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Biotecnología Animal
Grupo de Discusión en Bioseguridad
Michelle Chauvet
Sol Ortiz
Elleli Huerta
Patricia Tovar
Septiembre, 14 2006
Biotecnología Animal
Aplicaciones:
• Alimentos
• Productos Agrícolas
• Fármacos
• Salud humana
(transplantes terapia
génica)
Clonación
Tipo de animales
Bovinos
Borregos
Cabras
Cerdos
Conejos
Peces
Insectos
Ejemplos de animales Genéticamente
Modificados
Cabras transgénicas para
producción de proteínas en la
leche
Salmones transgénicos para
incrementar tasa de
crecimiento
Aplicaciones potenciales para algunos insectos
Para el mosquito,
interrumpir el ciclo
de vida de virus y
parásitos
Posible en 3 a 4
años
Para la abeja
mejorar la
producción y el
sabor de la miel
Por mejoramiento
tradicional por ser
caracteres
complejos
Para el gusano de
seda, mejorar la
calidad de la seda
y resistencia a
enfermedades
Posible pero en el
futuro lejano
La elaboración de productos no
alimenticios
• Algunos productos pueden ser elaborados a
través de rutas biológicas y no biológicas
• La I&D de biociencias hace posible elaborar
productos por medios biológicos que antes sólo
era posible manufacturarlos por procesos
químicos
• De igual suerte existen rutas químicas para
productos que antes sólo eran elaborados por
métodos biológicos
• La gama de productos se reduce al utilizar rutas
no GM
Árbol de alternativas para la
elaboración de productos no
alimenticios
Aplicación de
biociencias
Organismos
y Procesos
biológicos
No biológicos
Microorganismos
Animales
GM
No GM
Células/
Tejidos
Uso
conte
nido
Campo
abierto
Uso
conte
nido
Rutas con animales
Productos no
alimenticios
GM
No GM
Plantas
GM
Uso
conte
nido
Rutas no biológicas
No GM
Campo
abierto
Células/
Tejidos
Uso
conte
nido
Rutas biológicas alternativas
Preocupaciones
1) El escape del gen.
2) Alimentos o productos de la biotecnología animal ya
sea que provengan de animales GM o clones pueden
considerarse sustancialmente diferentes de los
convencionales.
3) Si las tecnologías empleadas podría ser un riesgo
para el ambiente.
4) Si las tecnologías empleadas podrían representar
daños a la salud animal o su bienestar.
5) Si se está preparado institucionalmente para hacer
frente a las implicaciones.
Preocupaciones
• Técnicas en si mismas.
• Seguridad alimentaria.
• Impacto Ambiental.
• Bienestar de los animales.
• Políticas, ética y regulación
Técnicas
PROBLEMAS:
•
•
•
•
Sitios de integración aleatorios
# de copias variable
Efectos de posición comunes
Bajo éxito en la integración de DNA
exógeno
• Integración a menudo asociada a
deleciones y rearreglos del DNA
Producción de ratones transgénicos por microinyección
♂
♀
X
Pipeta de succión
Gen de interés
♀ ♂
Cultivo in vitro
Microinyección de ADN
en protonúcleo
Implantación del
huevo en una
ratona
Análisis de DNA
pseudopreñada
~5> 40% éxito
Transgénicos
Transgénicos
quimeras
Seguridad Alimentaria
• Animales propagados por transferencia
nuclear u otras técnicas de clonación.
• Animales genéticamente modificados para
la producción de carne, leche o huevos.
• Animales genéticamente modificados para
productos biomédicos o industriales.
Ambiente
Factores que contribuyen en el nivel de preocupación en torno a especies
transformadas
Tipo de
animal
Insectos
Peces
Ratones
Ratas
Gatos
Cerdos
Cabras
Caballos
Conejos
Visones
Perros
Pollos
Ovejas
Ganado
vacuno
Número
de citas
1804
186
53
160
155
88
93
8
16
11
11
27
16
Capacidad
de llegar a
ser salvaje
Probabilidad de
escape del sitio
de cautiverio
alta
alta
alta
alta
alta
alta
alta
alta
alta
moderada
baja
baja
alta
alta
alta
alta
moderada
moderada
moderada
moderada
alta
moderada
moderada
baja
alta
alta
alta
moderada
baja
moderada
alta
moderada
moderada
moderada
moderada
baja
Problemas
reportados
en la vida en
comunidad
muchos
muchos
muchos
muchos
muchos
algunos
pocos
pocos
ninguno
pocos
ninguno
pocos
baja
baja
baja
ninguno
Fuente: : National Academy of Science (NAS) 2002
Movilidad
Nivel
de
preocu
pación
alto
bajo
Insectos
Usos potenciales:
Modificar insectos portadores de enfermedades
para evitar transmisión de patógenos
Control de plagas o vectores de enfermedades:
esterilidad masculina o liberar sólo hembras
Insectos benéficos resistentes a enfermedades
Insectos para control biológico más eficientes
Insectos paratransgénicos: evitar transmisión de
enfermedades aprovechando relaciones
simbióticas
Insectos
Problemas potenciales:
Estabilidad de los transgenes
Transferencia horizontal a otros organismos
Efectos no esperados: cambios en el rango de
distribución, hospederos, huéspedes, efectos en
ecosistemas, etc.
Faltan mecanismo para recuperar insectos
liberados en experimentos a corto plazo.
Falta determinar elementos de análisis de riesgo,
guías y lineamientos para insectos transgénicos
que erradican o sustituyen poblaciones silvestres
vectores de enfermedades.
Bienestar de los animales
• Ineficiencia. Un 80 a 90 % de mortalidad.
Sobrevivientes no tiene el gen.
• Bioactividad. Del tejido mamario que la
proteína pase a la circulación general.
Factores a considerar al seleccionar la ruta de
elaboración de productos no alimenticios
• Los avances en ciencia y tecnología
• Los costos de operación e inversión
• Capacidades institucionales
• El ambiente regulatorio
• La percepción pública
• Aspectos éticos
Son factores que se interrelacionan y traslapan en algunos casos- en el desarrollo de mercados
para productos no alimenticios
Comparación de diferentes sistemas de expresión de
proteínas farmacéuticas recombinantes
Aspecto
Bacterias
Levaduras
Cultivo de
células de
plantas
Plantas
transgénicas
Costo de
producción
Tiempo para
producción
Propagación
Distribución
Calidad
Seguridad
Glicosilación
bajo
medio
medio
corto
medio
fácil
difícil
baja
baja
incorrecta
fácil
difícil
media
alta
incorrecta
Facilidad para
modificar la
glicosilación
muy difícil
media
Fuente: Ko, K. and Koprowski, H. (2005)
Animales
transgénicos
bajo
Cultivo de
células de
mamíferos
alto
medio
corto
largo
muy largo
fácil
difícil
alta
alta
diferen
cias
fácil
muy fácil
fácil
alta
alta
diferen
cias
fácil
medio
muy difícil
alta
baja
diferen
cias menores
difícil
medio
fácil
alta
baja
diferencias
menores
muy difícil
alto