Plantas transgénicas, cómo son, desarrollo, ventajas y desventajas

Plantas transgénicas
Oregon State University/CC BY-SA 2.0

Desde la aparición de la agricultura, el hombre ha implementado técnicas convencionales de cultivo para seleccionar las características deseables y transmitirlas de generación en generación, e ir de esta manera mejorando la calidad de los productos obtenidos, pero desde los descubrimientos biológicos de los ácidos nucleicos y tras los avances científicos en su conocimiento, estructura y manipulación se hizo posible disminuir los tiempos de mejora genética de organismos. En este aspecto a continuación se describe contenido referente a las plantas transgénicas, haciendo énfasis en su definición, usos o aplicaciones, su desarrollo, así como sus ventajas y desventajas.

Definición de plantas transgénicas

Es un organismo perteneciente al reino Plantae, al que se le ha hecho alguna alteración o cambio en el material hereditario o genoma, bien sea añadiéndole algún gen (segmento de ADN) o por medio de una modificación del mismo, con la finalidad de adicionar o suprimir una característica por medio de la aplicación de procedimientos o técnicas de la ingeniería genética. Esta característica que ha sido incorporada o eliminada se transmite a las siguientes generaciones, es decir, es heredable.

Las plantas transgénicas están incluidas en el grupo de los llamados OMG, que significa, organismos modificados genéticamente. Los genes utilizados en estas plantas pueden provenir de otro espécimen vegetal o de cualquier otro ser vivo, gracias a la universalidad del código genético. También es posible la construcción de estos segmentos de ADN en los laboratorios, es decir, crear genes sintéticos. El gen o genes nuevos o exógenos se denominan transgén o transgenes.

Este tipo de organismos fue creado en la década de los años 80, por 4 grupos de investigación independientes, 3 en Estados Unidos (Universidad de Washington, empresa Monsanto, Universidad de Winsconsin) y 1 en Bélgica (Rijksuniversiteit).

Usos o aplicaciones

Las plantas transgénicas o modificadas a nivel genético poseen múltiples usos o aplicaciones para el ser humano, desde diversos ámbitos que abarcan desde beneficios en la agricultura, en la alimentación, en la medicina, con producción de sustancias terapéuticas, así como vacunas (ver contenido concerniente a las vacunas), en la industria, con la fabricación de materias primas, en el medio ambiente, así como también contribuyen en el conocimiento de la funcionalidad del material hereditario (genes) en los vegetales, por lo cual se aplica a la investigación científica.

Desarrollo

Para lograr desarrollar una planta transgénica se necesita seguir dos pasos o fases principales, la primera se denomina transformación y la segunda fase regeneración.

Transformación

Involucra toda la etapa de inserción del transgén o gen nuevo que se va a adicionar en el genoma del vegetal a transformar. Esta fase se ejecuta principalmente por medio de dos maneras, bien sea con la utilización de un vector vivo (como el microorganismo del suelo Agrobacterium tumefaciens o algún virus genéticamente modificado) o por medio de la introducción directa de los segmentos codificadores mediante el uso de células vegetales sin pared celular, denominadas protoplastos.

Otra metodología utilizada consiste en el bombardeo de la célula con partículas recubiertas del transgén para que éstas atraviesen la pared y la membrana celular, este procedimiento se conoce como biobalística y utiliza un cañón de micropartículas.

Para proceder con la transformación se necesita previamente la identificación del carácter de interés, su ubicación específica en el genoma, su aislamiento y el acoplamiento o combinación de este gen de interés con otras herramientas necesarias para la transformación, como son los vectores.

Regeneración

Incluye todo el proceso por el que se forma la nueva planta completa cuyo génesis fue la célula con el genoma transformado, la cual se realiza a través del cultivo celular de los tejidos que han sido previamente inoculados.

Para poder regenerar en esta fase solo las células transformadas se adiciona otro gen (marcador) que contenga una característica que sirva de selección. Posterior a la regeneración, sigue el crecimiento y desarrollo de este nuevo individuo modificado genéticamente.

Ventajas de las plantas transgénicas

El uso de plantas transgénicas ofrece un abanico de ventajas como lo son:

– El poder utilizar todo el repertorio de genes de todos los seres vivos y no solo los disponibles en el genoma del reino Plantae, como en los casos de procedimientos convencionales de hibridación.

– Se pueden modificar de formas más precisas, ya que por medio de la introducción de una sola característica deseable o un solo gen, se conserva el resto del genoma de la especie transformada.

– El relación a los lapsos de tiempo, los resultados se pueden obtener en números menores, que en los métodos tradicionales de selección e hibridación.

– Disminución del impacto ambiental provocado por la agricultura con la utilización de diferentes tipos de fertilizantes, herbicidas o fungicidas de naturaleza química, al crear plantas transgénicas resistentes a plagas o enfermedades, generando un menor empleo de los mismos, lo que favorece una agricultura sostenible.

– Las plantas transgénicas que confieren caracteres que tienen algún efecto positivo en la calidad de sus productos o que mejoran su composición nutritiva, representan beneficios en la salud y nutrición de los consumidores.

– Aquellas plantas transgénicas que alteran alguna característica que satisface el rendimiento agronómico disminuyen a los agricultores los costos de producción, esto igualmente podría resultar en menor valor en el mercado para el consumidor.

– Permiten regenerar suelos contaminados con algún metal pesado, al incorporar genes de resistencia a plantas transgénicas.

Desventajas de las plantas transgénicas

De igual forma, existen algunos aspectos negativos relacionados con las plantas transgénicas que son:

– Por los momentos los procedimientos utilizados para el desarrollo de plantas transgénicas (introducción de genes y regeneración) no presentan aplicabilidad a todos los cultivos o especies vegetales existentes, resulta más dificultoso la transformación de algunos ejemplares, como leñosas, gramíneas o leguminas; sin embargo, las investigaciones experimentales avanzan rápidamente en este campo, con la finalidad de eliminar las barreras que impiden la utilización en todos los especímenes.

– Se desconoce el efecto a largo plazo que las plantas transgénicas con caracteres introducidos con potencial insecticida, puedan tener sobre otros insectos beneficiosos que se nutran de este tipo de vegetales. Sin embargo, en algunos estudios no se ha encontrado evidencia de aspectos negativos sobre el desarrollo, reproducción, fecundidad y supervivencia en general, pero es necesario esclarecer este punto con datos experimentales que muestren resultados concluyentes.

– Existe controversia en base a la posibilidad de aumentar la resistencia a antibióticos en algunas bacterias por el uso de plantas transgénicas que contenga algún gen de resistencia como marcador, lo que podría tener graves consecuencias a nivel médico. Sin embargo, existen investigaciones que afirman que las probabilidades de ocurrencia de este hecho son muy limitadas, además actualmente se están generando otros métodos de marcaje alternativos para el desarrollo de estos vegetales transgénicos que podrían evitar su uso y mejorar la confianza del consumidor en este tipo de productos.

– También existe una preocupación porque el uso de plantas transgénicas causen pérdida de la biodiversidad debido a la posible hibridación que puedan ocasionar con otros especímenes, pero este posible inconveniente también se ha intentado eliminar por medio de la producción de individuos estériles, con polen carente de viabilidad o que generan semillas sin embrión. Sin embargo, es necesaria una evaluación objetiva que aclaren estos aspectos y determinen de forma concreta el posible impacto en el ecosistema.

– Algunas de las proteínas o sustancias codificadas por los genes exógenos incluidos en estos organismos modificados pueden ser alérgenos potenciales para el hombre.

Autores consultados

  • Argaluza, U. (2016).
  • Carrasco, J. (1999).
  • Sánchez, T. (2008).
  • Sociedad Española de Biotecnología. (2000).