieta variada, saludable y asequible para la humanidad.

El mejoramiento genético de las plantas aplica numerosos métodos para evaluar y aprovechar al máximo la variación natural, o bien, para producirlas y seleccionar las plantas de mayor producción. El mayor rendimiento de las plantas depende de su potencialidad genética y de su capacidad de aprovechar mejor los factores del ambiente (agua, energía solar, sustancias nutritivas, etc.), es decir, su adaptación al medio, debido a que:

Rendimiento= expresión fenotípica

Fenotipo= genotipo + ambiente + interacción entre genotipo y ambiene. (2)

A partir de la teoría científica de que las plantas tienen sexo se dio el entrecruzamiento de plantas lo cual permitió la obtención de nuevos productos esto fundamento la “nueva mejora” (científica aunque aun no genética) a partir de la explicación de estos cruces se iniciaron estudios que a la larga explicarían las bases biológicas de la herencia.

Sin embargo todo avance tiene su parte negativo y la cual le arrebato al agricultor la función de mejorador a partir de entonces se hizo independiente la elección de variedades y las plantas ahora no evolucionaban en el terreno del agricultor sino en el del mejorador es decir el las casas que producen las semillas mes eficientes para cultivar.

Es de esta manera como la vieja relación entre mejorador-agricultor-consumidor quedo eliminada al igual que la información relacionada a las tres funciones.

Para leer más:

http://www.croplife.org/activity.aspx?activity=314c0067-6e3a-4935-8f90-b446de526582

(1) Saul Fraire Velasquez. 2010.La biotecnologia en el mejoramiento genetico de las plantas cultivadas. En linea consulta: 19 de marzo de 2010.

Disponible:

http://oeidrus.zacatecas.gob.mx/oeidrus_zac/zacatecas/revista/VA4/biotecnologia.htm

(2) Biólogo Wilmer Paredes Fernández. 2010. Mejoramiento genético en plantas. En línea. Consulta: 19 de marzo de 2010.

Disponible: http://www.infoagro.com/agricultura_ecologica/mejora_genetica_plantas.htm