Download Sondas de DNA - Ecomundo Centro de Estudios

Teresa Audesirk • Gerald Audesirk • Bruce E. Byers
Biología: la vida en la Tierra
Octava Edición
Clase para el capítulo 13
Biotecnología
Copyright © 2008 Pearson Prentice Hall, Inc.
El perfil de DNA demostró que Earl Ruffin, que aparece aquí con algunas de sus nietas, era
inocente de los cargos de violación y lesiones por los cuales pasó 21 años en prisión.
Contenido del capítulo 13
• 13.1 ¿Qué es la biotecnología?
• 13.2 ¿Cómo se recombina el DNA en la naturaleza?
• 13.3 ¿Cómo se emplea la biotecnología en la ciencia
forense?
• 13.4 ¿Cómo se utiliza la biotecnología en la agricultura?
• 13.5 ¿Cómo se emplea la biotecnología para aprender
sobre el genoma humano?
• 13.6 ¿Cómo se utiliza la biotecnología en el diagnóstico
médico y en el tratamiento de enfermedades?
• 13.7 ¿Cuáles son las principales implicaciones éticas de la
biotecnología moderna?
Contenido de la sección 13.1
• 13.1 ¿Qué es la biotecnología?
– Aplicaciones tradicionales de la biotecnología
– Ingeniería genética
– DNA recombinante
Aplicaciones tradicionales
•
Biotecnología es biología aplicada.
– Enfoque moderno de la ingeniería genética, la
tecnología de DNA recombinante, y el análisis
de moléculas biológicas.
Aplicaciones tradicionales
•
Las aplicaciones tradicionales (históricas)
de la biotecnología se remontan a 10,000
años en el pasado.
– Uso de la levadura para producir cerveza y
vino en Egipto y el Cercano Oriente.
– La cruza selectiva de plantas.
– La cruza selectiva de animales.
Ingeniería genética
•
La ingeniería genética se refiere a los
métodos más directos para alterar el
material genético.
Ingeniería genética
•
Objetivos principales de la ingeniería
genética:
–
Conocer más acerca de los procesos celulares,
incluyendo la herencia y la expresión de los
genes.
– Desarrollar mejores tratamientos para las
enfermedades, sobre todo las genéticas.
– Generar beneficios sociales y económicos por
medio de la producción de moléculas biológicas
valiosas y mejorar las plantas y los animales para
la agricultura.
DNA recombinante
•
La ingeniería genética utiliza la tecnología
de DNA recombinante.
– DNA modificado para que contenga genes o
segmentos de genes provenientes de
diferentes organismos.
DNA recombinante
•
El DNA recombinante puede transferirse a
plantas y animales.
– Los animales que tienen DNA modificado o
derivado de otras especies se llaman
transgénicos u organismos genéticamente
modificados (OGM).
– La biotecnología moderna incluye muchos
métodos de manipulación del DNA.
Contenido de la sección 13.2
•
13.2 ¿Cómo se recombina el DNA en la
naturaleza?
– La reproducción sexual recombina el DNA.
– Transformación: Adquisición de DNA del
ambiente por parte de una bacteria.
– Transferencia viral: Movimiento del DNA
entre los organismos por medio de virus.
Recombinación en la naturaleza
•
Diversos procesos naturales pueden
recombinar el DNA.
Reproducción sexual
•
Los cromosomas homólogos intercambian
DNA por entrecruzamiento durante la
meiosis I. Así, cada cromosoma de un
gameto comúnmente contiene una mezcla
de alelos de los dos cromosomas
progenitores.
– En este sentido, cada óvulo y cada
espermatozoide contienen DNA
recombinante.
Transformación
•
Las bacterias pueden captar, de manera
natural, el DNA del ambiente
(transformación) e integrar los nuevos
genes en el genoma (recombinación).
FIGURA 13-1a Recombinación en las bacterias
a) Además de su cromosoma circular grande, las bacterias por lo común poseen
pequeños anillos de DNA llamados plásmidos, los cuales con frecuencia portan
genes útiles adicionales. La transformación bacteriana ocurre cuando las
bacterias vivas captan.
FIGURA 13-1b Recombinación en las bacterias
b) fragmentos de cromosomas o c) plásmidos.
Transformación
•
Pequeñas moléculas circulares de DNA
(plásmidos) tienen genes adicionales.
– Algunos plásmidos portan genes que hacen
que las bacterias se desarrollen en ambientes
nuevos.
– Otros plásmidos tienen genes que causan
síntomas de enfermedades.
– Las bacterias que portan plásmidos
resistentes a los antibióticos se diseminan
rápidamente.
Transferencia viral de DNA
•
Ciclo de vida viral:
1.
2.
3.
4.
La partícula viral invade a la célula huésped.
El DNA viral es duplicado.
Las proteínas virales son sintetizadas.
Los nuevos virus son liberados y pueden
infectar a nuevas células.
Transferencia viral de DNA
•
Transferencia viral de DNA:
– Los virus pueden incorporar algunos genes
de la célula huésped a las partículas virales.
– La infección de la nueva célula huésped
inyecta nuevos genes del huésped anterior, lo
que permite la recombinación.
FIGURA 13-2 Los virus pueden transferir genes entre células
FIGURA 13-2 (parte 1) Los virus pueden transferir genes entre células
FIGURA 13-2 (parte 2) Los virus pueden transferir genes entre células
FIGURA 13-2 (parte 3) Los virus pueden transferir genes entre células
FIGURA 13-2 (parte 4) Los virus pueden transferir genes entre células
FIGURA 13-2 (parte 5) Los virus pueden transferir genes entre células
FIGURA 13-2 (parte 6) Los virus pueden transferir genes entre células
Contenido de la sección 13.3
•
13.3 ¿Cómo se emplea la biotecnología
en la ciencia forense?
– La biotecnología revolucionó a la ciencia forense.
– La reacción en cadena de la polimerasa amplifica
una secuencia específica de DNA.
– La electroforesis en gel separa los segmentos del
DNA.
– Las sondas de DNA se emplean para etiquetar
secuencias de nucleótidos específicas.
– Perfil de DNA.
Biotecnología y ciencia forense
• La ciencia forense es la ciencia que
identifica a las víctimas y a los criminales.
• La tecnología de DNA ha permitido a la
ciencia forense identificar a victimas y
criminales a partir de muestras biológicas.
– Las secuencias genéticas de los seres
humanos son únicas.
– El análisis de DNA revela patrones que
identifican a las personas con un alto grado de
precisión.
Biotecnología y ciencia forense
• La tecnología de DNA ha permitido a la
ciencia forense identificar a victimas y
criminales a partir de muestras biológicas.
– Las secuencias genéticas de los seres
humanos son únicas.
– El análisis de DNA revela patrones que
identifican a las personas con un alto grado de
precisión.
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
•
Los técnicos forenses, por lo general,
tienen muy poco DNA para realizar
análisis.
La reacción en cadena de la
polimerasa (PCR) produce
prácticamente cantidades ilimitadas de
DNA de una muestra pequeña.
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
•
La PCR requiere de pequeños segmentos
de RNA (llamados iniciadores) que son
complementarios a las secuencias de
genes que se quieren copiar.
Una prueba de la PCR es básicamente
una duplicación del DNA en un pequeño
tubo de ensayo.
– El DNA se mezcla con iniciadores,
nucleótidos libres, y una DNA polimerasa
especial.
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
Cuatro pasos del ciclo de la PCR.
1. Separación de las cadenas de DNA:
– El tubo de ensayo se calienta de 90 a 95°C (194 a
203°F). Las altas temperaturas rompen los
puentes de hidrógeno entre las bases
complementarias, separando el DNA en cadenas
individuales…
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
Cuatro pasos del ciclo de la PCR
2. Enlace de iniciadores:
– La temperatura se reduce a aproximadamente
50°C (122°F), lo cual permite a los dos iniciadores
(RNA primer) formar pares de bases
complementarias con las cadenas de DNA
originales…
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
Cuatro pasos del ciclo de la PCR
3. Síntesis de nuevas cadenas de DNA:
– La temperatura se eleva a 70 o 72°C (158 o
161.6°F). La DNA polimerasa, dirigida por los
iniciadores (RNA primer), utiliza los nucleótidos
libres para hacer copias del segmento de DNA
enlazado por los iniciadores…
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
Cuatro pasos del ciclo de la PCR
4. Repetición del ciclo:
– Este ciclo se repite automáticamente (usando una
máquina termocíclica) durante 20 a 30 ciclos,
produciendo hasta mil millones de copias de la
secuencia original de DNA.
FIGURA 13-3a La PCR copia una secuencia específica de DNA
La reacción en cadena de la polimerasa consta de una serie de 20 a 30 ciclos de
calentamiento y enfriamiento. Después de cada ciclo, se duplica la cantidad del DNA
meta. Después de 20 ciclos, se han sintetizado un millón de copias del DNA meta.
FIGURA 13-3b La PCR copia una
secuencia específica de DNA
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
•
La elección de los iniciadores determina
cuáles secuencias de DNA se amplifican.
Los expertos forenses se enfocan en las
repeticiones cortas en tándem (STR)
que se encuentran en el genoma
humano.
Reacción en cadena de la
polimerasa
•
•
•
Las STR son secuencias repetidas de
DNA dentro de los cromosomas que no
codifican proteínas.
Las STR varían mucho entre los seres
humanos.
Una coincidencia perfecta de 10 STR en
el DNA de un sospechoso y el DNA
encontrado en la escena del crimen
prueba que el sospechoso estaba en la
escena del crimen.
FIGURA 13-4 Repeticiones cortas en tándem comunes en las regiones de DNA no
codificadas
Esta STR, llamada D5, no forma parte de cualquier gen conocido. La secuencia
AGAT puede repetirse de 7 a 13 veces en individuos diferentes.
Electroforesis en gel
•
•
La mezcla de los segmentos de DNA se
puede separar según su tamaño.
La electroforesis en gel es una técnica
que se usa para separar los fragmentos
de DNA de diferentes longitudes que hay
en una mezcla.
Electroforesis en gel
•
Cuatro pasos de la electroforesis en gel:
1. Las muestras de DNA son pipeteadas y
colocadas en las ranuras (pozos) poco
profundas en el gel. Se pasa corriente
eléctrica a través del gel (negativa en un
extremo de los pozos y positiva en el extremo
opuesto).
Electroforesis en gel
•
Cuatro pasos de la electroforesis en gel:
2. La corriente eléctrica mueve los segmentos
de DNA a través del gel. Las piezas más
pequeñas de DNA se mueven más lejos
hacia el electrodo positivo.
Electroforesis en gel
•
Cuatro pasos de la electroforesis en gel:
3. El gel se coloca en “papel” nailon especial. La
corriente eléctrica impulsa al DNA fuera del
gel hacia el papel nailon.
– El papel nailon con DNA se baña en una
solución de sondas de DNA etiquetadas (rojo)
que son complementarias de segmentos de
DNA específicos de la muestra de DNA original.
Electroforesis en gel
•
Cuatro pasos de la electroforesis en gel:
4. Segmentos complementarios de DNA
etiquetados por las sondas (bandas rojas).
FIGURA 13-5a Electroforesis en gel que se usa para separar e identificar
segmentos de DNA
FIGURA 13-5b Electroforesis en gel que se usa para separar e identificar
segmentos de DNA
FIGURA 13-5c Electroforesis en gel que se usa para separar e identificar
segmentos de DNA
FIGURA 13-5d Electroforesis en gel que se usa para separar e identificar
segmentos de DNA
FIGURA 13-5e Electroforesis en gel que se usa para separar e identificar
segmentos de DNA
Sondas de DNA
•
Las sondas de DNA se emplean para
etiquetar secuencias de nucleótidos
específicas.
– Las sondas son fragmentos cortos de DNA
de una sola cadena de DNA que son
complementarios a la secuencia de
nucleótidos de una STR dada.
Sondas de DNA
•
Sondas de DNA:
– Las sondas identifican la ubicación de una
secuencia de genes al unir los puentes de
hidrógeno a la banda que los contiene.
FIGURA 13-6 Pares de bases de sondas de DNA con segmentos de DNA
complementarios
FIGURA 13-6 Pares de bases de sondas de DNA con segmentos de DNA
complementarios
Sondas de DNA
•
Sondas de DNA:
– Las sondas de DNA se etiquetan, ya sea por
radiactividad o agregándoles una de varias
moléculas de colorante que las tiñen.
– Una vez que termina la técnica de
electroforesis en gel, se transfieren los
segmentos de DNA de una cadena hacia
fuera del gel y a un trozo de papel hecho de
nailon.
Perfil de DNA
•
•
Las muestras de DNA de un sospechoso
pueden amplificarse con la PCR y
procesarse en diferentes tipos de gel con
el DNA de la escena del crimen.
Las STR del gel con DNA pueden ser
identificadas por las sondas de DNA.
Perfil de DNA
•
•
Las muestras de DNA procesadas en
geles de STR producen un patrón llamado
perfil de DNA.
El perfil de DNA de la escena de un
crimen puede compararse con el perfil de
DNA de un sospechoso.
FIGURA 13-7 Perfiles de DNA
Contenido de la sección 13.4
• 13.4 ¿Cómo se utiliza la biotecnología en
la agricultura?
– Muchos cultivos se modifican genéticamente.
– Se clona el gen deseado.
– Las enzimas de restricción cortan el DNA en
secuencias de nucleótidos específicas.
– El corte de dos segmentos de DNA con la
misma enzima de restricción les permite
mantenerse juntos.
Contenido de la sección 13.4
• 13.4 ¿Cómo se utiliza la biotecnología en
la agricultura? (continuación)
– Los plásmidos se utilizan para insertar el gen Bt
en una planta.
– Las plantas genéticamente modificadas sirven
para elaborar medicamentos.
– Los animales genéticamente modificados
pueden ser de utilidad en agricultura y en
medicina.
Plantas genéticamente modificadas
•
El 52% ciento del maíz, el 79% del
algodón y el 87% de la soya que se
cultivan en Estados Unidos son
transgénicos, es decir, contienen genes
de otras especies.
Plantas genéticamente modificadas
•
Los cultivos se modifican para aumentar
su resistencia a insectos y herbicidas.
– Los cultivos resistentes a los herbicidas
permiten a los granjeros matar hierba mala
sin dañar sus cultivos.
– El gen Bt (de la bacteria Bacillus
thuringiensis), puede ser incorporado a los
cultivos para producir una proteína que daña
el tracto digestivo de los insectos.
FIGURA 13-8 Plantas con Bt que resisten el ataque de insectos
Se clona el gen deseado
•
La clonación de un gen comúnmente
implica dos tareas:
1. Obtener el gen.
•
El gen deseado se sintetiza en el laboratorio.
Se clona el gen deseado
•
La clonación de un gen comúnmente
implica dos tareas:
2. Insertarlo en un plásmido, de modo que
puedan hacerse una enorme cantidad de
copias del gen.
Las enzimas de restricción
cortan el DNA
•
•
Una secuencia de DNA (por ejemplo, un
gen) se puede remover del cromosoma
usando enzimas especiales.
Las enzimas de restricción cortan el DNA
en una secuencia de nucleótidos
específica.
FIGURA 13-9 Algunas enzimas de restricción dejan “extremos pegajosos” cuando
cortan el DNA
Las enzimas de restricción
cortan el DNA
•
Las enzimas que hacen cortes escalonados
con “extremos pegajosos” son las más
útiles en la clonación de los genes.
El corte de dos segmentos de DNA
•
Los extremos del gen Bt y el DNA del
plásmido abierto tienen ambos nucleótidos
complementarios en sus extremos
pegajosos.
– El gen Bt puede ser cortado del cromosoma
Bacillus con la misma enzima que se utilizó
para cortar el plásmido.
– Cuando los plásmidos y los genes Bt cortados
se mezclan, el apareado de bases entre los
extremos pegajosos permite a algunos de los
genes Bt llenar el DNA circular del plásmido.
El corte de dos segmentos de DNA
•
La DNA ligasa se agrega a la mezcla para
enlazar de forma permanente los genes Bt
al plásmido.
FIGURA 13-10 Empleo de
Agrobacterium tumefaciens
para insertar el gen Bt en plantas
FIGURA 13-10a Empleo de Agrobacterium tumefaciens para insertar el gen Bt en
plantas
FIGURA 13-10b Empleo de Agrobacterium tumefaciens para insertar el gen Bt en
plantas
FIGURA 13-10c Empleo de Agrobacterium tumefaciens para insertar el gen Bt en
plantas
FIGURA 13-10d Empleo de Agrobacterium tumefaciens para insertar el gen Bt
en plantas
FIGURA 13-10e Empleo de Agrobacterium tumefaciens para insertar el gen Bt en
plantas
Los plásmidos se utilizan para
insertar genes
•
La bacteria Agrobacterium tumefaciens,
que contiene un plásmido especializado
llamado plásmido Ti (inducción de tumor),
puede infectar a muchas especies de
plantas.
Los plásmidos se utilizan para
insertar genes
•
Cuando la bacteria infecta a una célula
vegetal, el plásmido Ti inserta su DNA en
uno de los cromosomas de la célula
vegetal.
– Los efectos patológicos de ciertos genes del
plásmido Ti que causan tumores a la planta
pueden ser desactivados.
– Un gen insertado en un plásmido Ti, es
transportado a los cromosomas de la planta
por medio de un proceso natural.
FIGURA 13-10 Empleo de
Agrobacterium tumefaciens para
insertar el gen Bt en plantas
Plantas genéticamente
modificadas y medicamentos
•
Los genes médicamente útiles pueden
insertarse en las plantas, por ejemplo:
– Las papas han sido modificadas
genéticamente para producir proteínas
inofensivas como las que se encuentran en E.
coli y virus de la hepatitis B inocuos,
estimulando así la respuesta inmune cuando
son consumidas.
Plantas genéticamente
modificadas y medicamentos
•
Los genes médicamente útiles pueden
insertarse en las plantas, por ejemplo:
– Las plantas pueden ser modificadas
genéticamente para producir anticuerpos
humanos, confiriendo así una inmunidad
pasiva a la infección al comer la planta.
Animales genéticamente
modificados
•
Crear animales transgénicos, por lo
general, requiere inyectar el DNA deseado,
a menudo incorporado en un virus
inofensivo, en un óvulo fecundado.
Animales genéticamente
modificados
•
Es dificil producir animales transgénicos
saludables.
– Se han insertado hormonas de crecimiento en
cerdos y especies de peces, pero se han
observado algunas anormalidades.
•
Animales como las ovejas pueden ser
modificados para producir proteínas
medicinales importantes en su leche.
Contenido de la sección 13.5
•
13.6 ¿Cómo se emplea la biotecnología
para aprender sobre el genoma humano?
– Descubrimientos y aplicaciones del Proyecto del
Genoma Humano.
Proyecto del Genoma Humano
•
Descubrimientos:
– El genoma humano contiene aproximadamente
~ 25,000 genes.
– Se descubrieron nuevos genes, incluyendo
muchos asociados con las enfermedades.
– Se determinó la secuencia de nucleótidos de los
genes humanos, llamado el genoma humano.
– Los genes representan el 2% de todo el DNA.
Proyecto del Genoma Humano
•
Aplicaciones:
– Mejores diagnósticos, tratamientos y curas para
anomalías o predisposiciones genéticas.
– La comparación de nuestro genoma con los de
otras especies ayudará a aclarar las diferencias
que nos hacen humanos.
Contenido de la sección 13.6
•
13.6 ¿Cómo se utiliza la biotecnología en
el diagnóstico médico y en el tratamiento
de las enfermedades?
–
La tecnología del DNA puede emplearse para
diagnosticar trastornos hereditarios.
– Las enzimas de restricción pueden cortar los
diferentes alelos de un gen en sitios diferentes.
– Los alelos diferentes pueden enlazarse con
sondas de DNA diferentes.
– La tecnología del DNA ayuda a tratar las
enfermedades.
Diagnóstico de trastornos
hereditarios
•
•
Los padres en potencia tienen la
oportunidad de saber si son portadores
de un trastorno genético.
Los alelos defectuosos difieren de los
alelos normales y funcionales a causa de
diferencias en la secuencia de
nucleótidos.
Diagnóstico de trastornos
hereditarios
•
Se emplean dos métodos para saber si
una persona es portadora de un alelo
normal o de un alelo disfuncional:
– Análisis de las enzimas de restricción.
– Identificación de los alelos defectuosos con
sondas de DNA.
Análisis de las enzimas de restricción
•
Las enzimas de restricción cortan el
DNA sólo en secuencias de nucleótidos
específicas.
– Cualquier enzima de restricción dada
comúnmente corta el DNA de un
cromosoma en muchos sitios, produciendo
así muchos fragmentos de restricción.
Análisis de las enzimas de restricción
– Una mezcla de segmentos de DNA de
varias longitudes, se llaman polimorfismos
de longitud de fragmentos de restricción
(RFLP).
– Las diferencias en RFLP se revelan en la
electroforesis en gel.
FIGURA 13-11a Diagnóstico de la anemia de células falciformes con enzimas de
restricción
FIGURA 13-11b Diagnóstico de la anemia de células falciformes con enzimas de
restricción
Análisis de las enzimas de restricción
•
•
Antes del STR, los RFLP se empleaban
para determinar si el DNA hallado en
una escena del crimen coincidía con el
DNA de un sospechoso.
El análisis RFLP se ha vuelto una
técnica estándar para diagnosticar la
anemia de células falciformes, incluso
en un embrión.
Sondas de DNA
•
•
Los alelos defectuosos también se pueden
identificar usando sondas de DNA.
Las sondas de DNA son muy útiles cuando
hay muchos alelos diferentes en un sólo
locus del gen.
– La fibrosis quística, es una enfermedad
causada por cualquiera de los 32 alelos de un
total de 1000 posibles.
Sondas de DNA
•
Los arreglos de cadenas únicas de DNA
complementarias a cada alelo defectuoso
se enlazan al papel filtro especial.
1. La muestra del DNA de una persona se corta en
pequeños segmentos, que se separan en
cadenas únicas.
2. El arreglo se baña con la muestra de DNA.
3. Las cadenas de DNA que se enlazan a la
secuencia complementaria del papel indican la
presencia de un alelo defectuoso en el genoma
de la persona.
FIGURA 13-12a Arreglos de DNA en medicina y para investigación
Sondas de DNA
•
•
•
Una versión expandida de este tipo de análisis
de DNA se conoce como microarreglo.
Los microarreglos contienen cientos, o incluso
miles, de sondas para cientos de alelos
relacionados con enfermedades.
El análisis de microarreglo tiene el potencial de
identificar qué alelos de susceptibilidad porta
cada paciente.
FIGURA 13-12b Arreglos de DNA en medicina y para investigación
Tratamiento de enfermedades
•
Tratamientos que usan la tecnología del
DNA:
– Administración de proteínas para tratar una
enfermedad, no para curarla.
• La insulina humana para los diabéticos se
produce en las bacterias transgénicas
rápidamente y a bajo costo.
• Otras proteínas humanas, como la
hormona del crecimiento y los factores de
coagulación, también pueden producirse
en las bacterias transgénicas.
Tratamiento de enfermedades
•
Tratamientos que usan la tecnología del
DNA:
– Reemplazo de genes defectuosos para curar una
enfermedad.
•
•
Reemplazar el alelo defectuoso de fibrosis
quística usando un virus para transportar un gen
de secuencia funcional a las células pulmonares
del paciente.
Reemplazar la célula de DNA defectuosa de la
médula osea con un gen funcional en pacientes
con inmunodeficiencia combinada severa (SCID).
Contenido de la sección 13.7
•
13.7 ¿Cuáles son las principales
implicaciones éticas de la
biotecnología moderna?
– Asuntos relacionados con los organismos
genéticamente modificados en la agricultura.
– Objeciones científicas a los organismos
genéticamente modificados.
– Cuestiones éticas en el uso de la
biotecnología en el genoma humano.
Organismos genéticamente
modificados en la agricultura
•
La finalidad de la biotecnología agrícola
“tradicional” y “moderna” es la misma:
modificar la composición genética de los
organismos para volverlos más útiles.
Organismos genéticamente
modificados en la agricultura
•
La modificación genética difiere de la
cruza selectiva (“biotecnología
tradicional”).
– La ingeniería genética es mucho más rápida.
– La ingeniería genética es capaz de
recombinar el DNA de especies muy
diferentes en un solo organismo.
– La ingeniería genética puede producir nuevos
genes nunca antes vistos en la Tierra.
Organismos genéticamente
modificados en la agricultura
•
Beneficios de las plantas modificadas
genéticamente:
– Los cultivos transgénicos disminuyen la
aplicación de pesticidas y ahorran
combustible, mano de obra, y dinero.
– Las plantas transgénicas pueden venderse a
precios más bajos gracias a los ahorros
agrícolas.
– Estos cultivos pueden proporcionar mayores
cantidades de vitaminas.
•
como el “arroz dorado” que produce vitamina A.
FIGURA E13-4 Arroz dorado
Objeciones científicas a los OGM
•
Cuestiones relacionadas con la seguridad
al comer OGM.
– ¿Es peligroso para los humanos ingerir la
proteína Bt de las plantas resistentes a los
insectos?
– ¿Es peligroso comer pescados transgénicos
producidos con la hormona del crecimiento?
Objeciones científicas a los OGM
•
Cuestiones relacionadas con la seguridad
al comer OGM.
– ¿Los cultivos GM podrían causar reacciones
alérgicas?
•
La USDA ahora monitorea todas las plantas de
cultivos transgénicos para conocer su potencial
alergénico.
– El estudio toxicológico de plantas GM (2003)
concluyó que la ingesta de los cultivos
transgénicos actuales no representa riesgos
significativos para la salud humana.
Objeciones científicas a los OGM
•
Peligros ambientales que plantean los
OGM:
– El polen de las plantas modificadas puede
portar genes GM a la población de plantas
silvestres.
•
¿Los genes resistentes a los herbicidas podrían
ser transferidos a especies de maleza,
produciendo así una supermaleza?
Objeciones científicas a los OGM
•
Peligros ambientales que plantean los
OGM:
– ¿Los peces GM podrían reducir la
biodiversidad de la población silvestre si
escapan?
•
La reducción en la diversidad de peces silvestres
los hace más susceptibles a brotes catastróficos de
enfermedades.
Objeciones científicas a los OGM
•
Peligros ambientales que plantean los
OGM:
– Estados Unidos descubrió que no cuenta con
un sistema adecuado para monitorear los
cambios en los ecosistemas que podrían
ocasionar los cultivos transgénicos (Estudio
del 2003 de la Academia Nacional de
Ciencias).
El genoma humano
•
¿Los padres deben conocer la salud
genética del feto?
El genoma humano
•
¿Debería permitirse a los padres
seleccionar los genomas de sus
descendientes?
– Actualmente se realizan pruebas a los
embriones de la fertilización in vitro antes de
implantarlos.
– Muchos de los embriones que no se utilizan
son desechados.
El genoma humano
•
¿Debería permitirse a los padres diseñar o
corregir los genomas de sus
descendientes?
FIGURA 13-13 La tecnología de clonación
humana permitiría la corrección permanente de
los trastornos genéticos
En este proceso, los embriones humanos
provienen de óvulos fecundados in vitro
empleando un espermatozoide producido por un
hombre y un óvulo de una mujer, donde uno o
ambos sufren un trastorno genético. Cuando un
embrión que contiene un gen defectuoso crece en
un conglomerado pequeño de células, una sola
célula se elimina del embrión y el gen defectuoso
se reemplaza utilizando un vector apropiado. El
núcleo reparado se implanta en otro óvulo
(tomado de la misma mujer), cuyo núcleo haya
sido removido. El óvulo reparado se implanta
después en el útero de la mujer para que continúe
su desarrollo normal.
FIGURA 13-13 (parte 1) La
tecnología de clonación humana
permitiría la corrección
permanente de los trastornos
genéticos
FIGURA 13-13 (parte 2) La tecnología de
clonación humana permitiría la corrección
permanente de los trastornos genéticos