Читать книгу Biotecnología en el menú - José María Seguí Simarro - Страница 8
2. LA TRANSFORMACIÓN GENÉTICA
ОглавлениеDe entre todos estos avances, ha habido uno que ha sobresalido muy por encima del resto. Nos estamos refiriendo a la transformación genética estable, también conocida como ingeniería genética o transgénesis. Con estos términos se denomina al conjunto de metodologías que permitieron introducir y mantener permanentemente en las células de una planta genes ajenos a la especie a la que pertenece la propia planta. De este modo, el gen foráneo introducido (transgen) pasa a formar parte del conjunto de genes (genoma) del individuo, y es por tanto transmitido a las generaciones siguientes. Este hallazgo ha revolucionado las posibilidades biotecnológicas que nos ofrecen las plantas, como veremos más adelante.
Sin entrar en complejos detalles técnicos y moleculares que no son el objeto de este libro, hay que mencionar que un transgen no es más que un gen cualquiera que se introduce y se pone a funcionar en un organismo distinto al que lo contiene de forma natural. Es decir, que el gen que permite la fabricación de insulina para regular los niveles de glucosa en sangre es exactamente el mismo en nuestro páncreas o en una bacteria transgénica.4 Lo que cambia es el «envase» que alberga al gen. Por tanto, químicamente, un transgen está hecho de lo mismo que un gen: una doble cadena de grupos fosfato unidos a moléculas de azúcar (desoxirribosa) que llevan a su vez una de cuatro posibles bases nitrogenadas. A esta gran molécula de doble cadena es a lo que se conoce como ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN sirve para guardar instrucciones. Es una especie de método de escritura donde se almacena la información necesaria para las distintas funciones de las células y de los organismos vivos. No se conoce ningún ser vivo, ni tan siquiera los virus, que están en el límite de la vida, que no utilice ácidos nucleicos para almacenar información genética. La distinta información genética se almacena mediante un código que resulta de combinar las cuatro bases de forma distinta. Las cuatro bases son:
– Adenina, simbolizada con la letra A.
– Timina, simbolizada con la letra T.
– Guanina, simbolizada con la letra G.
– Citosina, simbolizada con la letra C.
Una combinación concreta de estas bases en el ADN es lo que se conoce como gen, y da lugar a una instrucción concreta. Y al conjunto de todos los genes de un organismo es a lo que se denomina genoma. El genoma completo se divide en partes denominadas cromosomas. Por ejemplo, los humanos tenemos 46 cromosomas en cada una de nuestras células, y los tomates, las berenjenas y los pimientos, 24. Cada cromosoma alberga miles de genes, estrechamente empaquetados para que quepan todos en un espacio tan pequeño como el del núcleo de una célula. Cada gen da lugar a la fabricación de una proteína concreta. En realidad son las proteínas las encargadas de desempeñar las funciones biológicas. Son intermediarias entre los genes, que albergan las instrucciones, y las funciones y demás caracteres biológicos. Así, según como combinemos las A, las T, las G y las C, obtendremos un gen distinto, que dará lugar a una proteína distinta, y por tanto a una función o a un carácter distinto. De este modo, los genes son los responsables en último término de características como el color de nuestros ojos, el color de nuestra piel, nuestro sexo, nuestra propensión a ciertas enfermedades, nuestros rasgos faciales o nuestra capacidad para metabolizar determinado compuesto. En definitiva, son los responsables de todas nuestras características. Y de las de las plantas, por supuesto, también. Así, un gen ficticio con una combinación ficticia de bases, como por ejemplo ATCCGAACCT, podría dar lugar a tomates rojos. En cambio, si en ese gen hubiera la combinación TCAGGTTCCG, los tomates serían algo más amarillentos. Y si fuera GAATCGTTCC, serían blancos del todo. Este ejemplo totalmente inventado trata de ilustrar la relación que se da en todos los seres vivos entre la secuencia de bases nitrogenadas que hay en todos sus genes y sus características como organismo. Podríamos por tanto concluir que:
Estructura y ordenación del los cromosomas, genes y bases nitrogenadas. Adaptación de imagen del National Human Genome Research Institute de EE. UU.
– Todos los seres vivos tenemos genes.
– Todos los genes son químicamente iguales.
– Todos los genes tienen la misma estructura.
– Todos los genes funcionan igual.
– La única diferencia entre genes es la combinación de A, T, G y C que lleven dentro: cada uno tenemos una combinación distinta, única en la naturaleza. En el fondo, lo que nos diferencia en términos genéticos a unos de otros, a los humanos de las bacterias, a los elefantes de las hormigas, y a las lechugas de las palmeras, son las combinaciones de las bases A, T, G y C.
Todo esto es igualmente válido para un gen y para un transgen, cuya única diferencia es su origen. Un transgen procede de un organismo distinto al que lo contiene y expresa. Así pues, una planta transgénica es una planta que contiene un transgen en su genoma y que lo expresa. Es decir, una planta que contiene genes de otros organismos y, por tanto, presenta características nuevas, distintas a las no transgénicas de su misma especie.
En el fondo, todos somos A, T, C y G. Ilustración del National Human Genome Research Institute de EE. UU.
Aunque esto pueda parecer muy novedoso, lo cierto es que introducir genes de unas especies en otras no es algo tan nuevo ni tan raro. De hecho, lleva haciéndose desde hace mucho tiempo, aunque de otra manera y con más limitaciones. Nos referimos a la mejora genética clásica. Desde que el ser humano descubrió la agricultura, comenzó a manipular el genoma de las plantas. Llegó un momento en el que no le bastó con que los tomates se pudieran comer. Se hartó de esa acidez que algunos tienen, y deseó que no la tuvieran. Y antes o después de eso, deseó que además fueran más grandes. Y más dulces. Y con la comercialización, deseó que las matas de tomate fueran capaces de crecer más, en menos tiempo y en menos espacio. Y que resistieran a más inclemencias meteorológicas, y a más enfermedades. Y que los tomates no se pudrieran tan pronto. Y que... La curiosidad humana no tiene límites, y si por algo nos caracterizamos como especie es por tratar de ir siempre más allá de nuestros propios límites y de los límites de lo que nos rodea. Este es el motor que ha impulsado la mejora vegetal desde que el ser humano se dedica a la agricultura. La mejora genética vegetal5 se basa en utilizar los principios de la genética clásica para producir, mediante cruces dirigidos, variedades mejoradas con características más deseables tales como una mayor resistencia frente a plagas o enfermedades, mayores rendimientos, mayores o mejores propiedades nutricionales, texturas, aromas, colores o sabores más agradables o intensos, etc. En pocas palabras, se dedica a mejorar lo que ya hay previamente, cruzándolo entre sí. Vemos pues que un requisito ineludible para la mejora es que los individuos que se vayan a cruzar sean sexualmente compatibles. Si no, no se pueden cruzar ni mejorar..., a no ser que metamos un poco de biotecnología. Por ejemplo, con la transformación genética, que nos permite sortear todas las barreras reproductivas que aíslan a las especies entre sí. En definitiva, la transgénesis sería una herramienta biotecnológica para mejorar plantas, igual que la mejora genética clásica, incorporando en unas lo que nos interesa de otras. Pero con una gran diferencia: no es necesaria la compatibilidad sexual.
El conjunto de técnicas de transformación genética supuso una autentica revolución no solo en plantas, sino también en animales o bacterias. Revolución no solo por implicar que se pueden alterar los genes de un organismo a voluntad, de forma consciente, dirigida y específica, sino también porque esta posibilidad abre la puerta para la obtención de seres vivos con características imposibles de con-seguir hasta ahora. ¿Cómo? Identificando el gen que confiere dicha característica en la especie original e insertándolo en la especie deseada. Así de sencillo..., en principio. Solo en principio porque, por desgracia, esta es una de las líneas biotecnológicas más expuestas al debate público y que cuenta con un menor grado de aceptación social. De hecho, está siendo objeto de una fuerte oposición por parte de ciertos colectivos, principalmente ecologistas. Debido al fuerte rechazo que han suscitado las plantas transgénicas en dichos colectivos y en sectores amplios de la sociedad, las plantas transgénicas han sido objeto de una gran atención mediática, lo que ha propiciado que, en ocasiones, se aplique no solo a la transgénesis, sino a toda la biotecnología verde, un halo de misterio y permanente sospecha que en nada beneficia su progreso ni el de la sociedad que la sustenta. En los próximos capítulos veremos qué utilidad pueden tener las plantas transgénicas, profundizaremos en la reservas que tiene la sociedad sobre ellas y veremos si verdaderamente hay motivos reales que justifiquen estas reservas. Un apasionante debate a caballo entre la biotecnología, la sociología y la comunicación.
1. M. G. Fári, U. P. Kralovánszky (2006): «The founding father of biotechnology: Károly (Karl) Ereky», International Journal of Horticultural Science, 12, pp. 9-12.
2. OECD (2005): A Framework for Biotechnology Statistics, OECD Secretariat, París.
3. J. M. Seguí Simarro (2011): El siglo de oro de la Biotecnología vegetal, Editorial La Voz de Galicia S.A., La Coruña. ISBN: 978-84-9757-273-6.
4. El gen no es exactamente el mismo, pues en bacterias el procesado de los intermediarios de la expresión génica es distinto que en humanos. En realidad los que son iguales son los intermediarios ya procesados (el ARN mensajero o mRNA), aunque se ha optado por esta simplificación para no perdernos en detalles técnicos irrelevantes en este contexto. [N. del a.]
5. Se puede profundizar en el conocimiento de la mejora genética vegetal en el siguiente libro de J. I. Cubero (2003): Introducción a la Mejora Genética Vegetal, Editorial Mundiprensa, Madrid. ISBN: 84-8476-099-5.