Ingeniería genética
Un organismo genéticamente modificado (abreviado OMG u OGM) es un organismo cuyo material genético ha sido alterado usando técnicas de ingeniería genética.1 2 La definición estadounidense incluye igualmente las modificaciones realizadas mediante la selección artificial.3 4 La ingeniería genética permite modificar organismos mediante la transgénesis o la cisgénesis, es decir la inserción de uno o varios genes en el genoma. Los OGM incluyen micro-organismos como bacterias o levaduras, insectos, plantas, peces, y animales. Estos organismos son la fuente de los alimentos genéticamente modificados, y son ampliamente utilizados en investigaciones científicas para producir otros bienes distintos a los alimentos. El término OGM está muy asociado al término técnico legal, «organismo viviente modificado» definido en el Protocolo de Cartagena en Bioseguridad, que regula internacionalmente el comercio de los OGM vivientes (especialmente, "cualquier organismo viviente que posee una combinación de material genético obtenida mediante el uso de biotecnologias modernas").- ......................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=d355bc535d6ca57c30f97cdbbd173b2aa072fdbd&writer=rdf2latex&return_to=Organismo+gen%C3%A9ticamente+modificado
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Organismos Genéticamente Modificados
Desde que se inició la investigación, regulación y aprovechamiento comercial de los Organismos Genéticamente Modificados (OGM) han tenido otras denominaciones: transgénicos, OVMs, cultivos biotecnológicos o simplemente, biocultivos.
Algunos grupos se refieren a ellos y sus aplicaciones con nombres peyorativos, intentando crear una imagen estereotipada o tergiversada (p.ej., comida frankenstein), aunque sabemos que cada tipo de aplicación o evento es diferente por el tipo de organismo receptor, el origen y función de gen que se ha introducido (y su posición en el genoma), por lo que no es fácil hacer generalizaciones simples sobre sus ventajas o riesgos, ya que como los automóviles en su gran diversidad, dependen del uso y precauciones que se tenga con cada uno. La clave de su definición, es el concepto de genes, sus funciones y su papel en la herencia.
Todos los organismos vivos almacenan en los genes, —unidades bioquímicas y funcionales de la herencia—, la información sobre la composición y diseño de todas sus estructuras, aunque muchas funciones están también influidas por el ambiente. Los genes están organizados en largas moléculas de ADN.
Estas moléculas, en algún momento de la vida de las células, están comprimidas y empacadas de forma que las podemos ver como estructuras visibles llamadas cromosomas.
Definición legal y estándar de OGM
Naturaleza común de los genes
En general, la información que tiene cada gen sirve para sintetizar un tipo particular de proteína. Las proteínas actúan como enzimas, como transportadores, como motor o cableado de células móviles, como anticuerpos. Para satisfacer necesidades comunes hay por tanto, genes muy similares entre los seres biológicos, ya que a partir de un origen común han ido cambiando por mutación y selección; además, la estructura bioquímica y el lenguaje molecular de los genes son básicamente los mismos, desde los virus, hasta los mamíferos, incluyendo bacterias, hongos, plantas y los demás animales.
Los genes se modifican y se mueven
Diversos procesos de cambio de los organismos a lo largo de la evolución, se deben a cambios —a veces graduales, en otros drásticos— de la información de los genes. Las mutaciones, la recombinación, los rearreglos internos en secuencia, orden u organización general y al final, distintos tipos de selección (natural y artificial), han promovido la generación de nuevas especies y variedades en la naturaleza.
Asimismo, la domesticación y otros tipos de selección humana, artificial, han generado cepas, razas, variedades para usos determinados (comida, fibras, medicinas, ornato, etc.). Actualmente se conoce mejor las causas de algunas modificaciones asociadas con la domesticación (p.ej., germinación rápida, no dispersión de semillas), debidos a cambios en la estructura y organización de uno o varios genes.
Modificación genética
A partir de la descripción de la estructura del ADN como un polímero de 4 tipos de unidades variables formando una doble hélice, se hicieron muchos descubrimientos. Desde un poco antes, se sabía que cuando se modifica —se transforma una célula con un gene externo que porta una nueva instrucción-, adquiere una capacidad adicional. Aplicando este conocimiento, hoy es posible cultivar bacterias que producen insulina humana (necesaria para personas con diabetes), ya que estos microorganismos GM se les ha añadido el gen con el diseño de esa proteína que fue aislado (clonado) del genoma células humanas.
Aunque se considera que la modificación genética inició desde la domesticación y mejoramiento de plantas, animales y microbios; con la biotecnología moderna, la modificación o manipulación genética se realiza mediante métodos aplicados de la biología molecular, —la llamada ingeniería genética—, que consisten en el traslado de genes completos o fragmentos especiales de ADN (que pueden provenir de cualquier ser vivo), entre organismos de distintas especies, logrando que produzcan nuevas proteínas y moléculas, que mejoran o regulan alguna o algunas actividades celulares. Esto se hace con un conocimiento bastante preciso de las funciones de los genes (o proteínas) que se movilizan, y por eso se dice que el organismo receptor es modificado genéticamente (GM), aunque continúa siendo esencialmente la misma especie, raza o variedad.
Plantas transformadas
En los vegetales, un fragmento de tejido o hasta una célula aislada, pueden dar origen a una planta completa de su mismo tipo por el proceso de regeneración. Si esta célula se modificó genéticamente, todas las células, tejidos y órganos regenerados llevarán una información nueva; así estas nuevas funciones se pueden manifestar en todo el vegetal o cultivo, o sólo en algunas partes de él. En el caso de plantas cultivadas, las variedades resultantes de la incorporación de uno o varios genes mediante técnicas modernas de modificación genética, se les llama cultivos genéticamente modificados (GM), aunque cada tipo individual (o evento) tiene propiedades específicas dependiendo del tipo de vegetal, el gen adquirido y el uso que se le da. En México, por el hecho de utilizar este método para generarlos y reproducirlos, todos ellos son sujetos de regulación por la normatividad en bioseguridad, representada por la LBOGM.
Domesticación, diversidad genética y homogeneidad
Las especies en la naturaleza forman poblaciones donde a pesar de diferencias en aspecto o incluso en la similitud de sus genes, pueden cruzarse y tener descendencia fértil. Desde hace mucho tiempo, diversas civilizaciones humanas han seleccionado plantas para usarse como comida, forraje, abrigo, materiales de construcción, a partir de plantas silvestres. Esto fue posible por la domesticación que fue modificando algunos de sus atributos para poder cultivarlas más fácilmente y aprovecharlas mejor. Esto significó algunos cambios genéticos en las poblaciones, que han ocasionado que nos hayamos quedado sólo con una muestra que tiene menos variantes o versiones de algunos genes.
Más adelante, se han seguido buscando características más especiales que sean invariables generación tras generación. Esto indica que nos hemos ido quedando con grupos de ciertas especies que tienen genomas muy parecidos. Varios métodos analíticos de la biología a nivel molecular permiten demostrar que tanto los genes como las proteínas de variedades comerciales ´homogéneas´ son casi idénticos y que, en cambio que son diferentes a los de parientes silvestres del mismo tipo, o a los llamados ancestros, que a veces están extintos y sólo conocemos por restos fósiles o descripciones botánicas antiguas.
Mejoramiento genético convencional y biotecnológico
Desde hace mucho tiempo se sabe como dotar a especies agrícolas de interés productivo (cultivos para alimento humano, animal, fibras, medicinales), de capacidades que les permitieran producir más, reducir los daños por plagas y enfermedades, o por factores ambientales adversos. Los cruzamientos entre variedades, entre especies (y a veces fusiones genómicas como el Triticale, un híbrido completo entre trigo y centeno), generan nuevas combinaciones de genes (o de sustancias reguladoras en algunos injertos), de donde se explica la diversidad de formas, tamaños, colores y organización de algunos ejemplos conocidos (calabazas, papas, rosas, etc.).
En el camino hacia una agricultura más productiva y a veces sustentable, los fitomejoradores son capaces así de 'rescatar' genes importantes de variedades silvestres o contrastantes para integrarlos a variedades domesticadas a través de cruzas y selecciones continuas. Pero esto puede llevar mucho tiempo y no lograrse el obtener fácilmente una característica como resistencia a una enfermedad, mayor rendimiento con poco agua, o producir más de un nutrimento, si no hay fuentes de variación en plantas sexualmente compatibles (que se puedan cruzar y producir semillas fértiles), o bien, que los genes contribuyentes para esa característica sean numerosos y están muy dispersos.
Ante la necesidad de agilizar la obtención de veriedades vegetales adaptadas a nuevas condiciones agrícolas, se fueron ampliando las aplicaciones de la biotecnología agrícola, como los cultivos GM, ya que es una estrategia relativamente más rápida y precisa para el mejoramiento de cultivos. Esta tecnología permite salvar las barreras de la especies, ya que muchas características valiosas desde el punto de vista agronómico, económico, alimentario y ambiental, están presentes en otros organismos que no pueden cruzarse. Un cultivo GM resulta entonces de transferir una característica específica —presente en otros organismos vegetales, microbianos o animales— a dichos cultivos introduciendo en su genoma, uno o varios genes previamente aislados.
Esto permite generar, probar y aprovechar cultivos que tenían limitaciones por su susceptibilidad a insectos-plaga y enfermedades virales; a la competencia por malezas o improductividad por suelos empobrecidos. Actualmente es posible modificar características del desarrollo (flores y frutos de vida extendida en anaquel), del metabolismo (composición más sana de ácidos grasos, mayor cantidad de provitamina A y de hierro bioasimilable) y de su desempeño ambiental (tolerancia a sequía, calor y frío).
Algunos grupos se refieren a ellos y sus aplicaciones con nombres peyorativos, intentando crear una imagen estereotipada o tergiversada (p.ej., comida frankenstein), aunque sabemos que cada tipo de aplicación o evento es diferente por el tipo de organismo receptor, el origen y función de gen que se ha introducido (y su posición en el genoma), por lo que no es fácil hacer generalizaciones simples sobre sus ventajas o riesgos, ya que como los automóviles en su gran diversidad, dependen del uso y precauciones que se tenga con cada uno. La clave de su definición, es el concepto de genes, sus funciones y su papel en la herencia.Todos los organismos vivos almacenan en los genes, —unidades bioquímicas y funcionales de la herencia—, la información sobre la composición y diseño de todas sus estructuras, aunque muchas funciones están también influidas por el ambiente. Los genes están organizados en largas moléculas de ADN.
Estas moléculas, en algún momento de la vida de las células, están comprimidas y empacadas de forma que las podemos ver como estructuras visibles llamadas cromosomas.
Definición legal y estándar de OGM
ORGANISMOS GENÉTICAMENTE MODIFICADOS | |
| Definición legal | Definición coloquial |
OGM. La definición en los términos jurídicos formales deriva de la LBOGM, que en varios artículos habla de que los Organismos Genéticamente Modificados (OGM) como derivados de especies que han adquirido una combinación genética novedosa por técnicas de la biotecnología moderna, las cuales son procedimientos distintos a la reproducción y selección tradicional. Es por ello que ha sido necesario regular la adopción de medidas de bioseguridad para evaluar, monitorear, controlar y prevenir [evitar o reducir] los posibles riesgos que el aprovechamiento de OGM en distintas áreas de actividad, pudieran ocasionar a la salud humana o al medio ambiente y la diversidad biológica (LBOGM Art. 3, V, VI y XXI). Esto incluye prácticas especiales para la protección de especies endémicas de nuestro país, como el maíz (RLBOGM Arts. 67-70). | Los Organismos Genéticamente Modificados (OGM), son variedades de especies conocidas a los que se les ha conferido alguna capacidad funcional (detectable, heredable y intencionalmente útil), por tecnologías de ingeniería genética, a partir de la incorporación de factores hereditarios (genes) de especies distantes o cercanas. |
Naturaleza común de los genes
En general, la información que tiene cada gen sirve para sintetizar un tipo particular de proteína. Las proteínas actúan como enzimas, como transportadores, como motor o cableado de células móviles, como anticuerpos. Para satisfacer necesidades comunes hay por tanto, genes muy similares entre los seres biológicos, ya que a partir de un origen común han ido cambiando por mutación y selección; además, la estructura bioquímica y el lenguaje molecular de los genes son básicamente los mismos, desde los virus, hasta los mamíferos, incluyendo bacterias, hongos, plantas y los demás animales.
Los genes se modifican y se mueven
Diversos procesos de cambio de los organismos a lo largo de la evolución, se deben a cambios —a veces graduales, en otros drásticos— de la información de los genes. Las mutaciones, la recombinación, los rearreglos internos en secuencia, orden u organización general y al final, distintos tipos de selección (natural y artificial), han promovido la generación de nuevas especies y variedades en la naturaleza.
Asimismo, la domesticación y otros tipos de selección humana, artificial, han generado cepas, razas, variedades para usos determinados (comida, fibras, medicinas, ornato, etc.). Actualmente se conoce mejor las causas de algunas modificaciones asociadas con la domesticación (p.ej., germinación rápida, no dispersión de semillas), debidos a cambios en la estructura y organización de uno o varios genes.
Modificación genética
A partir de la descripción de la estructura del ADN como un polímero de 4 tipos de unidades variables formando una doble hélice, se hicieron muchos descubrimientos. Desde un poco antes, se sabía que cuando se modifica —se transforma una célula con un gene externo que porta una nueva instrucción-, adquiere una capacidad adicional. Aplicando este conocimiento, hoy es posible cultivar bacterias que producen insulina humana (necesaria para personas con diabetes), ya que estos microorganismos GM se les ha añadido el gen con el diseño de esa proteína que fue aislado (clonado) del genoma células humanas.Aunque se considera que la modificación genética inició desde la domesticación y mejoramiento de plantas, animales y microbios; con la biotecnología moderna, la modificación o manipulación genética se realiza mediante métodos aplicados de la biología molecular, —la llamada ingeniería genética—, que consisten en el traslado de genes completos o fragmentos especiales de ADN (que pueden provenir de cualquier ser vivo), entre organismos de distintas especies, logrando que produzcan nuevas proteínas y moléculas, que mejoran o regulan alguna o algunas actividades celulares. Esto se hace con un conocimiento bastante preciso de las funciones de los genes (o proteínas) que se movilizan, y por eso se dice que el organismo receptor es modificado genéticamente (GM), aunque continúa siendo esencialmente la misma especie, raza o variedad.
Plantas transformadas
En los vegetales, un fragmento de tejido o hasta una célula aislada, pueden dar origen a una planta completa de su mismo tipo por el proceso de regeneración. Si esta célula se modificó genéticamente, todas las células, tejidos y órganos regenerados llevarán una información nueva; así estas nuevas funciones se pueden manifestar en todo el vegetal o cultivo, o sólo en algunas partes de él. En el caso de plantas cultivadas, las variedades resultantes de la incorporación de uno o varios genes mediante técnicas modernas de modificación genética, se les llama cultivos genéticamente modificados (GM), aunque cada tipo individual (o evento) tiene propiedades específicas dependiendo del tipo de vegetal, el gen adquirido y el uso que se le da. En México, por el hecho de utilizar este método para generarlos y reproducirlos, todos ellos son sujetos de regulación por la normatividad en bioseguridad, representada por la LBOGM.
Domesticación, diversidad genética y homogeneidad
Las especies en la naturaleza forman poblaciones donde a pesar de diferencias en aspecto o incluso en la similitud de sus genes, pueden cruzarse y tener descendencia fértil. Desde hace mucho tiempo, diversas civilizaciones humanas han seleccionado plantas para usarse como comida, forraje, abrigo, materiales de construcción, a partir de plantas silvestres. Esto fue posible por la domesticación que fue modificando algunos de sus atributos para poder cultivarlas más fácilmente y aprovecharlas mejor. Esto significó algunos cambios genéticos en las poblaciones, que han ocasionado que nos hayamos quedado sólo con una muestra que tiene menos variantes o versiones de algunos genes.
Más adelante, se han seguido buscando características más especiales que sean invariables generación tras generación. Esto indica que nos hemos ido quedando con grupos de ciertas especies que tienen genomas muy parecidos. Varios métodos analíticos de la biología a nivel molecular permiten demostrar que tanto los genes como las proteínas de variedades comerciales ´homogéneas´ son casi idénticos y que, en cambio que son diferentes a los de parientes silvestres del mismo tipo, o a los llamados ancestros, que a veces están extintos y sólo conocemos por restos fósiles o descripciones botánicas antiguas.
Mejoramiento genético convencional y biotecnológico
Desde hace mucho tiempo se sabe como dotar a especies agrícolas de interés productivo (cultivos para alimento humano, animal, fibras, medicinales), de capacidades que les permitieran producir más, reducir los daños por plagas y enfermedades, o por factores ambientales adversos. Los cruzamientos entre variedades, entre especies (y a veces fusiones genómicas como el Triticale, un híbrido completo entre trigo y centeno), generan nuevas combinaciones de genes (o de sustancias reguladoras en algunos injertos), de donde se explica la diversidad de formas, tamaños, colores y organización de algunos ejemplos conocidos (calabazas, papas, rosas, etc.).
En el camino hacia una agricultura más productiva y a veces sustentable, los fitomejoradores son capaces así de 'rescatar' genes importantes de variedades silvestres o contrastantes para integrarlos a variedades domesticadas a través de cruzas y selecciones continuas. Pero esto puede llevar mucho tiempo y no lograrse el obtener fácilmente una característica como resistencia a una enfermedad, mayor rendimiento con poco agua, o producir más de un nutrimento, si no hay fuentes de variación en plantas sexualmente compatibles (que se puedan cruzar y producir semillas fértiles), o bien, que los genes contribuyentes para esa característica sean numerosos y están muy dispersos.Ante la necesidad de agilizar la obtención de veriedades vegetales adaptadas a nuevas condiciones agrícolas, se fueron ampliando las aplicaciones de la biotecnología agrícola, como los cultivos GM, ya que es una estrategia relativamente más rápida y precisa para el mejoramiento de cultivos. Esta tecnología permite salvar las barreras de la especies, ya que muchas características valiosas desde el punto de vista agronómico, económico, alimentario y ambiental, están presentes en otros organismos que no pueden cruzarse. Un cultivo GM resulta entonces de transferir una característica específica —presente en otros organismos vegetales, microbianos o animales— a dichos cultivos introduciendo en su genoma, uno o varios genes previamente aislados.
Esto permite generar, probar y aprovechar cultivos que tenían limitaciones por su susceptibilidad a insectos-plaga y enfermedades virales; a la competencia por malezas o improductividad por suelos empobrecidos. Actualmente es posible modificar características del desarrollo (flores y frutos de vida extendida en anaquel), del metabolismo (composición más sana de ácidos grasos, mayor cantidad de provitamina A y de hierro bioasimilable) y de su desempeño ambiental (tolerancia a sequía, calor y frío).
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