LA GENÉTICA

Complejo Educativo Católico
“Nuestra Señora del Rosario”

Feria de logros 2012
Área: La Genética
Nombre del proyecto: Comparación del gen del maíz
primitivo y el transgénico, específicamente en la
tolerancia a herbicidas.

Ley o principio: Segunda ley de Mendel
GRADO: 7ª A
Integrantes
Saúl Antonio Alfaro Alvarado #1
Yeymy Valentina García Escobar #13
Brenda Dayleth Hernández Alvarado #16
Carlos Geovanny Martínez Gómez #24
Susana Margarita Martínez Martínez #25
María Lourdes Morán Mazariego #29
Damaris Pamela Ramos Ramos # 35
Gabriela Elizabeth Romero Ruíz #38
María Alejandra Vásquez Cano #41

San Marcos 7 y 8 de junio de 2012

INDICE:

 PORTADA
 ÍNDICE
 INTRODUCCIÓN
 JUSTIFICACIÓN
 PROBLEMA
 HIPÓTESIS
 OBJETIVO GENERAL
 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 METAS
LEY O PRINCIPIO
 MARCO TEÓRICO
 EL ¿SABÍAS QUÉ?
 ¿QUÉ ES LA INGENÍERIA GENÉTICA?
 ANEXOS
 ANEXO 1
 ANEXO 2
 HERBICIDA “GLIFOSATO”
 GLOSARIO
 ANEXO 3
INSTRUMENTO DE ENTREVISTA
 PROTOTIPO
 CONCLUSIÓN
 BIBLIOGRAFÍA

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INTRODUCCIÓN:

En el presente trabajo de investigación trabajaremos en el área de
la genética enfocándolo en la comparación del gen del maíz
primitivo y el transgénico específicamente en la tolerancia de la
semilla a herbicidas.
Para ello nos hemos basado en la segunda ley de Mendel, Ley
gamética de la pureza y la segregación independiente, la que se
describe de la siguiente manera:

•“Los caracteres hereditarios están controlados por pares de
factores hereditarios, los cuales se separan mediante la formación
de gametos de manera independiente.”

Además para enriquecer nuestra investigación se entrevistó a dos
personas conocedoras del tema una en el área agrícola y la otra
en el área de salud, para lo cual se anexa el instrumento de
recolección de información.
Por otra parte nuestra experimentación se ve reflejada claramente
en el prototipo en el que se identifica la modificación genética de
la semilla primitiva o criolla en el plasmido para representarla en el
plotoplasmo y en los callos morfogénicos. Concluyendo nuestro
trabajo en la aceptación de la hipótesis planteada.


JUSTIFICACIÓN

Cuando hablamos de la modificación genética del maíz hacemos
referencia que existen dos características principales la primera la
resistencia al ataque de insectos y la segunda la tolerancia a
herbicidas que es la base de nuestro proyecto, esto consiste en la
modificación del plasmido pDm 803 (este es el gen reportero de
vida). El plasmido es una mòlecula circular de ADN que se replica
de manera independiente en la célula hospedera de manera natural
y se encuentra en las bacterias. Al ser modificada su enzima
(glucosa – nidasa) se produce la transformación del plotoplasmo del
maíz (célula vegetal) que se logran visualizar en los callos
morfogènicos (se ve en una pequeña planta de maíz que
mostramos en nuestro prototipo.
La investigación realizada se hace con en fin de identificar los
beneficios y desventajas de consumir alimentos transgénicos.


PROBLEMA:

¿Cuál es la diferencia molecular entre la semilla primitiva y
la transgénica?


HIPÓTESIS

“La diferencia principal entre la semilla de maíz primitivo y
transgénico variará con relación a la tolerancia a herbicidas.”


OBJETIVO GENERAL:

•Demostrar que la semilla de maíz primitiva a sufrido alteración genética
dando como resultado la semilla de maíz transgénica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

•Explicar el proceso de las aplicaciones de la ingeniería genética.
•Realizar entrevistas a campesinos y a nutricionistas para conocer
los beneficios y desventajas de la semilla transgénica.
•Identificar la diferencia entre la semilla de maíz transgénico y
mejorada.


METAS:

•Conocer en un 100% que es la ingeniería genética.

•Identificar en un 97% la nutrición que aporta la semilla
transgénica al ser humano y las alteraciones en el organismo.

•Identificar en un 100% la diferencia entre las características de
la semilla de maíz transgénica y mejorada.


LEY O PRINCIPIO:

Segunda ley de Mendel:
Ley gamética de la pureza y la segregación independiente.
“Los caracteres hereditarios están controlados por pares de factores
hereditarios, los cuales se separan mediante la formación de gametos
de manera independiente”.


Alimentos transgénicos
Alteraciones genéticas a la célula principal
Son: Animal y Vegetales

Animal
Ventajas
-Su producción será más rápida
- Mejores ganancias
Desventajas
-Sobrepeso en la persona
-Transmisión de enfermedades
Vegetal
Ventajas
-El fruto será más grande
- Su cosecha es más productiva
-La cosecha se verá liberada de insectos
- La cosecha no se verá afectada a herbicidas
Desventajas
-Desfavorece los nutrientes
-Puede causar cáncer (tumores).
-Produce alergias
-Produce intolerancia a los antibióticos


¿Sabías que?


La genética
Es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica
que se transmite de generación en generación. Genética proviene de la
palabra γένος (gen) que en griego significa "descendencia".
El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente
ocurre en el ciclo celular, (replicar nuestras células) y reproducción,
(meiosis) de los seres vivos y cómo puede ser que, por ejemplo, entre
seres humanos se transmitan características
biológicas genotipo (contenido del genoma específico de un individuo en
forma de ADN), características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de
personalidad.
El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por
segmentos de ADN (doble hebra) y ARN (hebra simple), tras la
transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de
transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la
estructura y el funcionamiento de cada célula, con la capacidad de crear
copias exactas de sí mismo, tras un proceso llamado replicación, en el
cual el ADN se replica.

La ingeniería genética
Es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación y trasferencia
del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de
sus propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden
potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio.

Un organismo genéticamente modificado
Es aquel cuyo material genético es manipulado en laboratorios donde ha
sido diseñado o alterado deliberadamente con el fin de otorgarle alguna
característica específica. Comúnmente se los denomina transgénicos y
son creados artificialmente en laboratorios por ingenieros genéticos.

INGENIERÍA GENÉTICA:

Todo organismo, aún el más simple, contiene una enorme cantidad de información.
Esta información se encuentra almacenada en una macromolécula que se halla en
todas las células: el ADN. Este ADN está dividido en gran cantidad de sub-unidades
(la cantidad varía de acuerdo con la especie) llamadas genes. Cada gen contiene la
información necesaria para que la célula sintetice una proteína. Así, el genoma (y
por consecuencia el proteoma), va a ser la responsable de las características
del individuo. Los genes controlan todos los aspectos de la vida de cada organismo,
incluyendometabolismo, forma, desarrollo y reproducción. Por ejemplo,
la síntesis una proteína X hará que en el individuo se manifieste el rasgo "pelo
oscuro", mientras que la proteína Y determinará el rasgo "pelo claro".
Vemos entonces que la carga genética de un determinado organismo no puede ser
idéntica a la de otro, aunque se trate de la misma especie. Sin embargo, debe ser
en rasgos generales similar para que la reproducción se pueda concretar. Y es que
una de las propiedades más importantes del ADN, y gracias a la cual fue posible
la evolución, es la de dividirse y fusionarse con el ADN de otro individuo de la misma
especie para lograr descendencia diversificada.
Otra particularidad de esta molécula es su universalidad. No importa cuán diferente
sean dos especies: el ADN que contengan será de la mismanaturaleza: ácido
nucleico. Siguiendo este razonamiento, y teniendo en cuenta el concepto de gen,
surgen algunas incógnitas: ¿Son compatibles las cargas genéticas de especies
distintas? ¿Puede el gen de una especie funcionar y manifestarse en otra
completamente distinta? ¿Se puede aislar y manipular el ADN?
La respuesta a todas estas preguntas se resume en dos palabras: Ingeniería
Genética.
2. Definición de Ingeniería Genética
La Ingeniería Genética (en adelante IG) es una rama de la genética que se
concentra en el estudio del ADN, pero con el fin su manipulación. En otras palabras,
es la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado.
En este punto se profundizará el conocimiento sobre los métodos de manipulación
génica. El fin con el cual se realizan dichas manipulaciones se tratará más adelante,
cuando se analicen los alcances de esta ciencia.


Enzimas de restricción.
Como ya se dijo, la IG consiste la manipulación del ADN. En este proceso son muy
importantes las llamadas enzimas de restricción, producidas por varias bacterias.
Estas enzimas tienen la capacidad de reconocer una secuencia determinada de
nucleótidos y extraerla del resto de la cadena. Esta secuencia, que se denomina
Restriction Fragment Lenght Polymophism o RLPM, puede volver a colocarse con la
ayuda de otra clase de enzimas, las ligasas. Análogamente, la enzima de restricción
se convierte en una "tijera de ADN", y la ligasa en el "pegamento". Por lo tanto, es
posible quitar un gen de la cadena principal y en su lugar colocar otro.
Vectores.
En el proceso de manipulación también son importantes los vectores: partes de ADN
que se pueden autorreplicar con independencia del ADN de la célula huésped donde
crecen. Estos vectores permiten obtener múltiples copias de un trozo específico de
ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material fiable con el que trabajar. El
proceso de transformación de una porción de ADN en un vector se
denomina clonación. Pero el concepto de clonación que "circula" y está en boca de
todos es más amplio: se trata de "fabricar", por medios naturales o artificiales,
individuos genéticamente idénticos.
ADN polimerasa.
Otro método para la producción de réplicas de ADN descubierto recientemente es el
de la utilización de la enzima polimerasa. Éste método, que consiste en una
verdadera reacción en cadena, es más rápido, fácil de realizar y económico que la
técnica de vectores.

3. Terapia Génica.
La terapia génica consiste en la aportación de un gen funcionante a las células que
carecen de esta función, con el fin de corregir una alteración genética o enfermedad
adquirida. La terapia génica se divide en dos categorías.
•Alteración de células germinales (espermatozoides u óvulos), lo que origina
un cambio permanente de todo el organismo y generaciones posteriores. Esta
terapia no se utiliza en seres humanos por cuestiones éticas.
•Terapia somática celular. Uno o más tejidos son sometidos a la adición de uno o
más genes terapéuticos, mediante tratamiento directo o previa extirpación del tejido.
Esta técnica se ha utilizado para el tratamiento de cánceres
o enfermedades sanguíneas, hepáticas o pulmonares.

4. Aplicaciones
La Ingeniería genética tiene numerosas aplicaciones en campos muy diversos,
que van desde la medicina hasta la industria. Sin embargo, es posible hacer una
clasificación bastante simple bajo la cual se contemplan todos los usos
existentes de estas técnicas de manipulación genética: aquellos que comprenden
la terapia génica, y aquellos que se encuentran bajo el ala de la biotecnología.

5. Usos de la terapia génica.
"En marzo de 1989, los investigadores norteamericanos Steve Rosenber y
Michael Blease, del Instituto Nacional del Cáncer, y French Anderson, del
Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y Sangre, anunciaron su intención de
llevar a cabo un intercambio de genes entre seres humanos, concretamente en
enfermos terminales de cáncer.
Los genes trasplantados no habían sido diseñados para tratar a los pacientes,
sino para que actuaran como marcadores de las células que les fueron
inyectados, unos linfocitos asesinos llamados infiltradores de tumores,
encargados de aniquilar las células cancerígenas.
Las víctimas de cáncer murieron, pero la transferencia había sido un éxito "
Este fue uno de los primeros intentos de utilizar las técnicas de IG con fines
terapéuticos.
Hoy el desafío de los científicos es, mediante el conocimiento del Genoma
Humano, localizar "genes defectuosos", información genética que provoque
enfermedades, y cambiarlos por otros sin tales defectos.
La ventaja quizá más importante de este método es que se podrían identificar en
una persona enfermedades potenciales que aún no se hayan manifestado, para
o bien reemplazar el gen defectuoso, o iniciar un tratamiento preventivo para
atenuar los efectos de la enfermedad. Por ejemplo, se le podría descubrir a una
persona totalmente sana un gen que lo pondría en un riesgo de disfunciones
cardíacas severas. Si a esa persona se le iniciara un tratamiento preventivo,
habría posibilidades de que la enfermedad no llegue nunca.
A través de una técnica de sondas genéticas, se puede rastrear la cadena de
ADN en busca de genes defectuosos, responsables de enfermedades genéticas
graves.
Si bien la información del Genoma Humano fue recientemente descubierta, ya se
han localizado los "locus" de varias enfermedades de origen genético. He aquí
algunas de ellas:

Hemofilia – Alcoholismo – Corea de Huntigton – Anemia Falciforme – Fibrosis
quística – Hipotiroidismo Congénito – Retraso Mental – Miopatía de Duchenne –
Maníacodepresión – Esquizofrenia – Síndrome de Lesch Nyhan – Deficencia de
ADA – Hidrocefalia – Microcefalia – Labio Leporino – Ano Imperfecto o Imperforación
– Espina Bífida.

Pero los alcances de la terapia génica no sólo se limitan a enfermedades genéticas,
sino también a algunas de origen externo al organismo: virales, bacterianas,
protozoicas, etc. En febrero de este año, por ejemplo, se anunció que un grupo de
científicos estadounidenses empleó técnicas de terapia génica contra
el virus del SIDA. Sintetizaron un gen capaz de detener la multiplicación del virus
responsable de la inmunodeficiencia, y lo insertaron en células humanas infectadas.
El resultado fue exitoso: el virus detuvo su propagación e incluso aumentó la
longevidad de ciertas células de defensa, las CD4.

Otra técnica peculiar inventada recientemente es la del xenotransplante. Consiste en
inocular genes humanos en cerdos para que crezcan con sus órganos compatibles
con los humanos, a fin de utilizarlos para transplantes.
Esto nos demuestra que la Ingeniería Genética aplicada a la medicina podría
significar el futuro reemplazo de las técnicas terapéuticas actuales por otras más
sofisticadas y con mejores resultados. Sin embargo, la complejidad de estos
métodos hace que sea todavía inalcanzable, tanto por causas científicas como
económicas.

6. Biotecnología.
Pero el conocimiento de los genes no sólo se limita a la Medicina. La posibilidad de
obtener plantas y animales trangénicos con fines comerciales es demasiado
tentadora como para no intentarlo.
Las biotecnologías consisten en la utilización de bacterias, levaduras y células
animales en cultivo para la fabricación de sustancias específicas. Permiten, gracias
a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica,
la microbiología y la ingeniería química aprovechar en el plano tecnológico las
propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a
partir de recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de
sustancias y compuestos.


Aplicadas a escala industrial, las tales biotecnologías constituyen
la bioindustria, la cual comprende las actividades de la industria
química: síntesis de sustancias romáticas saborizantes, materias
plásticas, productos para la industria textil; en el campo
energético la producción de etanol, metanol, biogas e hisrógeno;
en la biomineralurgia la extracción de minerales. Además, en
algunas actividades cumplen una función motriz esencial: la
industria alimentaria (producción masiva de levaduras, algas y
bacterias con miras al suministro de proteínas,
aminoácidos, vitaminas y enzimas); producción agrícola
(donación y selección de variedades a partir de cultivos de
células y tejidos, especies vegetales y animales trangénicas,
producción de bioinsecticidas); industria farmacéutica (vacunas,
síntesis de hormonas, interferones y antibióticos); protección del
medio ambiente (tratamiento de aguas servidas, transformación
de deshechos domésticos, degradación de residuos peligrosos y
fabricación de compuestos biodegradables).
Los procesos biotecnológicos más recientes se basan en las
técnicas de recombinación genética descritas anteriormente.


A continuación se detallan las aplicaciones más comunes.

7. Industria Farmacéutica.

Obtención de proteínas de mamíferos.
Una serie de hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento,
factores de coagulación, etc. tienen un interés médico y comercial muy
grande. Antes, la obtención de estas proteínas se realizaba mediante
su extracción directa a partir de tejidos o fluidos corporales.
En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se
clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos
adecuados para su fabricación comercial. Un ejemplo típico es la
producción de insulina que se obtiene a partir de la levadura
Sacharomces cerevisae, en la cual se clona el gen de la insulina
humana.
Obtención de vacunas recombinantes.
El sistema tradicional de obtención de vacunas a partir de
microorganismos patógenos inactivos, puede comportar un riesgo
potencial.
Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente
por IG. Como la mayoría de los factores antigénicos son proteínas lo
que se hace es clonar el gen de la proteína correspondiente.


8. Agricultura.

Mediante la ingeniería genética han podido modificarse las
características de gran cantidad de plantas para hacerlas más útiles
al hombre, son las llamadas plantas transgénicas. Las primeras
plantas obtenidas mediante estas técnicas fueron un tipo de tomates,
en los que sus frutos tardan en madurar algunas semanas después de
haber sido cosechados.
Recordando que la célula vegetal posee una rígida pared celular, lo
primero que hay que hacer es obtener protoplastos.
Vamos a ver las técnicas de modificación genética en cultivos
celulares. Estas células pueden someterse a tratamientos que
modifiquen su patrimoniogenético. Las técnicas se clasifican en
directas e indirectas.
Entre las técnicas indirectas cabe destacar la transformación de
células mediada por Agrobacterium tumefaciens.
Esta bacteria puede considerarse como el primer ingeniero genético,
por su particular mecanismo de acción: es capaz de modificar
genéticamente la planta hospedadora, de forma que permite su
reproducción. Esta bacteria es una auténtica provocadora de un
cáncer en la planta en la que se hospeda.


Las técnicas directas comprenden la electroporación, microinyección, liposomas y
otros métodos químicos.
Entre los principales caracteres que se han transferido a vegetales o se han
ensayado en su transfección, merecen destacarse:

Resistencia a herbicidas, insectos y enfermedades microbianas.
Ya se dispone de semillas de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para
la resistencia a los insectos se utilizan cepas de Bacillus thuringiensis que producen
una toxina (toxina - Bt) dañina para las larvas de muchos insectos, de modo que no
pueden desarrollarse sobre las plantas transgénicas con este gen. Respecto a los
virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteína de la
cápsida de un virus, son resistentes a la invasión de dicho virus.
Incremento del rendimiento fotosintético.
Para ello se transfieren los genes de la ruta fotosintética de plantas C4 que es más
eficiente.
Mejora en la calidad de los productos agrícolas.
Tal es el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modificados,
que no contienen los caracteres indeseables de las plantas comunes.
Síntesis de productos de interés comercial.
Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e
incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación
deplásticos biodegradables
Asimilación de nitrógeno atmosférico.
Aunque no hay resultados, se ensaya la transfección del gen nif responsable de la
nitrogenasa, existente en microorganismos fijadores de nitrógeno, y que permitiría a
las plantas que hospedasen dicho gen, crecer sin necesidad de nitratos o abonos
nitrogenados, aumentando la síntesis de proteínas de modo espectacular.

10. Relación con la Ingeniería Genética.
Ya que este proyecto se limita sólo a la información genética del ser humano, las
aplicaciones se limitan sólo a la terapia génica, apartando las aplicaciones
biotecnológicas.
El conocimiento del Genoma Humano permitirá identificar y caracterizar los genes
que intervienen en las principales enfermedades genéticas, lo que hará posible el
tratamiento mediante terapia génica a casi todas las enfermedades que tengan un
posible origen genético.


11. Opinión personal

Siempre que los avances científicos y tecnológicos se producen con esta rapidez, el
entusiasmo por seguir adelante no deja lugar a una cavilación acerca de los pro y
los contras que puede provocar.
Un caso histórico es la Revolución Industrial. En la vorágine de construir las
mejores máquinas, los científicos de la época dejaron de lado el factorcontaminación
ambiental, ignorando que, un siglo más tarde, el haber utilizado máquinas a vapor
inició un proceso prácticamente irreversible decalentamiento
global y contaminación atmosférica.
Otro caso más que clásico es la fórmula de la Teoría de la Relatividad, que abrió
camino a dos aplicaciones bien polarizadas y antagónicas: el uso de la medicina
atómica para salvar vidas, y la construcción de bombas atómicas para destruirlas.
Y parece ser que el hombre no aprende de sus errores, porque en el afán de ver
"hasta dónde podemos llegar", los genetistas y otros científicos de hoy anuncian día
a día orgullosamente sus nuevas hazañas, sin tener en cuenta las consecuencias no
sólo ambientales, sino también éticas y morales.
Casi cada aspecto de la IG presenta una controversia y exige un profundo análisis,
de modo que las posibles consecuencias negativas causadas por la negligencia
científica se eviten.
En el caso de la IG orientada al agro, por ejemplo. Las cosechas transgénicas ya
son abundantes en el mundo, pero no son testeadas correctamente las posibles
consecuencias ecológicas que pudiesen causar. Esto provocó el levantamiento de
los organismos ecológicos no gubernamentales, que han elaborado una extensa
lista de faltas cometidas por las distintas compañías. Esta acción, a su vez, creo una
concepción negativa de los organismos transgénicos. Se lo ve como algo
completamente nocivo para la salud, a la vez que se desconoce de qué se trata.
Está en el conocimiento popular que cualquier ser, planta o animal, genéticamente
modificado es sinónimo de veneno o tóxico. Este miedo irracional fue utilizado por
ciertas organizacionesprotectoras del medio ambiente para aumentar este temor
popular. "Podés estar comiendo plantas con genes de ratas o víboras", fue uno de
los argumentos más sensacionalistas.
Con esto no estoy diciendo que estoy a favor de los organismos transgénicos y en
contra de la ecología. Sólo creo que se debe informar mejor a lapoblación acerca de
la transgenia, y hacer estudios serios sobre las consecuencias tanto para el
ambiente como para el humano, para así poder dar conclusiones científicamente
avaladas.

Cambiando de área, si nos vamos a la IG en enlace con la
medicina, el panorama es aún más negro.
El hecho de que en realidad se haya tenido en cuenta la
posibilidad de la eutanasia (busca del perfeccionamiento de la raza
humana) indica que, lamentablemente, siguen personas
con ideología nazi en el mundo.
Está patente el miedo de que, en un futuro no tan lejano, cualquier
persona con el dinero suficiente y la escasez suficiente de
escrúpulos, contrate a algún igualmente inescrupuloso grupo de
médicos para obtener descendencia con determinadas
características. No es que crea que esto será legal, pero tampoco
lo es en la actualidad el aborto, y sin embargo se practica.
Es por eso que creo que, paralelamente con los descubrimientos y
avances que se anuncian día a día, se tendría que legislar
competentemente en todos los países. Esto
pondría límites morales, éticos y civiles a los científicos, que pocas
veces se detienen a considerar las consecuencias de sus actos.
La ciencia se puede usar tanto para el bien como para el mal.
Depende de nosotros el uso que le demos. Sería una lástima que
una ciencia tan prometedora como esta fuera desperdiciada para
fines inmorales o puramente económicos. Es el deber de los
hombres de hoy tomar una decisión fundamental: aprender del
pasado histórico del mundo, o seguir caminando a ciegas, con los
ojos tapados y sin mirar atrás.


PRODUCCIÓN
Gráfico 1 -
Evolución del
mercado de
semillas híbridas
en millones de
hectáreas de las
últimas 4
cosechas

Gráfico 2. -
Promedio de
productividad del
maíz en Estados
Unidos desde la
Guerra civil hasta
nuestros días


¿Qué es la Ingeniería Genética?
De los genes a la ingeniería genética

Cuando los científicos comprendieron la estructura de los genes y
cómo la información que portaban se traducía en funciones o
características, comenzaron a buscar la forma de aislarlos,
analizarlos, modificarlos y hasta de transferirlos de un organismo a
otro para conferirle una nueva característica. Justamente, de eso se
trata la ingeniería genética, que se podría definir como un conjunto
de metodologías que permite transferir genes de un organismo a otro
y expresarlos (producir las proteínas para las cuales estos genes
codifican) en organismos diferentes al de origen. El ADN que
combina fragmentos de organismos diferentes se denomina ADN
recombinante. En consecuencia, las técnicas que emplea la
ingeniería genética se denominan técnicas de ADN recombinante.
Así, es posible no sólo obtener proteínas recombinantes de interés
sino también mejorar cultivos y animales. Los organismos que
reciben un gen que les aporta una nueva característica se
denominan organismos genéticamente modificados (OGM) o
transgénicos. A su vez, la ingeniería genética es lo que caracteriza a
la biotecnología moderna que implementa estas técnicas en la
producción de bienes y servicios útiles para el ser humano, el
ambiente y la industria .
Etapas para la obtención de un organismo transgénico
La siguiente tabla resume los pasos básicos de la ingeniería genética
empleados para transformar un organismo, y se ejemplifica con un
caso concreto:


Metodología Caso: obtención de maíz Bt que
produce una proteína
recombinante que le confiere
resistencia a determinados
insectos
1. Identificar un carácter 1. Identificar el carácter
deseable en el organismo de “resistencia a insectos” en el
origen organismo de origen, la
bacteria del suelo Bacillus
thuringiensis (Bt)
2. Encontrar el gen responsable 2. Encontrar al gen que lleva las
del carácter deseado (gen instrucciones para esta
de interés), aislarlo y característica, aislarlo y
caracterizarlo. caracterizarlo.
3. Combinar este gen con otros
3. Combinar dicho gen con elementos genéticos para que
otros elementos necesarios sea funcional en una planta:
(vector) para que éste sea especialmente una secuencia
funcional en el organismo promotora (y ligarlo a un
receptor vector adecuado para
transformar plantas)
4. Transferir el gen de interés, 3. Transferir este gen a células
previamente introducido en de maíz (organismo receptor).
el vector adecuado, al
organismo receptor.
5. Crecer y reproducir el 5. Identificar las células de maíz
organismo receptor, ahora que recibieron el gen (células
modificado genéticamente. transformadas) y regenerar, a
partir de estas células, una
planta adulta resistente a
insectos.


Técnicas de Ingeniería Genética o del ADN Recombinante
La obtención de un organismo transgénico mediante técnicas de
ingeniería genética implica la participación de un organismo que dona el
gen de interés y un organismo receptor del gen que expresará la nueva
característica deseada. Por ejemplo, para el caso particular de la
producción de una variedad de maíz que resista el ataque de insectos, el
organismo dador es la bacteria del suelo denominada Bacillus
thuringiensis (Bt) de la cual se extrae el gen que determina la síntesis de
la proteína insecticida, y el organismo receptor del gen es la planta de
maíz. Las etapas y técnicas involucradas en este proceso serían:

•Corroborar que existe un gen que codifica para la característica de
interés. Cuando se encuentra una característica en un organismo que
resulta interesante para transferir a otro organismo debe verificarse que
es producto de un gen. Se identifica el gen de interés por medio de
cruzamientos a partir de una característica que se expresa, y se verifican
las proporciones mendelianas .Si la característica se atribuye a una
proteína, que es producto directo de un gen, será más sencillo transferir
esa característica a un organismo que no la tiene.

1.Clonar el gen de interés. Clonar un gen significa tenerlo puro en
el tubo de ensayos, o mejor aún, dentro de un vector (una molécula
mayor de ADN que permite guardar fragmentos de ADN en forma
estable y práctica por más tiempo). La tarea de clonar un gen
involucra varias técnicas: i) Extracción de ADN; ii) Búsqueda de un
gen entre la mezcla de genes del ADN; iii) Secuenciación; iv)
Construcción del vector recombinante.
El ADN de interés se inserta en plásmidos-vectores que son moléculas
de ADN lineales o circulares en las cuales se puede “guardar” (clonar) un
fragmento de ADN. Los más usados son los plásmidos de origen
bacteriano.

Los plásmidos pueden extraerse de las bacterias e incorporarse a
otras, a través del proceso de transformación. Los plásmidos
fueron modificados por los investigadores para ser empleados
como vectores (vehículos). Así, el gen de interés puede insertarse
en el plásmido-vector e incorporarse a una nueva célula.


El desarrollo de estas técnicas fue posible en gran medida por el descubrimiento
de las enzimas de restricción. Las enzimas de restricción reconocen secuencias
determinadas en el ADN. De esta manera, conociendo la secuencia de un
fragmento de ADN, es posible aislarlo del genoma original para insertarlo en otra
molécula de ADN. Hay muchas enzimas de restricción obtenidas a partir de
bacterias y que sirven como herramientas para la ingeniería genética.

Las enzimas de restricción reconocen secuencias de 4, 6 o más bases
y cortan generando extremos romos o extremos cohesivos. Estos
extremos, generados en diferentes moléculas de ADN, pueden sellarse
con la enzima ADN ligasa y generar así una molécula de ADN nueva,
denominada recombinante.

Para tener gran cantidad y fácil disponibilidad del ADN de interés, el
vector se inserta dentro de bacterias (E. coli), las cuales crecen fácil y
rápidamente. O sea, la bacteria se utiliza como “multiplicadora” del
vector, y por ende del inserto de interés. Esta es una etapa de
“amplificación” del ADN para poder tener gran cantidad para
secuenciarlo, caracterizarlo, y luego poder hacer con él ADN
recombinante.

En placas de Petri se cultivan las bacterias. Se originan colonias de
bacterias iguales (clones). Las bacterias transformadas, que
incorporaron el plásmido y el gen de interés, se seleccionan por medio
de antibióticos y por reacciones con indicadores de color.


•Caracterizar el gen de interés.
• A partir de conocer la secuencia del gen se puede, mediante
bioinformática, comparar esta secuencia con las de genes ya
conocidos para determinar a qué gen se parece, y se le asigna una
posible función. Una vez predicha la función del gen clonado por
medio de análisis informático, se debe proceder a confirmar la
función real in vivo, o sea corroborar que en un sistema biológico
funciona acorde a lo que se prevé. Para ello se suele transferir el
gen a un organismo modelo, en el cual se pueda expresar el gen y
medir su función. En el ejemplo del maíz, el gen Bt se puede
transferir primero a las especies modelo Arabidopsis thaliana y
Nicotiana tabacum

•Modificar el gen de interés.
• Si así se desea se puede agregar, deletar o mutar secuencias
dentro de la región codificante, y agregar secuencias (promotor,
terminador, intrones) para que se pueda expresar en el sistema de
interés. Por ejemplo: si se clona un gen Bt de una bacteria para
luego ponerlo en maíz, se debe agregar un promotor que funcione
bien en plantas, es decir, que permita que las células vegetales
expresen la proteína Bt. El promotor es una región fundamental del
gen ya que determina cuándo y dónde se expresará el gen.


5. Transformación de un organismo con el gen de interés.
Una vez hecha la construcción genética con el gen y promotor
deseado, se elige el método de transformación más indicado
para el organismo que se desea hacer transgénico.

6. Caracterización del OGM.
Una vez obtenido el OGM, se lo analiza desde el punto de vista
molecular y biológico. Para el análisis molecular se debe
demostrar, entre otras cosas, si tiene una (o más) copias del
transgén, y cómo y en qué tejidos se expresa el gen. Para
analizar en qué tejido, momento y cantidad se expresa el gen se
analiza la presencia del ARN mensajero y de la proteína
recombinante codificados por el transgén. Para la caracterización
biológica, el OGM se analiza desde el punto de vista del objetivo
(en este ejemplo, si el maíz resulta efectivamente resistente a los
insectos) y desde el punto de vista que sea necesario acorde al
OGM en cuestión. Si será utilizado como alimento y se lo
cultivará a campo, entonces se deberá hacer el análisis de riesgo
alimentario y ambiental .


•¿Qué representa el esquema? Rta. La obtención de un maíz
transgénico que es tolerante a las sequías.
•¿Cuál es la característica que se transfiere de un organismo a otro?
Rta. Se transfiere la tolerancia a las sequías.
•¿Qué componente celular se transfiere de un organismo a otro?
Rta. Se transfiere el gen que codifica para la característica deseada.
•¿Qué características presenta el organismo que aporta el rasgo
deseado? Rta. Es una planta que habita en ambientes áridos, donde
escasea el agua. Las espinas y la acumulación de agua son
adaptaciones evolutivas de estos organismos que le permiten
sobrevivir en esas condiciones.
•¿Qué ventaja podría representar obtener un cultivo de maíz con
esta nueva característica? Rta. Se podría cultivar maíz en zonas
donde actualmente no es posible hacerlo.
•¿Quién se vería beneficiado con este nuevo cultivo transgénico?
¿Por qué? Rta. La posibilidad de sembrar maíz en zonas áridas
representaría una ventaja para los productores, y además implicaría
un crecimiento económico y social de la región y sus pobladores.


2

3

1
4

1.¿Qué representa el esquema? Rta. El esquema
representa las etapas en la obtención de una planta o
transgénica.
2.Ubicar en los números del esquema los siguientes
conceptos: extraer el ADN; transformación de células;
clonar el gen; modificar el gen de interés; cultivo de OGM.
Rta. 1) extraer el ADN; 2) clonar el gen; 3) modificar el gen
de interés; 4) transformación de células; 5) cultivo de OGM.


Anexos


Semilla mejorada no es un transgénico

La semilla mejorada es un híbrido que se obtiene de la mezcla de dos o más razas
puras de las semillas (para este caso semillas de maíz), que tienen la capacidad de
cruzarse y ser más productivas. Por lo que la semilla no se considera un
transgénico, ya que no ha sido manipulado genéticamente

En el pasado mes de mayo el Gobierno salvadoreño,
entregó a algunos campesinos del país, una dotación
de 25 libras de semilla mejorada de maíz, con el fin de
que sea sembrada cuando el invierno se establezca
formalmente en el país.
"La semilla que se ha repartido en el país, es semilla
de maíz híbrida. Esta tiene la capacidad de producir
50qq., comparados con la semilla de maíz criolla que
sólo puede producir 20 qq.", afirmó el Ing. Humberto
Salvador Zeledón, del Centro Nacional de Tecnología
Agropecuaria y Forestal (CENTA).
La semilla de maíz criollo, se ha tenido que sustituir
por la semilla mejorada híbrida por que el agricultor
busca la mayor producción al menor costo. La semilla
tradicional esta siendo cada vez más vulnerable
debido a los trastornos que esta sufriendo el
ecosistema, lo cual, ocasiona sequías, temporales, los
que son de manera brusca.
Tal como lo manifestó el agrónomo Marcos Puentes,
"la semilla mejorada tiene la capacidad mayor y mejor
producción, posee sistemas fuertes de raíces y tallos,
los cuales, dan mayor robustez a la planta. Además,
puede soportar intensos temporales con vientos ,
resiste a enfermedades y plagas, y puede ser
sembrada en laderas, terrenos planos y soportar
sequías de hasta 40 días".


"Los daños que este tipo de semilla puede producir al suelo son subjetivos,
ya que no se clasifica en la categoría de los transgénicos, sino de híbridos,
por lo que dependerá de cada agricultor en la manera en como haya
preparado la tierra y el tipo de abono que utilicen, por lo tanto, daños al
suelo son pocos o nulos" enfatizó, Jorge Alberto Arévalo, Agrónomo y dueño
de agroservicio.
En El Salvador, no solo se distribuye semilla de maíz hibrido, sino también
de fríjol, de papa, de soya, de sorgo o maicillo, las cuales se diferencian de
las criollas ya que solo pueden ser utilizadas para una temporada de
siembra, mientras que las tradicionales se pueden sembrar hasta por tres
temporadas, pero con menor número de quintales por manzanas.

El principal monopolio de venta a nivel nacional de las semillas híbridas lo
manejan la firma Cristiani Burkard, quienes distribuyan alrededor de ocho
tipos de maíz híbrido entre amarillo y blanco, dos de sorgo y tres de frijoles.
"Las mejores cosechas las he tenido desde que uso la semilla mejorada 5G",
dijo, Ángel Emilio Ruiz, agricultor de maíz en El Socavón, Cantón La Poza,
San Lorenzo, Ahuachapán.
La Unidad Ecológica Salvadoreña (UNES), considera que algunos tipos de
semilla mejorada que se han distribuido y se siguen distribuyendo en nuestro
país ya van manipuladas genéticamente, por lo tanto, se convierten en un
transgénico, que violenta el "Principio de Precaución" contenido en el
convenio sobre Diversidad Biológica, ratificado por nuestro país el 8 de
septiembre de 1994.
Según la UNES, el Gobierno a través de la Secretaria Nacional de la Familia
desde algunos años ha implementado programas de ayuda a grupos
poblacionales vulnerables, a través de esto realiza jornadas de reparto de
alimentos provenientes del Programa Mundial de Alimentos de las Naciones
Unidas (PMA), la ayuda consiste en maíz amarillo en grano, harinas de maíz
y harinas de maíz con soya. La mayoría de estas donaciones proviene de
Estados Unidos, uno de los países con alta productividad de maíz
transgénico.


CARACTERISTICAS DEL HERBICIDA QUE TOLERA EL GEN BAR
(GLIFOSATO)

Determinación de Glifosato en formulaciones de concentrados
solubles.
Este método es aplicable para determinar el contenido de glifosato en
concentraciones de 21 a 35.6 % p/p
Componente a ser determinado
Estructura molecular
O

HCOO – CH2 – NH – CH2 – P (OH)2
Definición: Glifosato es el nombre común asignado por la
Organización Internacional para la Estandarización (ISO).
Nombre químico N(fosfonometil)glicina
Asignado por IUPAC
Fórmula empírica: C3H8NO5P
Peso molecular: 169.1 g/mol
Punto de Fusión: 200°C
Aspecto físico: Cristales incoloros
Solubilidad: En agua 12 g/L a 25°C, insoluble en solventes
orgánicos ejemplo: acetona, etanol, xileno.
Estabilidad: No volátil. Estable hasta 60°C. Estable al aire y a
la luz.
Formulaciones: Concentrados solubles SL
Gránulos Solubles SG
Polvos solubles SP
Acción: Herbicida sistémico no selectivo.
Fundamento
El glifosato (ácido) es precipitado con ácido clorhídrico, luego filtrado
titulado
con solución de hidróxido de sodio 0.5 N.

PROCESO DE LA FOTOSINTESIS, EL QUE ES BLOQUEADO
POR EL GLIFOSATO A LAS HIERBAS QUE DAÑAN LAS
COSECHAS DE MAÍZ, PERO NO AL MAÍZ TRANSGENICO QUE
HA SIDO ALTERADO PARA TOLERARLO.


CUADRO No. 1

PRESENTACIONES COMERCIALES DE GLIFOSATO
Nombre Comercial Firmas Productoras Concentración *
Registro ICA
Faena 320 Proficol SA 320 g/L 1800
Faena 320 SL Monsanto Colombiana 320 g/L 1775
Fuete SL Monsanto Colombiana 480 g/L 2475
Ranger SL Monsanto Colombiana 240 g/L 2312
Rocket SG Monsanto Colombiana 74-75% 1993
Rocky SL Monsanto Colombiana 120 g/L 1757
Roundup madurante SL Monsanto Colombiana 480 g/L 2670
Roundup SG Monsanto Colombiana 74-75% 2488
Roundup SL (Sal) Monsanto Colombiana 480 g/L 756
Glifosato 48 SL Coagro Ltda 48% 2699
Clinofox Cedar Crystal Chemical 480 g/L 2490
Glifosol SL Colijap Ind. Agroquímica 480 g/L 2337
Glyfosan SL Químicos e Insumos Agrícolas 480 g/L 2234
Glyphogan 480 SL Magan de Colombia 480 g/L 2530
Candela 120 SL Agroser SA 120 g/L 2233
Candela XL Agroser SA 120 g/L 2800
Coloso SL Basf Química Colombiana 480 g/L 2609
Panzer 320 SL Invequímica SA 320 g/L 2569
Panzer 480 SL Invequímica SA 480 g/L 2399
Regio SL Quimor SA 480 g/L 2211
* Todas las formulaciones comerciales se refieren a contenidos del
ingrediente activo como sal.


Fórmula Estructural
Compuesto Puro (Ingrediente activo)
OO

OH - C - CH2 - NH - CH2 – P - OH

OH
Sal de Glifosato-Isopropilamonio
OO
CH3


OH - C - CH2 - NH - CH2 - P - O- . H3N+ - CH


OH
CH3


ESTRUCTURA MOLECULAR DEL GLIFOSATO


Maíz transgénico
El Maíz transgenico es: Maíz modificado genéticamente mediante técnicas
de ingeniería genética, con las que le han agregado genes de organismos
lejanos a él. Las dos características más comunes en los maíces
transgénicos actuales son: la tolerancia a herbicidas y la resistencia a
insectos.

Glifosato:
es una molécula formada por una fracción de glicina y un radical
aminofosfato
unido como sustituyente de uno de los hidrógenos del grupo  -amino.

GEN:
Secuencia ordenada de nucleoditos en la mólecula de ADN

PLASMIDO:
Gen reportero de vida que modifica a la enzima

ENZIMA:
Mólecula proteíca que canaliza las reacciones químicas.

GEN BAR:
Contrarresta el efecto inhibidor de la fosfinotricina sobre la glutamina

NEUCLEODITO:
Es la mólecula orgánica formada por la unión covalente de un
Monosacarido de cinco carbonos (base nitrogenada un grupo de fosfato)

MONOMERO:
Mólecula pequeña de ADN y ARN


INSTRUMENTO DE ENTREVISTA
A.- A CAMPESINO
1.- ¿Ha sembrado semilla criolla de maíz, hibrìca y transgénica?
2.- ¿Cree ud. Que la semilla que entrega el MAG es semilla
hibrica o transgénica?
3.- ¿Logra ud. Identificar la diferencia en las cosechas de maíz
criollo y el transgénico?
4.- ¿El proceso de crecimiento lleva el mismo tiempo o se ve
más acelerado?
5.- ¿Identifica significativamente la producción de la cosecha?
6.- ¿ Qué efectos en el suelo a observado?

B. A NUTRICIONISTA
1.- ¿Conoce ud. Los efectos en la salud después de consumir
excesivamente alimentos transgénicos?
2.- ¿Ha visto alguna alteración hormonal en sus pacientes por el
consumo de alimentos transgénicos?
3.- ¿Cree ud. Que el consumo de alimento transgénico puede
producir ciertas alergias?
4.- ¿Cree ud que el organismo puede bloquear la función del
antibiótico si se consume alimentos transgénicos en exceso?
5.- ¿Puede alterar el crecimiento y peso el consumo de
alimentos transgénicos?


PROTOTIPO


Conclusión

En nuestro proyecto trabajamos la Genética, en el transcurso de la
investigación se logro percibir que es una disciplina sumamente extensa
por lo cual se enfoco específicamente a la ingeniería genética bajo la
perspectiva de los alimentos transgénicos tanto de origen animal como
los de origen vegetal, realizando una serie de comparaciones con
alimentos naturales (llámese natural a aquellos alimentos que no han sido
alterados en su formación genética) con aquellos alimentos que si han
sido alterados tanto en su proceso hormonal como en su genética. Para
realizar nuestro trabajo se entrevisto a personas conocedoras del tema
tanto en la parte agrícola como en la parte científica, para lo que
visitamos a una familia que cosecha semilla mejorada conociendo sus
expectativas de la siembra de dicho cultivo y en base a la experiencia que
data de muchos años de producir maíz, fue interesante conversar con
ellos y reconocer e identificar las diferencias, sus ventajas y desventajas
de los dos tipos de semillas la natural y la transgénica. De igual forma nos
resulto muy interesante conversar con una nutricionista e identificar todas
las afectaciones al organismo.


BIBLIOGRAFIA

•Ciencias, salud y medio ambiente 9ºgrado Luis H. Jovel de la pág.
19 -73 Edición servicios Educativos 2004

•http://es.wikipedia.org

•www.madrimasd.org/ciencia y sociedad/taller/biología/default.asp.

•gememol.org/biomolespa/organismo-transgenicos/plantas-
transgenicas.html


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