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                                                      UNIDAD




Animales
transgénicos
                  European Initiative for Biotechnology Education


Colaboradores de esta Unidad
Wilbert Garvin (coordinador de la Unidad)
Ute Harms, Caroline Shearer, Laurence Simonneaux
La Iniciativa Europea para la Enseñanza de Biotecnología
                                              (EIBE) pretende promover experiencias, aumentar la
                                              comprensión y facilitar el debate público informado mediante
                                              la mejora de la enseñanza de la biotecnología en colegios y
                                              universidades de la Unión Europea.

             Centros de contacto de EIBE
             Centros
           BELGIË/BELGIQUE                                                                             HELLADA
           Prof. Dr. Vic DAMEN/ Marleen van STRYDONCK, Universitaire
                                                                                                       Prof. Vasilis KOULAIDIS/Ass. Prof. Vasiliki ZOGZA-
           Instelling Antwerpen (U.I.A.), Department Didactiek en Kritiek,
                                                                                                       DIMITRIADI, University of Patras, Dept. of Education, Rion, 26500
           Universiteitsplein 1, 2610 Antwerpen, email vdamen@uia.ua.ac.be,
                                                                                                       Patras, email zogza@upatras.gr, Koulaidi@upatras.gr
           mvstryd@uia.ua.ac.be
           Dr. Maurice LEX, EC, GD XII E-1, SDME 9/38, Rue de la Loi 200,                              ITALIA
           1049 Bruxelles, Fax 0032/2/299-1860
                                                                                                       Prof. A. BARGELLESI-SEVERI/Dr. Stefania UCCELLI/Dr. ssa.
           BULGARIA                                                                                    A. CORDA-MANNINO, Centro di Biotecnologie Avanzate, Largo
                                                                                                       Rosanna Benzi 10, 16132 Genova., email dcs@ist.unige.it
           Prof. Raytcho DIMKOV, University of Sofia “St. Kliment Ohridski’,
           Faculty of Biolog y, Dr. Tzankov blvd. No. 8, 1421 Sofia, email                             LUXEMBOURG
           ray@biofac.uni-sofia.bg.                                                                    Mr. John WATSON/Mr. Laurent KIEFFER, European School,
                                                                                                       23 BLVD Konrad Adenauer, 1115 Luxembourg, email
           CZESKÁ REPUBLIKA                                                                            laurent.kieffer@euroschool.lu, john.watson@ci.educ.lu
           Dr. Hana NOVÁKOVÁ, Pedagprogram co-op Pedagogická Fakulta UK,
           Konevova 241, 13000 Praha 3. Fax +420/2/829028                                              NEDERLAND
                                                                                                       Dr. David J. BENNETT, European Federation of Biotechnology
           DANMARK                                                                                     Working Party on Education, Cambridge Biomedical Consultants,
           Dr. Dor te HAMMELEV, Associa tion of Danish Biologists,                                     Schuystraat 12, 2517 XE The Hague. email efb.cbc@stm.tudelft.nl
           Sønderjyllands Alle 2, 2000 Frederiksberg, email dorte@centrum.dk                           Dr. Fred BRINKMAN, Hogeschool Holland, Communication
           Mrs Lisbet MARCUSSEN, Association of Danish Biologists,                                     Project, P.O. Box 261, 1110 AG Diemen, email
           Skolebakken 13, 5800 Nyborg, email lisbetma@post2.tele.dk                                   f.brinkman@hsholland.nl
                                                                                                       Drs. Liesbeth van de GRINT, Hogeschool van Utrecht,
           DEUTSCHLAND                                                                                 Coordinatiecentrum van het Landelijk Network voor Educatiecentra
           Prof. Dr. Horst BAYRHUBER/ Dr. Ute HARMS/ Dr. Eckhard R.                                    voor Biotechnologie, Postbus 14007, 3508 SB Utrecht, email
           LUCIUS/ Mrs Renate GLAWE, Institut für die Pädagogik der                                    Liesbeth.vd.Grint@feo.hvu.nl
           Naturwissenschaften (IPN) an der Universität Kiel, Olshausenstr. 62, 24098 Kiel,            Dr. Jan F.J. FRINGS, Pr. Marijkelaan 10, 7204 AA Zutphen, email
           email csec@ipn.uni-kiel.de, harms@ipn.uni-kiel.de, lucius@ipn.uni-kiel.de;                  j.frings@hccnet.nl
           glawe@ipn.uni-kiel.de                                                                       Dr. Ana-Maria BRAVO-ANGEL, Secretariat of the Task Group on
           Dr. Ognian SERAFIMOV, INCS-Centre of UNESCO, c/o Jörg-Zürn-                                 Public Perceptions of Biotechnology, Schuystraat 12, 2517 XE The
           Gewerbeschule, Rauensteinstr. 17, 88662 Überlingen, email                                   Hague, email efb.cbc@stm.tudelft.nl
           joergzuern.os@t-online.de, ognian.serafimov@t-online.de Prof. Dr.
           Eberhardt TODT, Universität Giessen, FB Psychologie, Otto-Behagel                           RZECPOSPOLITA POLSKA
           Str. 10, 35394 Giessen, email Eberhard.Todt@psychol.uni-giessen.de                          Dr. Anna STERNICKA, University of Gdansk, Dept.of Biology,
           Prof. Dr. Michael SCHALLIES, Pädagogische Hochschule, Heidelberg,                           AL. Legionow 9, 80952 Gdansk, Fax +48/58/341 20 16
           FB Chemie, Im Neuenheimer Feld 561, 69120 Heidelberg, email
           schallie@ph-heidelberg.de                                                                   SVERIGE
                                                                                                       Mrs. Margareta JOHANSSON, Föreningen Gensyn, P.O. Box 37,
           EIRE                                                                                        26821 Svalöv, email margareta.johansson@gensyn.svalov.se
           Dr. Catherine ADLEY, University of Limerick, Biotechnology Awareness                         Dr. Elisabeth STRÖMBERG, Östrabogymnasiet, Kämpegatan 36,
           Centre, Dept. of Chemical and Environmental Sciences, Limerick, email                       45117 Uddevalla, email es@ostrabo.uddevalla.se
           Catherine.Adley@ul.ie
           Mrs. Cecily LEONARD, University of Limerick, Dept. of Life Sciences,                        SCHWEIZ
           Limerick, email cecily.leonard@ul.ie
                                                                                                       Dr.     Kir sten     SCHLÜTER,           ETH, Institut    für
           ESPAÑA                                                                                      Verhaltenswissenschaften, ETH Zentrum TUR, Turnerstr. 1, 8092
                                                                                                       Zürich, email schlueter@ifv.huwi.ethz.ch
           Dr. María J. SÁEZ, Dr. Angela GÓMEZ-NIÑO/ Rosa
           VILLAMANAN, Universidad de Valladolid, Dept. de Biologia Celular y                          THE UNITED KINGDOM
           Farmacologia, Geologo Hermandez Pacheco 1, Valladolid 47014, email                          Dr. John GRAINGER/ Mr. John SCHOLLAR/ Dr. Caroline
           mariaj@redestb.es, Angela@biocel.uva.es, rvillama@dce.uva.es                                SHEARER, National Centre for Biotechnology Education, The
                                                                                                       University of Reading, Whiteknights, P.O. Box 228, Reading RG6 6AJ.,
           EESTI                                                                                       email      j.m.g rainger@rdg.ac.uk,        j.w.schollar@rdg.ac.uk,
                                                                                                       c.shearer@rdg.ac.uk
           Prof. Dr. Tago SARAPUU, Loodusteaduste didaktika lektoraat,
                                                                                                       Mr. Wilbert GARVIN, The Queen’s University of Belfast, School
           Molekulaar- ja rakubioloogia instituut, Tartu Ülikool, Vanemuise tn. 46-
                                                                                                       of Education, 69 University Street, Belfast BT7 1HL, email
           211, Tartu, email tago@ut.ee.
                                                                                                       w.garvin@qub.ac.uk
           FRANCE                                                                                      Dr. Jill TURNER, The Queen’s University of Beldfast, School of
                                                                                                       Nursing and Midwifery, 1-3 College Park East, Belfast BT7 1LQ, email
           Prof. Gérard COUTOULY, LEGPT Jean Rostand, 18, Boulevard de la
                                                                                                       Jill.Turner@Queens-Belfast.ac.uk
           Victoire, 67084 Strasbourg Cedex, email coutouly@cybercable.tm.fr
                                                                                                       Dr. Paul WYMER, 6 Park Way, Whetstone London N20 0XP, email
           Prof. Laurence SIMONNEAUX, ENFA, Toulouse, Boîte Postale 87,
                                                                                                       paul.wymer@virgin.net
           31326 Castanet-Tolosan Cedex, email laurence.simonneaux@educagri.fr
                                                                                                       Dr. Jenny LEWIS, University of Leeds, Research Fellow, Learning
                                                                                                       in Science Research Group, Centre for Studies in Science and
                                                                                                       Mathematics        Education,     Leeds       LS2      9JT,   email
                                                                                                       j.m.lewis@education.leeds.ac.uk
                                                                                                       Mr. Adam HEDGECOE, University College London, Dept. of
                                                                                                       Science and Technology Studies, Gower Street, London WC1E 6BT,
                                                                                                       email a.hedgecoe@ucl.ac.uk.

             Coordinador de EIBE
             Coordinador
             Horst Bayrhuber, Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel, Olshausenstraße 62,
             D-24098 KIEL, Alemania. Teléfono: + 49 (0) 431 880 3166 (EIBE Secretary: Renate Glawe). Faxe: + 49 (0) 431 880 3132.

                                                                                              EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
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2    UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
Animales                                                                11




                                                                                         UNIDAD
                      transgénicos
                             European Initiative for Biotechnology Education

         Índice                                             World Wide Web
         H H H H H H H H H H H H H H H                      H H H H H H H H H H H H H H H
         y   Autores, copyright y                           Existen pocos campos que tengan un
             agradecimientos                       4        desarrollo tan rápido como el que está
                                                            teniendo la biotecnología. La publicación
ÍNDICE




         y   Presentación de la Unidad 5                    electrónica de las Unidades EIBE posibilita la
                                                            revisión y actualización regular de su
                                                            contenido, así como una distribución a un
         y   Introducción                          6
                                                            coste mínimo.
         y   Animales transgénicos como                     Esta Unidad (al igual que las otras) está
             modelos de enfermedad                          disponible en toda Europa y en todo el
              Un ratón para luchar contra el cáncer 9       mundo en la World Wide Web:
              Actividad 1: debate                  13                  http://www.eibe.org

         y   Animales transgénicos para                     Todas las Unidades que se encuentran en la
                                                            World Wide Web son archivos con formato
             su consumo
                                                            Portable Document Format (PDF), lo que
              El sumosalmón             14                  garantiza la alta calidad de las ilustraciones, los
              Actividad 2: juego de rol 17                  colores, los tipos de caracteres y el formato,
                                                            independientemente del tipo de ordenador
         y   Animales transgénicos para la                  desde el que se consultan (plataformas
             producción de fármacos                         Windows, DOS, Unix o Macintosh, incluido
              La oveja productora del inhibidor de          Power PC).
              la α1 proteinasa                23
                                                            Además, los archivos PDF ocupan menos
         y   ¿Qué será lo próximo?               29         espacio que los archivos originales, por lo que
                                                            el tiempo de descarga en su ordenador es
                                                            mucho menor. Sin embargo, para ver las
         y   Apéndice                            30
                                                            Unidades EIBE, es necesario disponer del
              Cuestionario                                  programa Adobe Acrobat ® Reader.

                                                            Puede descargar una copia gratuita de la
                                                            última versión del Acrobat ® Reader en la
                                                            siguiente dirección:

                                                                     http://www.adobe.com
                                                            Con este programa podrá consultar o
                                                            imprimir las Unidades EIBE. Además,
                                                            también podrá “navegar” por los documentos
                                                            y realizar búsquedas con facilidad.
                                                            NOTA: Adobe y Acrobat son marcas
                                                            registradas de Adobe Systems Incorporated, y
                                                            en determinadas jurisdicciones, pueden
                                                            encontrarse registradas. Macintosh es una
                                                            marca registrada de Apple Computer
                                                            Incorporated.
EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                        .......




                                                                                          UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS        3
Colaboradores                                  © Copyright
             de EIBE                                        Esta Unidad EIBE está protegida por
                                                            copyright. Los autores de esta Unidad son
             l    Wilbert Garvin (coordinador de la         propietarios de los derechos intelectuales
                  Unidad)                                   del copyright, según consta en el apartado
                  The Queen’s University of Belfast         77 del Copyright,Designs and Patents Act de
                  Reino Unido                               Reino Unido (1988).

             l    Ute Harms                                 Uso educativo. Está permitido realizar
                  Institut für die Pädagogik der            copias electrónicas o en papel de la presente
                  Naturwissenschaften an der Universität    Unidad EIBE, así como copias individuales
                  Kiel                                      para utilizar en clase, siempre y cuando
                  Alemania                                  dichas copias se distribuyan gratuitamente o
                                                            bien al coste de la reproducción. Los
             l    Caroline Shearer                          autores de la Unidad deberán aparecer
                  The National Centre for Biotechnology     citados e identificados como los únicos
                  Education                                 propietarios del copyright.
                  The University of Reading
                  Reino Unido                               Otros usos. Esta Unidad puede distribuirse
                                                            de particular a particular con fines no
                                                            lucrativos, pero no a través de listas de
             l    Laurence Simonneaux                       distribución electrónica, listas de correo
                  Ecole Nationale de Formation              (listserv), grupos de noticias, BBS o
                  Agronomique                               direcciones no autorizadas de World Wide
                  Toulouse-Auzeville                        Web, o cualquier otro medio de tipo
                  Francia                                   masivo, ni a través de mecanismos de
                                                            reproducción o distribución que sustituyan
             Diseño, ilustración y formato:                 la suscripción o el acceso individual
                                                            autorizado, ni mediante cualquier otro
             Caroline Shearer, NCBE, The University of
                                                            procedimiento cuya finalidad no sea la de
             Reading, RG6 6AJ                               cumplir de buena fe estas restricciones.

             Agradecimientos                                Uso comercial. Los interesados en
                                                            emplear este material, total o parcialmente,
                                                            con fines comerciales, o reimprimirlo
             Los autores de la Unidad expresan su           mediante cualquier sistema, deberán
             agradecimiento por la colaboración prestada    ponerse en contacto con:
             en la preparación de este material a las
             siguientes personas:                                Secretaría de EIBE
             María Sáez Brezmes (EIBE)                           c/o Institut für die Pädagogik der
             Aafke Darré                                         Naturwissenschaften
             Christiane Borin                                    Universität Kiel
             André Goureau (ENFA)                                Olshausenstraße 62
             Kalie Graphy Production por la ilustración          D-24098 Kiel
             del sumosalmón.                                     Alemania

                                                            Teléfono:          +49 (0) 431 8803166
                                                            Fax:         +49 (0) 431 8803132
                                                            Correo electrónico:glawe@ipn.uni-kiel.de



                                                           EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
.......




4    UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD   Presentación de                                En Un ratón para luchar contra el
                                                                           cáncer se ilustra el uso de animales

                            la Unidad                                      transgénicos como modelos de enfermedad.
                                                                           Se plantea una situación de juego de rol en
                            H H H H H H H H H H H H H H H                  la que se ven implicados los investigadores
                            El contenido de esta Unidad es fruto del       y el consejo de administración de una
                            trabajo de docentes y educadores en activo     empresa imaginaria. No sólo se trata la
                            de diversos países europeos y está             producción de ratones transgénicos que
                            financiado por la DGXII de la Comisión         portan genes promotores de tumores
                            Europea, bajo los auspicios de EIBE,           cerebrales, sino que también aborda
                            Iniciativa Europea para la Enseñanza de        consideraciones de tipo económico y ético.
                            Biotecnología.
                                                                           En El sumosalmón se trata el fomento
                            Todos los contenidos y materiales              del crecimiento en animales. Plantea
                            propuestos han sido meticulosamente            también un juego de rol que tiene como
                            examinados en talleres prácticos con           escenario una localidad costera en la que se
                            intervención de profesores de toda Europa.     establece una piscifactoría para la
                                                                           producción de salmón transgénico gigante.
                            Las opiniones expresadas en esta Unidad,       Adquiere la forma de un debate público.
                            así como las actividades propuestas, son
                            propiedad de los autores y no de la            En La oveja transgénica se plantea un
                            Comisión Europea.                              ejercicio escrito. En este apartado se
                                                                           proporciona información sobre el enfisema
                            Materiales de la                               y sus factores genéticos. Asimismo, se
                                                                           explica la forma en que podría paliarse
                            Unidad                                         mediante el desarrollo de una oveja
                                                                           transgénica que produzca el inhibidor de la
                            H H H H H H H H H H H H H H H
                                                                           α1 proteinasa en su leche. Además se
                            Esta Unidad difiere de las anteriores en su
                                                                           aborda la utilización de esta enzima humana
                            estructura: está dividida en varios
                                                                           en el tratamiento de la fibrosis quística y la
                            apartados, ofreciendo así mayor flexibilidad
                                                                           clonación. El ejercicio plantea una serie de
                            de enfoque, sobre todo en lo referente a
                                                                           cuestiones que han de ser respondidas,
                            calendarios.
                                                                           algunas de ellas de índole ético.
                            En la Introducción se ofrece información
                                                                           Como los temas sociales se enfatizan tanto
                            preliminar sobre la producción de animales
                                                                           como los conceptos científicos, el
                            transgénicos, así como sobre sus usos.
                                                                           contenido de esta Unidad es adecuado para
                                                                           estudiantes y profesores de Ciencias y de
                            Los apartados Un ratón para luchar
                                                                           Letras.
                            contra el cáncer, El sumosalmón y La
                            oveja transgénica son ejemplos de las
                            principales aplicaciones de la transgénesis
                            en animales y en ellos se sugieren
                            diferentes estrategias de utilización en el
                            aula. Se puede abordar cualquiera de estos
                            apartados de forma independiente, o bien
                            combinarlo con cualquiera de los otros dos
                            o con ambos.




EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                                    .......




                                                                                                      UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS        5
Información                                                       Riesgos y ventajas
                                                                                       La tecnología transgénica en animales aún se

                     básica                                                            encuentra en fase experimental. Con tiempo y
      INTRODUCCIÓN

                                                                                       experiencia, podría llegar a ser comercialmente
                     H H H H H H H H H H H H H H H                                     viable. En esta fase experimental es posible ver
                                                                                       las ventajas potenciales y predecir los posibles
                     A lo largo de los siglos se han producido animales con            riesgos que puedan acarrear estas nuevas
                     nuevas combinaciones de genes, utilizando métodos                 técnicas.
                     tradicionales de reproducción, mediante la selección
                     cuidadosa de determinados animales. Sin embargo, el                Ventajas                          Riesgos
                     número de nuevas combinaciones de genes que se pueden
                                                                                        Especificidad                   Salud del animal
                     conseguir de esta forma es limitado ya que sólo pueden             La característica requerida     La inserción de un
                     combinarse genes de individuos que pertenezcan a la                puede elegirse con mucha        transgen puede alterar la
                     misma especie o a especies muy parecidas.                          más precisión y así los         expresión del genoma (y
                                                                                        rasgos adicionales no           por tanto las funciones del
                     La transgénesis es una tecnología radicalmente nueva               deseados pueden                 animal).
                     que altera las características de los animales al cambiar          reducirse a un mínimo.
                                                                                                                        Transmisión de virus
                     directamente el material genético. Como el ADN                     Velocidad                       Este es un tema
                     contiene un código genético universal que es común a               Se puede establecer una         particularmente
                     todos los organismos vivos, en principio puede                     característica deseada en       preocupante en el caso de
                     transferirse entre organismos que no pertenezcan a la              una generación, mientras        la reproducción de
                                                                                        que en el caso de la            animales como donantes
                     misma especie para producir organismos con                         reproducción selectiva          de tejido para los
                     características particulares y útiles que de otro modo             suelen ser necesarias           xenotrasplantes.
                     no podrían darse.                                                  muchas generaciones.
                                                                                                                        Diseminación
                     Actualmente se han caracterizado muchos genes                      Flexibilidad                    Los transgenes podrían
                     diferentes y sus funciones. Gracias a este                         Existe la posibilidad de        transmitirse a la población
                                                                                        crear nuevas                    silvestre a través de la
                     conocimiento se abre la posibilidad de buscar métodos              características (cruces de      reproducción normal.
                     para cambiar los genes para que sean útiles; por                   especies).
                     ejemplo, para curar enfermedades o introducir genes
                     deseables en un animal por diversas razones.                       Economía
                                                                                        Se pueden introducir
                     En esta Unidad se trata únicamente la modificación                 nuevas características en
                                                                                        animales para reducir sus
                     genética de animales (animales transgénicos). Existen              necesidades de
                     otras Unidades EIBE que tratan el tema de la                       suplementos alimenticios y
                     modificación genética: Plantas transgénicas I y II                 tratamientos médicos.
                     (Unidades 9 y 10).


              Ovejas famosas                        ** TRANSGÉNICA (véase páginas 7-8) * CLONADA (véase página 8)
              Los científicos del Instituto Roslin (Escocia) han desempeñado un papel clave en el desarrollo de esta tecnología. Las
              siguientes ovejas, creadas en el Instituto Roslin, son conocidas en todo el mundo:
               Tracey (nacida en 1990) ** TRANSGÉNICA                                  Dolly (1996) * CLONADA
               Tracey produce el inhibidor de la α1 proteinasa humana en               El nacimiento de Dolly demostró que la transferencia
               su leche y fue creada mediante la técnica de inyección                  nuclear podía funcionar incluso con células de un
               pronuclear. Este procedimiento consiste en introducir entre             espécimen adulto. Esta oveja tampoco fue modificada
               200 y 300 copias del transgén en óvulos recientemente                   genéticamente pero fue creada a partir de células
               fecundados. Sólo un 2-3% de estos óvulos llegan a producir
                                                                                       tomadas de la ubre de una oveja de seis años. En abril
               una descendencia transgénica y de ellos sólo unos pocos
               expresan el gen añadido a unos niveles útiles(véase
                                                                                       de 1998 se anunció que Dolly había sido apareada y
               Microinyección, página 7).                                              había parido un cordero sano, Bonnie.

               Megan y Morag (1995) * CLONADAS                                         Polly (1997) ** TRANSGÉNICA
               Megan y Morag fueron clonadas a partir de células embrionarias                            * CLONADA
               mediante la técnica de transferencia nuclear. No se modificaron
                                                                                       Polly es el primer cordero transgénico creado por
               sus genes pero fueron el resultado exitoso de un ensayo para
               demostrar que era posible obtener corderos vivos a partir de
                                                                                       transferencia nuclear (véase página 8). Se creó a partir de
               células embrionarias que habían sido cultivadas durante varios          fibroblastos fetales que se modificaron añadiendo el gen
               meses en el laboratorio. (Cuando los animales pueden crearse a          humano que codificaba para el factor IX de coagulación
               partir de células cultivadas, es posible llevar a cabo muchas más       sanguínea (ligado a un gen promotor que causa la
               modificaciones genéticas específicas; véase Transferencia de células    expresión del gen en la glándula mamaria de la oveja)
               embrionarias germinales, página 8)                                      junto con un gen marcador (resistencia a la neomicina).

                                                                                      EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
.......




6    UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
Creación de un transgén                                   Figura 1. Un transgén
      Aunque el código genético es esencialmente el
      mismo en todos los organismos, existen pe-
      queñas diferencias en el control de los genes.
      Por ejemplo, si se introduce un gen de una                        secuencia          GEN          secuencia
                                                                        promotora                         poli-A
      bacteria sin ninguna modificación en una célula
      animal, pocas veces funcionará correctamente.
      En primer lugar, el ingeniero genético debe               óvulos se introducen después en los oviductos de
      crear un transgén que contenga el gen que                 madres adoptivas.
      interesa, y ADN adicional que controle correc-            Este es el principal método que se utiliza actual-
      tamente el funcionamiento del gen en el nuevo             mente para crear animales genéticamente modifi-
      animal. Este transgén se deberá introducir en el          cados. Consiste en inyectar físicamente 200-300
      nuevo animal.                                             copias del gen exógeno en óvulos recientemente
                                                                fecundados, para después implantarlos en madres
      Muchos genes se expresan únicamente en                    adoptivas. Sólo un pequeño porcentaje de los
      tejidos particulares y son controlados por un             animales que nacen son transgénicos (es decir,
      segmento específico de ADN cercano al gen,                transmiten el gen añadido de una generación a la
      denominado secuencia promotora. En el pro-                siguiente) y sólo una proporción de estos expre-
      ceso de creación del transgén, los científicos            san el gen añadido satisfactoriamente. Mediante
      suelen sustituir esta secuencia promotora del             este método, sólo se pueden añadir genes (no
      donante por otra especialmente diseñada para              eliminarlos).
      asegurar que el gen funcionará en los tejidos             Los animales obtenidos se pueden cruzar con
      adecuados del animal receptor. Este procedi-              animales no transgénicos y dar como resultado
      miento es crucial cuando, por ejemplo, el gen             heterozigotos (híbridos) para este gen. (imagen)
      tiene que expresarse en la leche de un mamífe-
      ro.
      Además de la secuencia promotora de ADN,
      el transgén requiere una secuencia poli-A para
      funcionar correctamente (véase Fig. 1).
      Introducción del transgén
      Existen diversos métodos de introducción del              A su vez, los heterozigotos pueden cruzarse
      transgén. A continuación se ofrecen una serie de          sucesivamente con el fin obtener animales
      ejemplos de las técnicas que se utilizan actualmente.     homozigóticos para el gen exógeno. (imagen)
      1. Microinyección
      En este método los óvulos se extraen de anima-
      les superovulados y se fecundan in vitro. Se utili-
      za una micropipeta para inmovilizar el óvulo
      fecundado y con una aguja extremadamente fina
      se inyecta una pequeña cantidad de una solución
      que contiene muchas copias del ADN exógeno
      (transgén) en el pronúcleo masculino. Estos


Figura 2. Microinyección
                                                    pronúcleo            pronúcleo
         transgén                                   masculino            femenino
         (no a escala)


                                                                                         pipeta para
                                                                                         inmovilizar el
                           aguja muy fina para                                           óvulo
                           inyectar el ADN                        óvulo
                                                                  fecundado

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                                                                                                                           .......




                                                                                             UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS        7
2. Utilización de retrovirus como vectores                    Transferencia nuclear (clonación)
                 Estos virus se pueden utilizar para transportar la
                 secuencia génica de interés hasta las células embrionarias.   Es posible extraer el núcleo de un óvulo sin fecundar y sus-
                 Sin embargo, como ocurre en el método de                      tituirlo por el núcleo de una célula donante (que contiene
                 microinyección, también aquí el gen se inserta al             el genoma completo). A continuación, se utiliza una des-
                 azar en el genoma. Puesto que el ADN se localiza en           carga eléctrica para fusionar las células y activar el desarro-
                 diferentes lugares en células diferentes, los descen-         llo del óvulo. Los “óvulos reconstruidos” se implantan en-
                 dientes suelen ser mosaicos genéticos y es necesario          tonces en madres adoptivas.
                 realizar una selección para obtener líneas puras.             Las células donantes suelen obtenerse mediante el cultivo
                 3. Transferencia de células madre                             de células embrionarias; se están desarrollando nuevas téc-
                                                                               nicas para utilizar células “quiescentes” extraídas de teji-
                     embrionarias
                                                                               dos adultos.
                 Este método, menos aleatorio que los anteriores, se
                 utiliza cuando es importante dirigir las secuencias           El nacimiento de Polly (véase página 6) ha demostrado
                 génicas a lugares específicos del genoma.                     que las células somáticas pueden ser cultivadas, sometidas
                                                                               a modificación genética in vitro, y después producir ani-
                 Cuando las células están en cultivo es posible, utili-
                                                                               males viables mediante transferencia nuclear.
                 zando los vectores apropiados, llevar a cabo modifi-
                 caciones genéticas específicas tales como la elimina- La transferencia nuclear tiene la ventaja de poder prede-
                 ción o sustitución de un gen determinado o incluso terminar el sexo del animal transgénico.
                 el cambio de una única base del código genético. Las
                 células madre embrionarias que se modifican de esta      Aplicaciones de la transgénesis
                 forma pueden ser inyectadas en embriones en fase
                 de blastocito y el feto resultante será una quimera      l Modelos de enfermedad
                 (normalmente en todos los órganos, incluidas las            Es posible introducir genes mutantes de
                 gónadas). Al realizar una mayor selección se puede          humanos en ratones, provocando así que
                                                                             padezcan las enfermedades humanas, con el fin
                 concretar el rasgo modificado. Este método se ha
                                                                             de encontrar tratamientos sin tener que
                 utilizado en ratones, pero hasta ahora no se ha logra-
                                                                             experimentar con seres humanos (véase apartado
                 do en vacas, ovejas o cerdos.                               Un ratón para luchar contra el cáncer).
                 Todos los métodos descritos anteriormente han sido       l Mejora del ganado
                 utilizados para producir ratones transgénicos (se ha        Los animales de cría se pueden modificar de
                 conseguido producir ganado transgénico, pero úni-           forma que tengan un crecimiento más rápido,
                 camente utilizando las técnicas de microinyección o         desarrollen menos grasa, transformen más eficaz-
                 transferencia nuclear). No ha sido sencillo modificar       mente los alimentos y resistan a las enfermedades
                 la tecnología surgida a raíz del trabajo desarrollado       (véase el apartado El sumosalmón).
                 con ratones para aplicarla a los animales de granja. La  l Producción de medicamentos moleculares
                 eficiencia de la transgénesis es baja y trabajar con        Los animales de cría se utilizan para producir medi-
                 animales de mayor tamaño conlleva más tiempo y              camentos y nutracéuticos. Las ovejas, cabras y vacas
                 más dinero. Con tiempo y experiencia, no hay duda           transgénicas funcionan como “biorreactores” para
                 de que llegará a constituirse en un área importante         producir proteínas humanas importantes en la leche
                 de la Biotecnología.                                        (véase el apartado La oveja transgénica).


     Figura 3. Transferencia de células madre embrionarias
                                                blastocito                                                              implantado en
                  óvulo                                                                                                 madre adoptiva
                  fecundado
                  de ráton
                                           céllula madre                                                              la descendencia
                                           mutada inyectada                                                           es una quimera
                                           en el blastocito
          alteración génica
          dirigida relizada
          en células madre
          embrionarias en                                                               cruzamiento adicional para
          cultivo                                                                       la expresión del homo-zigoto


                                                                                EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
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8    UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
N
  O
  R
  T
  O
  D
  II
  NU
   C
   T
Modelos de enfermedad   Un ratón para luchar
                        contra el cáncer
                        un estudio de caso para el debate
                        H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H

                        Presentación del contexto                         cambiar el enfoque de su investigación, ya
                        La filial AnyGene de la compañía Pharma           que las bacterias no constituían la mejor
                        de Manchester era una de las empresas más         elección para descubrir los mecanismos
                        importantes en el campo de la tecnología          bioquímicos y fisiológicos y la base
                        genética aplicada a la medicina. Estaba           genética de las enfermedades hereditarias
                        especializada en la investigación y el            en los humanos. Lo que realmente necesi-
                        tratamiento de las enfermedades                   taban era trabajar con seres humanos
                        hereditarias. Tuvieron un gran éxito al           pero, puesto que esto era imposible, la
                        centrar su investigación en los métodos de        mejor opción era encontrar un organismo
                        transformación de bacterias mediante la           modelo para humanos. Decidieron traba-
                        introducción de genes que codificaban para        jar con ratones y centraron su trabajo de
                        proteínas necesarias para el tratamiento de       investigación en el cáncer, ya que recien-
                        diversas enfermedades hereditarias, como          temente habían detectado, analizado y
                        algunas formas especiales de diabetes.            clonado un gen responsable de una cierta
                        Durante cerca de ocho años la empresa             forma de cáncer cerebral (denominado
                        vivió un período de éxito, ya que                 brac 1 en su jerga científica). Esta forma
                        comercializó los medicamentos producidos          de cáncer cerebral era muy agresiva y par-
                        por estas bacterias transgénicas. Sin             ticularmente dolorosa y afectaba a todas
                        embargo, en este período surgieron diversas       las edades (muchos casos mortales se
                        empresas en todo el mundo que tuvieron            producían en adolescentes) y por el mo-
                        también bastante éxito en este campo de           mento no tiene ninguna cura.
                        investigación y empezaron a suponer una           El objetivo de los investigadores era
                        competencia considerable para Pharma, por         “crear” un ratón transgénico que portara
                        lo que los beneficios de ésta empezaron a         el gen brac 1, siendo de este modo pro-
                        caer de forma dramática.                          penso a esta forma especial de tumor
                        En un primer intento de solucionar el pro-        cerebral. Dicho ratón transgénico podría
                        blema, el Consejo de dirección de Pharma          utilizarse entonces como modelo de en-
                        despidió a cincuenta empleados (la cuarta         fermedad para realizar investigaciones en
                        parte de su plantilla). En segundo lugar,         torno al desarrollo del tumor cerebral y
                        estaba claro que había que encontrar nuevas       ensayar medicamentos para prevenir su
                        innovaciones para mantener satisfechos a          crecimiento.
                        los inversores, salir del endeudamiento y         Tras esta reunión inicial, el jefe del equi-
                        generar unos buenos beneficios. Si en los         po de investigación expuso al consejo de
                        tres años siguientes no encontraban los           dirección las decisiones que habían toma-
                        medios necesarios para obtener más infor-         do y los planes de investigación para los
                        mación sobre enfermedades hereditarias y          dos años siguientes. El director ejecutivo
                        producir medicamentos para prevenirlas, la        estaba de acuerdo con estos planes, pero
                        empresa tendría que cerrar. Esto significaría     algunos de los miembros del consejo de
                        que todos los empleados (científicos, traba-      dirección pusieron objeciones. Apelaron a
                        jadores, secretarias, etc.) perderían sus pues-   una norma específica de la política de la
                        tos de trabajo y ellos sabían que con la ac-      empresa en la que se exponía que cual-
                        tual crisis económica mundial las oportuni-       quier modificación genética de mamíferos
                        dades de encontrar un nuevo trabajo eran          debía debatirse ampliamente y decidirse
                        escasas.                                          por una comisión de ética. Finalmente se
                        Las personas más afectadas eran los in-           acordó establecer una comisión de ética
                        vestigadores. En el transcurso de un “ga-         formada por investigadores, directivos y
                        binete de crisis” decidieron que había que        expertos en ética.

EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                                  .......




                                                                                                    UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS        9
Información                                       Desde el punto de vista de un genetista, las
                                                             mutaciones individuales son valiosas porque
                                                             pueden servir para indicar la presencia de
           básica                                            un gen concreto en el genoma. Sin embar-
                                                             go, como estas mutaciones sólo se produ-
           H H H H H H H H H H H H H H H
                                                             cen por azar, los genetistas que trabajan con
                                                             mamíferos deben esperar a que se produz-
           Animales como modelos de                          can.
           enfermedad
           Entre los productos generados por las técni-      Para salvar este problema, los científicos
           cas de modificación genética, los animales        desarrollaron técnicas para insertar un gen
           transgénicos son los más espectaculares. Por      concreto en un genoma de mamífero. Utili-
           transferencia de ADN exógeno a células            zando técnicas de ingeniería genética logra-
           animales, se pueden insertar nuevos genes o       ron clonar determinados genes de mamífe-
                                                             ros. Esto permitía analizar su estructura y
           bien, hacer que los genes existentes dejen de     su secuencia. En los últimos diez años se
           funcionar. En algunos casos estos nuevos          han desarrollado técnicas con las que se
           genes se pueden transmitir a la siguiente         pueden modificar genes en una probeta y
           generación. Esta técnica se puede utilizar,       luego insertarlos en mamíferos, de modo
           por ejemplo, para crear vacas que produzcan       que se puede estudiar el efecto del nuevo
           en su leche proteínas de interés médico (véa-     gen sobre el desarrollo y las características
           se la sección sobre la oveja transgénica).        biológicas del mamífero transgénico. Asi-
                                                             mismo, existen nuevas técnicas que permi-
           Además, los ratones transgénicos son de           ten inactivar genes concretos de forma que
           gran utilidad en las investigaciones sobre el     dejen de ser una parte funcional del
           funcionamiento de los genes y en el análisis      genoma. La condición previa para la elimi-
           de diversas enfermedades hereditarias.            nación o la inserción de genes es que sea
                                                             posible transferir a la célula ADN recombi-
           En el transcurso del desarrollo de un mamí-       nante que se integre firmemente en el ADN
           fero, el genoma queda fijado antes de que el      del mamífero.
           animal llegue a ser fértil. Los óvulos y los
           espermatozoides son portadores de una sola        Microinyección: una forma de
                                                             Microinyección:
           copia (haploide) de la información                insertar un gen exógeno en un ratón
           heeditaria. La inserción de material genético     La forma más directa de integrar un nuevo
           adicional en el genoma se lleva a cabo única-     gen en una célula es inyectando una porción
           mente en casos especiales (por ejemplo,           de ADN en el núcleo, con la esperanza de
           infección por un virus); sin embargo, dicho       que llegará a integrarse en el genoma.
           material no afecta a las células madre, por lo    Parece poco probable pero se hace
           que no se transmite a la descendencia.            actualmente. Esta técnica se denomina
                                                             microinyección (véase página 7).
           Existen varios factores (radiación,
           mutagénesis química y errores en la               La microinyección es el método que más a
           réplicación del ADN) que pueden provocar          menudo se utiliza para insertar un gen
           la pérdida o la destrucción de la información     exógeno en el genoma de un ratón con el
           genética. Si dichas mutaciones se producen        fin de desarrollar un modelo para la
           en una célula germinal, entonces pueden           investigación de las enfermedades
           llegar a formar parte del genoma. La mayo-        hereditarias.
           ría de las mutaciones son recesivas, se pro-
           ducen por casualidad y son desfavorables          Preparación del ADN
           para el organismo. Sólo en raras ocasiones        Antes de integrar el ADN tiene que depu-
           tales mutaciones son beneficiosas para los        rarse: – esto se hace utilizando técnicas
           organismos. Se piensa que estas mutaciones        estándar de biología molecular. A conti-
           son la causa de la variabilidad genética sobre    nuación, el ADN se modifica para que con-
           la cual actúa la selección natural originando     tenga los elementos de regulación (por
           procesos evolutivos.                              ejemplo, promotor, stop-codon, etc.) de un
                                                             gen y las secuencias de codificación de pro-
                                                             teínas de otro gen. El ADN preparado se

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10 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
inserta en un vector y se reproduce en bac-           Generalmente se descubre que del 15 al
      terias. Las partes que integran el ADN se             30% de los ratones son transgénicos. Los
      pueden separar del vector mediante enzimas            nuevos genes suelen ser muy activos de
      de restricción                                        forma que algunos de los ratones
      .                                                     transgénicos desarrollados realmente
      Preparación del receptor                              muestran nuevos atributos.
      Para obtener los embriones de ratón, se
      aplica un tratamiento hormonal a ratones              Ratones transgénicos y cáncer
      “vírgenes” con el fin de sincronizar sus ciclos       ¿Cuál es el factor que hace que las células
      y provocar la superovulación, produciéndo-            abandonen su comportamiento normal para
      se así un mayor número de óvulos de lo                dividirse sin control y formar un tumor?
      habitual. Después de la fecundación, los              ¿Por qué las células cancerígenas se
      jóvenes embriones se recogen y se analizan            desplazan a otras partes y órganos del
      con un microscopio especial.                          cuerpo en los que también producen
                                                            tumores? ¿Es el cambio de célula normal a
      Microinyección (véase página 7)                       célula cancerosa la consecuencia de un
      Los pronúcleos pueden detectarse a las 8 -            cambio genético, de factores externos, de
      12 horas de la fecundación. Cada óvulo                una disfunción en el sistema inmunitario, o
      tiene dos pronúcleos que contienen la                 bien el cáncer es sólo un resultado del
      información genética de la madre o del                envejecimiento?
      padre. El ADN modificado sólo se inyecta
      en uno de los pronúcleos. En cada                     Actualmente se sabe que el cáncer tiene
      microinyección hay de 50 a 500 copias del             varios desencadenantes: el tabaco, la
      ADN modificado que son insertadas en el               alimentación, la radiación, los productos
      pronúcleo.                                            químicos, etc. Todos estos factores son
                                                            externos al cuerpo. Además, se sabe que
      Desarrollo                                            existen unos genes asociados a algunos
      No todos los embriones sobreviven el daño             tipos de cáncer (mama, colon, cerebro y
      mecánico causado por la inserción de la               piel) que se denominan “oncogenes”. Sin
      aguja: sobrevive una media del 60 al 80%.             embargo, en la mayoría de los casos parece
      A continuación, se transfiere el embrión al           que el cáncer surge como resultado de una
      oviducto de una hembra de ratón con un                combinación de factores medioambientales
      embarazo ficticio: esta hembra ha sido                y disposición genética.
      apareada con un ratón esterilizado y por
      tanto ha iniciado el ciclo hormonal del               Mediante investigaciones con ratones
      embarazo sin portar ningún embrión.                   transgénicos que hayan sido modificados
                                                            utilizando un determinado oncogén y de
      Los embriones implantados se desarrollan              este modo hayan desarrollado un cierto tipo
      normalmente en esta madre adoptiva, con               de cáncer, se podría dar respuesta a ciertas
      la que permanecen durante tres semanas                cuestiones sobre la relación entre los
      después del parto. A continuación se                  oncogenes y el desarrollo de cáncer.
      someten a análisis para ver si el ADN                 Teóricamente estos animales también
      inyectado se ha integrado en el genoma. Si            podrían utilizarse para investigar sobre el
      es así, se habrá replicado con el resto del           tratamiento y la prevención del cáncer.
      genoma en cada una de las divisiones de las
      células del embrión, por lo que estaría               En el laboratorio de Philip Leader en
      presente en todas y cada una de sus células.          Harvard (EE.UU.) se desarrolló el modelo
      Si no se ha integrado, el ADN inyectado no            de ratón transgénico para la investigación
      se detectará.                                         del cáncer de mama. Se hicieron dos
                                                            descubrimientos de gran importancia, el
      Cuando los ratones tienen cerca de 3 ó 4              primero fue la identificación de un
      semanas, se les extrae ADN de una muestra             elemento regulador en el virus del tumor
      de tejido de la cola. Mediante la técnica de          mamario del ratón (MMTV) que actuaba
      reacción en cadena de polimerasa (PCR,                específicamente en las células de la glándula
      véase Unidad 2 de EIBE), se multiplica y se           mamaria. El segundo fue la identificación y
      analiza para ver si el ADN exógeno está               clonación de oncogenes. Analizaron los
      presente en el genoma del ratón.

EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                   .......




                                                                                      UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 11
oncogenes myc y ras para ver si producían
           cáncer de mama en ratones transformados           Figura 5. Etapas de la producción de un
           con dichos genes.                                 ratón transgénico

           Entre los ratones transgénicos se
           encontraron casos en los que un único
           oncogén causaba el cáncer en el tejido de la
           glándula mamaria. Un ejemplo fue el
           oncogén neu, que codifica para una proteína
           que sirve como receptor de una hormona
           de crecimiento. En todos los ratones                                                 Se recogen
           transformados con el MMTV y el oncogén                                              óvulos tras la
           neu se desarrolló el cáncer, normalmente                                           superovulación
           poco después de la pubertad.

           También otros oncogenes provocaron el
           desarrollo de cáncer de mama en los
           ratones transgénicos. Dependiendo del                                            Óvulo
           oncogén, los tumores presentan un aspecto                                        recién
           diferente cuando se observan al                                                  fecundado
           microscopio. Esto indica que cada oncogén
           contribuye de forma diferente al desarrollo      Se inserta el
           del cáncer.                                      “nuevo” ADN por
                                                            microinyección




                                                            Se implantan
                                                            varios embriones
                                                            en una madre
                                                            adoptiva
                                                            pseudopreñada              Nacimiento de
                                                                                       la camada




                                                            El ADN extraído de muestras de tejido de la
                                                            cola se multiplica por PCR y se analiza para
                                                            detectar la presencia del “nuevo” ADN.




                                                            Los ratones que muestran una expresión óptima
                                                            del “nuevo” gen se seleccionan; el “nuevo” ADN
                                                            será estable en las siguientes generaciones.




                                                          EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
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12 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
Un ratón para luchar
                   contra el cáncer
IN-
TO
 R-
       Actividad


DCU-               H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
TN
OI
                   1. Identificación de la cuestión
                      En primer lugar, ¿existe algún dilema?
                      Un dilema se plantea cuando no existe
                      un modo de acción “correcto” en una
                      situación concreta sino diversas
                      opciones, de las cuales ninguna es
                      completamente aceptable. Los dilemas             Animales como modelos de
                      éticos giran en torno al intento de              enfermedad (pág. 10)
                      encontrar la mejor solución cuando no            Microinyección: una forma de insertar un gen
                      existe una solución completamente                exógeno en un ratón (págs. 7, 10 y 12)
                      buena.                                           Ratones transgénicos y cáncer (pág. 11)
                   2. Identificación del tema                      7. Selecciona tu decisión
                      ¿Cuál es el tema principal en este caso?        Vuelve al punto 4 y selecciona la
                   3. Recopilación de hechos                          decisión que consideres razonable
                      ¿Cuáles son los hechos en este caso?            desde el punto de vista de tu grupo,
                      ¡Atención! hay que ceñirse al texto. No         teniendo en cuenta la información que
                      es recomendable hacer suposiciones              has recibido. Una vez adoptada la
                      personales sobre los hechos ni tampoco          decisión, debes averiguar qué principios
                      sacar conclusiones precipitadas.                estás defendiendo y cuáles infringiendo.
                                                                      Determina estos principios y recógelos
                   4. Determinación de posibles                       por escrito. A continuación, formula tu
                      soluciones                                      opinión: “Pienso que la comisión debería
                      ¿Qué soluciones se podrían dar al               decidir que..., porque ...”
                      problema? Enumera tantas soluciones
                      como te sea posible.                         8. Compromiso con un principio
                                                                      Determina el principio que más ha
                   5. Toma tu decisión                                afectado a tu decisión.
                      ¿A cuál de los siguientes grupos te
                      gustaría pertenecer?                         9. Apoyo de expertos
                                                                      ¿ A qué expertos respaldarías sobre este
                       l   Investigadores a favor de la               punto?
                           utilización de ratones transgénicos
                           como modelos de enfermedad.             10. Alternativas
                       l   Expertos en ética.                          ¿En qué circunstancias cambiarías de
                                                                       opinión respecto a qué hacer?
                       Deberán formarse dos grupos en clase.
                       A partir de ahora, cada uno de los          11. Debate en clase
                       grupos trabajará por separado.                  Cada grupo dará una idea general de
                                                                       sus respuestas a las preguntas 6 y 10. A
                   6. Estudio de la información                        continuación, se debatirán ambos
                      Dispones de la siguiente información             resultados y se intentará explicar por
                      para ayudarte a tomar una decisión               qué son diferentes.
                      informada:



       EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                            .......




                                                                                               UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 13
El sumosalmon
                     H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
      Alimentación



                     Historia de la domesticación
                     El mamut ha desaparecido. La naturaleza
                     siempre ha seleccionado entre los seres
                     vivos. Los seres humanos interfirieron en
                     este proceso hacia el año 10000 a.C. con la
                     domesticación y cria de determinados ani-
                     males silvestres - este fue el inicio de la
                     domesticación. Así, la variabilidad
                     fenotípica de las especies domesticadas
                     aumentó al tiempo que aumentaba el núme-          La selección artificial provocó el aumento
                     ro de especímenes. En consecuencia, había         de las tasas de producción. A principios de
                     una mayor variabilidad debido al número de        siglo, una vaca lechera producía de 2.000 a
                     especímenes y a una mejor supervivencia y         3.000 litros de leche al año. Hoy en día las
                     reproducción que en el medio salvaje, debi-       vacas Holstein producen unos 6.000 litros
                     do a la protección del ser humano contra          de media, aunque los mejores ejemplares
                     los depredadores.                                 pueden alcanzar de 8.000 a 10.000 litros.
                     Durante más de un siglo una característica        Hace un siglo, una gallina ponía cerca de 70
                     bien reconocida del ganado vacuno ha sido         huevos al año mientras que actualmente las
                     el tener un “buen cuarto trasero”.Al princi-      mejores razas ponen 250 huevos al año.
                     pio se consideró que se trataba de algo           Los cruces que se realizan entre miembros
                     bastante anómalo. Hoy en día existe una           de la misma especie pretenden mejorar
                     gran demanda de animales que un „buen             algunas caracteríaticas útiles; sin embargo,
                     cuarto trasero“ ya que su carne es de buena       en algunas ocasiones se pueden franquear
                     calidad. Además de su hipertrofia muscular        las barreras de la especie y realizar cruces
                     presentan una serie de desventajas asocia-        entre especies similares, por ejemplo, el
                     das: dificultades para parir, por lo que es       cruce de una yegua con un burro da como
                     necesario practicar la cesárea, terneros poco     resultado una mula, aunque se trata de un
                     viables (raquitismo, anomalía funcional           animal estéril. Gracias a la transgénesis se
                     cardíaca, además de miopatías) y baja fertili-    pueden traspasar las barreras de la especie
                     dad. Sin la ayuda de los seres humanos            con facilidad, sin necesidad de que sean
                     estos mutantes ya habrían sido eliminados         especies similares, ya que se pueden transfe-
                     por la selección natural.                         rir genes entre microbios, animales y espe-
                     Las poblaciones de animales silvestres pre-       cies vegetales.
                     sentan un fenotipo más uniforme que las           Transferencia del gen de la
                     de animales domésticos. La noción moder-
                     na de razas animales apareció en el siglo         hormona del crecimiento
                     XVIII en Inglaterra a la par que la Revolu-       El 8 de septiembre de 1981 Wagner y su
                     ción Industrial. Por aquel entonces, se esta-     equipo de la Universidad de Ohio llevaron a
                     blecieron los fundamentos de la agricultura       cabo con éxito la primera transgénesis, en
                     y la ganadería intensivas con el fin de satis-    colaboración con el Jackson Laboratory de
                     facer las necesidades de consumo que con-         Bar Harbor, Maine. Wagner transplantó un
                     llevaba el desarrollo de las comunidades          gen de ß- globina de conejo a un embrión
                     urbanas e industriales. Primero fue la selec-     de ratón.
                     ción racional de sementales en función de         En 1982, Brinster y Palmiter inyectaron con
                     una serie de caracteres limitados y las razas     éxito el gen que controla la síntesis de la
                     se consiguieron mediante la selección artifi-     hormona del crecimiento en óvulos de ra-
                     cial de los animales más interesantes de las      tón. Algunos de los ratones resultantes
                     especies domésticas. La cría „natural“ es un      crecieron bastante. En los primeros experi-
                     mito.                                             mentos, el transgén procedía de rata; des-
                                                                       pués, se optó por utilizar un gen humano.

                                                                      EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
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14 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
Como resultado de estos experimentos, el
      Ministerio de Agricultura estadounidense              Información para
      apoyó las futuras investigaciones con la
      esperanza de producir animales de mayor
      tamaño: se esperaba que vacas con el tama-
                                                            el profesor
                                                            H H H H H H H H H H H H H H H
      ño de un elefante pudieran producir 15.000
      litros de leche al año.
                                                            Presentación
      Asimismo, estas vacas podrían producir en             Este juego de rol es un ejercicio de toma de
      masa sustancias útiles para el ámbito de la           decisiones. Los estudiantes se enfrentan a
      medicina, como la hormona del crecimien-              una situación imaginable pero ficticia. Tie-
      to. Esas proteínas útiles podrían ser produ-          nen que decidir si aprueban o no la implan-
      cidas en la leche de esas vacas si el gen para        tación de una piscifactoría dedicada a la
      la proteína se ligara a una secuencia control         producción del salmón gigante transgénico
      (promotor) próxima a un gen que sintetice             (el “sumosalmón”) en una localidad costera.
      para una proteína de la leche, por ejemplo la         Participan en un debate público que ha
      caseína. El Ministerio de Agricultura esta-           convocado el alcalde.
      dounidense esperaba asimismo sustituir las
      vías clásicas de fermentación mediante la             Objetivo
      bacteria E. coli, que se utilizaba en la indus-       Al participar en el juego de rol, los
      tria farmacéutica, por las vías “naturales” de        estudiantes aprenden a:
      fermentación (biorreactores), es decir, con           l comprender que la toma de decisiones
      las vacas transgénicas gigantes. Así, las sus-           puede ser compleja cuando se ven
      tancias farmacéuticas se sintetizarían en la             implicadas importantes cuestiones
      leche y después se aislarían.                            sociales -económicas, éticas y ecológicas;
                                                            l comprender los principios que
      Estos proyectos fueron considerados seria-
                                                               fundamentan la ingeniería genética;
      mente y el Ministerio de Agricultura estado-
                                                            l expresar y defender, o bien criticar, los
      unidense financió los trabajos de Brinster y
                                                               puntos de vista de las personas a las que
      Palmiter para que pudieran llevar a cabo
                                                               representan;
      estudios de viabilidad. En 1983 se creó la
                                                            l distinguir entre el discurso descriptivo
      empresa estadounidense de biotecnología
                                                               (descripción de hechos) y el discurso
      Biosym con el fin de producir animales
                                                               normativo (evaluación de hechos) en un
      domésticos gigantes. Sin embargo, al cabo
                                                               debate.
      de dos años los resultados no fueron muy
      satisfactorios porque, aunque los transgenes          El juego de rol es un ejercicio importante
      se integraban bien en los cromosomas, no              para el desarrollo de la toma de decisiones,
      funcionaban correctamente.                            la clarificación de valores y la resolución de
      Asimismo, los experimentos que más tarde              problemas en el contexto social. El libro de
      se llevaron a cabo en otros países, en los            Morry Van Met (The Effective Use of Role
      que se transfirió el gen de la hormona del            Play. A Handbook for Teachers and Trainers,
      crecimiento a vacas, cerdos y ovejas, tampo-          Kogan Page Ltd, Londres, 1983) es una
      co fueron muy satisfactorios. Por ejemplo,
      los cerdos que no eran gigantes pero tenían           excelente fuente de información para
      menos grasa, presentaban síntomas de artri-           familiarizarse con los juegos de rol.
      tis y úlceras de estómago, que solían ser
      mortales. Asimismo, debido a un desequili-            En un cuestionario se valoran las actitudes
      brio hormonal, las hembras no tenían estro            de los estudiantes frente a la transgénesis en
      por lo que eran estériles.                            animales, en general, y al sumosalmón en
      Por otra parte, se empezaron a producir               particular. El cuestionario se puede utilizar
      peces transgénicos con un transgén que                de diversas formas: como test previo y pos-
      sintetizaba la hormona del crecimiento.               terior para evaluar el desarrollo de las acti-
                                                            tudes de los estudiantes; como test previo

EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                    .......




                                                                                       UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 15
para fomentar la implicación de los estu-         y es responsable de medir el tiempo y de
           diantes; como test posterior o bien como          animar a los estudiantes a exponer sus
           motivo para iniciar un debate (véase el           ideas, intercambiar sus preguntas y argu-
                                                             mentar sus opiniones. Después el profesor
           Apéndice, página 30).                             (el alcalde) pide al grupo que tome una
                                                             decisión conjunta sobre el tema propuesto
           Se describen trece personajes y algunos           para exponerla en la próxima reunión del
           estudiantes pueden desempeñar el papel de         consejo local.
           observadores. Los personajes están a favor
           o en contra de la producción del                  Al final del juego de rol, cada uno de los
           sumosalmón. En este juego de rol pueden           participantes expresa su opinión sobre la
           participar de 15 a 20 estudiantes. Es prefe-      propuesta (15 minutos) y especifica en qué
           rible que todos los estudiantes participen.       circunstancias cambiaría de opinión.
           Es posible llevar a cabo este juego de rol
           con menos de 13 personas, pero debe haber         Después del juego de rol, los estudiantes
           un equilibrio entre las posturas favorables y     vuelven a responder al cuestionario de acti-
           contrarias. Si hay más estudiantes que pape-      tudes. Se discuten el método y las impresio-
           les disponibles, estos se pueden asignar a        nes personales (no los del juego de rol)
           grupos de estudiantes y, después de debatir-      durante 30 minutos. El proceso de toma de
           lo, los componentes seleccionarán a uno de        decisiones se analizará con ayuda de los
           los estudiantes para desempeñar el papel.         observadores (15 minutos).
           Las tarjetas en las que se describen las ta-
           reas de los personajes y los observadores se
           reparten al azar.

           Secuencia de actividades sugerida
           Después de introducir la transgénesis (po-
           siblemente con una presentación de la his-
           toria de la domesticación y la información
           preliminar sobre la transferencia del gen de
           la hormona del crecimiento), los estudiantes
           responden a un cuestionario (véase el Apén-
           dice, página 29) sobre actitudes (15 minutos).

           Después de presentar el tema y el interés
           del juego de rol, los estudiantes expresan y
           justifican sus opiniones sobre el estableci-
           miento de una piscifactoría de sumosalmón
           (15 minutos).

           Una vez repartidos los papeles, los estu-
           diantes hacen una lista de preguntas que
           deseen plantear y expresan sus argumentos,
           naturalmente desde el punto de vista de su
           personaje en el juego (15 minutos). Los
           estudiantes conocen en este momento los
           personajes que van a participar en el juego
           de rol. El profesor distribuye etiquetas en
           las que están escritos el nombre y el trabajo
           de los participantes. Los observadores se
           organizan para poner en común sus obser-
           vaciones.

           A continuación tiene lugar el juego de rol
           (30 a 45 minutos). El profesor desempeña
           el papel de alcalde. Presenta el juego de rol

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16 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
El sumosalmon
            H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
Actividad


            La vida del salmón salvaje
            De diciembre a enero, el salmón permanece
            en las frías y rápidas aguas de los arroyos
            con lecho de grava en los que las hembras
            restriegan sus vientres para poner sus hue-
            vos. El macho rocía con su semen los hue-
            vos para fecundarlos. La eclosión de los
            huevos tiene lugar en los meses de febrero y
            marzo. Cuando tienen dos años, los jóvenes
            salmones nadan aguas abajo hasta llegar al
            medio marino. Cuando son adultos, nadan         go, esta técnica todavía no está controlada
            de regreso a su arroyo nativo para desovar.     por completo: algunos embriones no sobre-
            Mientras permanecen en el mar, los salmo-       viven a la modificación debido a que el
            nes suelen estar bastante alejados de su río    transgén se sitúa al azar en el genoma re-
            nativo. Los salmones de Noruega, Escocia e      ceptor y esto puede alterar la expresión de
            Inglaterra pueden encontrarse en el mismo       otras partes del genoma o la expresión del
            mar, mientras que después toman rutas           propio transgén.
            diferentes para volver a su río nativo.
                                                            Presentación del contexto
            Investigación sobre la producción               En un pueblo costero cercano a un puerto
            de sumosalmón                                   pesquero, un piscicultor, Yann Le Goff,
            En 1994, los genetistas canadienses de          está planeando criar salmón genéticamente
            Vancouver Fisheries and Ocean                   modificado que presenta un crecimiento
            Department (British Columbia) en colabo-        más rápido y llega a hacerse gigante: el
            ración con dos investigadores de EE.UU. y       sumosalmón (nombre creado a partir del
            Singapur crearon salmones transgénicos que      nombre dado a los luchadores japoneses).
            podían alcanzar en un año un tamaño once        La población local está muy preocupada por
            veces mayor al habitual en esa edad. En un      el proyecto. Un grupo en el que se integran
            caso incluso se alcanzó una tasa de creci-      pescadores, consumidores, conservacionis-
            miento treinta veces mayor a la normal.         tas y piscicultores tradicionales han forma-
            Estos fueron los famosos sumosalmones.          do un comité para luchar contra este pro-
                                                            yecto. Sin embargo, Yann Le Goff cuenta
            Los experimentos con peces no habían            con el apoyo del propietario de la fábrica de
            dado resultados satisfactorios hasta ese        conservas y de parte del consejo local. El
            momento, ya que se basaban en la transfe-       alcalde ha decidido convocar un debate
            rencia de un gen mamífero. Para estos últi-     público con especialistas en la materia.
            mos experimentos, los investigadores utili-
            zaron material genético de salmón.

            El transgén que codifica la hormona del
            crecimiento se inyectó en 3.000 huevos
            fecundados, cuyo desarrollo se había inhibi-
            do justo antes de la fecundación, por
            microinyección en el blastocisto. Después
            de un año, el transgén fue efectivo en un
            6,2% de los alevines (salmones jóvenes)
            supervivientes, que presentaron una impre-
            sionante tasa de crecimiento. Esta modifica-
            ción genética también aceleró la maduración
            sexual de estos peces que fueron capaces de
            reproducirse y transmitir sus capacidades de
            crecimiento a su descendencia. Sin embar-

EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                   .......




                                                                                      UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 17
El sumosalmon
                        H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
           Personajes




                        Personajes
                        Yann Le Goff                                                     piscicultor

                        Capitán McCook            propietario de la fábrica de conservas

                        Briac Prigent                                  piscicultor tradicional

                        Yvon Le Bihan                            patrón de barco pesquero

                        Nathalie Delalande       estudiante de ciencias de la información

                        François Le Fur                                                gastrónomo

                        Marie Queffelec                                                  pescadero

                        Jean Le Naour                líder de una asociación ecologista

                        Alex Garnier                                                  investigador

                        Jérémie                                      Fundación de Surfistas

                        Stéphanie Jennet                                              madre joven

                        Jules Fontaine                                                        alcalde

                        Félix Adambounou          estudiante de doctorado de biotecnología

                        Observadores

                                                        EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
 .......




18 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
Yann Le Goff                                   (piscicultor)

      Tienes unos 30 años. Acabas de hacerte cargo de la piscifactoría familiar. Debes pagar las parti-
      cipaciones que corresponden a tu hermano y tu hermana como parte de la herencia.

      El precio del salmón está bajando debido al exceso de producción internacional. Para hacer
      frente a tus obligaciones, quieres aumentar la productividad de la factoría sin aumentar los
      costes de producción. Por tanto, planeas criar un salmón más grande en menos tiempo. Duran-
      te tu formación oíste hablar sobre la producción del sumosalmón. Estás negociando un con-
      trato con el dueño de la fábrica de conservas.


      Capitán McCook (dueño de la fábrica de conservas)
      Tienes unos 50 años. La fábrica de conservas pertenecía ya a tu abuelo y a tu padre. Has desa-
      rrollado una empresa tradicional de renombre. Produces diferentes tipos de conservas de pes-
      cado: sardinas, atún, caballa y salmón ahumado. Tus proveedores son pescadores y
      piscicultores locales.

      Para adaptarte al cambio social (más mujeres que trabajan fuera de casa, más tiempo libre y
      menos tiempo para preparar la comida), planeas establecer una industria de procesamiento
      para producir platos de pescado precocinados. A tal fin, necesitas una provisión fija de grandes
      cantidades de salmón. Esperas que Yann Le Goff consiga llevar a cabo su proyecto de criar el
      sumosalmón gigante y convertirse así en tu principal proveedor.

      El sumosalmón dará un mayor número de filetes de tamaño similar y su carne parece una bue-
      na materia prima para elaborar platos precocinados bajos en calorías. Dado que la demanda de
      alimentos bajos en calorías ha aumentado por razones de salud y de imagen, esperas un razo-
      nable valor añadido del producto sano y aumentar por tanto las ventas.

      Sin embargo, te preocupa un posible rechazo por parte de los consumidores si mencionas la
      modificación genética en los envases.


      Briac Prigent                                     (piscicultor tradicional)

      Tienes 55 años. Te dedicas a la cría tradicional del salmón. Las prácticas de pesca intensiva han
      mermado los recursos naturales por lo que los niveles de captura de salmón silvestre han des-
      cendido en los últimos treinta años y por ello el precio ha subido. Como otros muchos, deci-
      diste abrir una piscifactoría de salmón, bastante costosa. Sin embargo, al cabo de un tiempo, el
      exceso de producción provocó la caída del precio del salmón. Naturalmente te preocupa el
      proyecto del sumosalmón de Yann Le Goff.

      Todavía esperas mantener tu cuota de mercado en función de los consumidores que prefieren
      el pescado criado de forma “natural”.




EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
                                                                                                                  .......




                                                                                     UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 19
Yvon Le Bihan                                     (patrón de barco pesquero)

           Tienes 50 años. Siempre has trabajado en un barco. Empezaste siendo grumete a los 14 años y
           has llegado a ser patrón de barco pesquero. Pescas una gran variedad de peces. La crianza del
           salmón en piscifactorías supone una competencia cada vez mayor para tu actividad. Sin embar-
           go, piensas que los consumidores serán capaces de diferenciar y apreciar el sabor del pescado
           recién cogido del mar.

           Has oído que las “jaulas” de las piscifactorías de salmón no siempre retienen a los peces “do-
           mésticos”. Se dice que los fiordos noruegos están repletos de peces “domésticos” que han
           escapado de las jaulas sumergidas en mar abierto durante las tormentas. Entre el 5 y el 30% de
           los peces que se pescan en el mar proceden de las piscifactorías. ¿Y qué pasaría si ese
           sumosalmón se escapara accidentalmente? ¿Dañaría el ecosistema al comer cantidades ingentes
           de peces? Por supuesto, estás bastante preocupado.


           Nathalie Delalande
           (estudiante de ciencias de la información)

           Tienes 20 años. Estás estudiando ciencias de la información. Te gustaría encontrar un trabajo
           en el sector publicitario. Te entusiasman las novedades y por eso participas en este debate. En
           principio estás entusiasmada con el proyecto de crianza del sumosalmón. Crees que es necesa-
           rio moverse al compás de los tiempos e innovar.

           Prestas especial atención a tu dieta, te gustan los platos precocinados y los alimentos bajos en
           calorías, ya que deseas mantenerte en forma.


           François Le Fur                                      (gastrónomo)

           Tienes 50 años y eres abogado. Presides una asociación de gourmets y has escrito un libro
           sobre gastronomía tradicional. Tu pescadero asegura que el pescado que vende no procede de
           piscifactorías. Piensas que la cría del sumosalmón es un escándalo: “Un gen humano puede
           haber sido implantado en el salmón y prácticamente pretenden hacernos comer carne
           humana”. La producción de animales transgénicos es antinatural. Estos animales podrían ser
           portadores de enfermedades desconocidas. Crees que es necesario estar atento, especialmente
           después de haberse producido el caso de las vacas locas.


           Marie Queffelec                                         (pescadera)

           Tienes 40 años. Eres la dueña de la pescadería que está situada en el centro del pueblo. La
           competencia de los supermercados e hipermercados se deja sentir cada vez más en tu negocio.
           Vendes pescado en el mercado. Te preocupa bastante el proyecto del sumosalmón de Yann Le
           Goff. Temes que los consumidores se dejen llevar por el pánico y dejen de comprar pescado
           sin hacer distinción alguna. No sabes si se va a mencionar la modificación genética del
           sumosalmón en las etiquetas.




                                                             EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998
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20 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
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  • 1. 11 UNIDAD Animales transgénicos European Initiative for Biotechnology Education Colaboradores de esta Unidad Wilbert Garvin (coordinador de la Unidad) Ute Harms, Caroline Shearer, Laurence Simonneaux
  • 2. La Iniciativa Europea para la Enseñanza de Biotecnología (EIBE) pretende promover experiencias, aumentar la comprensión y facilitar el debate público informado mediante la mejora de la enseñanza de la biotecnología en colegios y universidades de la Unión Europea. Centros de contacto de EIBE Centros BELGIË/BELGIQUE HELLADA Prof. Dr. Vic DAMEN/ Marleen van STRYDONCK, Universitaire Prof. Vasilis KOULAIDIS/Ass. Prof. Vasiliki ZOGZA- Instelling Antwerpen (U.I.A.), Department Didactiek en Kritiek, DIMITRIADI, University of Patras, Dept. of Education, Rion, 26500 Universiteitsplein 1, 2610 Antwerpen, email vdamen@uia.ua.ac.be, Patras, email zogza@upatras.gr, Koulaidi@upatras.gr mvstryd@uia.ua.ac.be Dr. Maurice LEX, EC, GD XII E-1, SDME 9/38, Rue de la Loi 200, ITALIA 1049 Bruxelles, Fax 0032/2/299-1860 Prof. A. BARGELLESI-SEVERI/Dr. Stefania UCCELLI/Dr. ssa. BULGARIA A. CORDA-MANNINO, Centro di Biotecnologie Avanzate, Largo Rosanna Benzi 10, 16132 Genova., email dcs@ist.unige.it Prof. Raytcho DIMKOV, University of Sofia “St. Kliment Ohridski’, Faculty of Biolog y, Dr. Tzankov blvd. No. 8, 1421 Sofia, email LUXEMBOURG ray@biofac.uni-sofia.bg. Mr. John WATSON/Mr. Laurent KIEFFER, European School, 23 BLVD Konrad Adenauer, 1115 Luxembourg, email CZESKÁ REPUBLIKA laurent.kieffer@euroschool.lu, john.watson@ci.educ.lu Dr. Hana NOVÁKOVÁ, Pedagprogram co-op Pedagogická Fakulta UK, Konevova 241, 13000 Praha 3. Fax +420/2/829028 NEDERLAND Dr. David J. BENNETT, European Federation of Biotechnology DANMARK Working Party on Education, Cambridge Biomedical Consultants, Dr. Dor te HAMMELEV, Associa tion of Danish Biologists, Schuystraat 12, 2517 XE The Hague. email efb.cbc@stm.tudelft.nl Sønderjyllands Alle 2, 2000 Frederiksberg, email dorte@centrum.dk Dr. Fred BRINKMAN, Hogeschool Holland, Communication Mrs Lisbet MARCUSSEN, Association of Danish Biologists, Project, P.O. Box 261, 1110 AG Diemen, email Skolebakken 13, 5800 Nyborg, email lisbetma@post2.tele.dk f.brinkman@hsholland.nl Drs. Liesbeth van de GRINT, Hogeschool van Utrecht, DEUTSCHLAND Coordinatiecentrum van het Landelijk Network voor Educatiecentra Prof. Dr. Horst BAYRHUBER/ Dr. Ute HARMS/ Dr. Eckhard R. voor Biotechnologie, Postbus 14007, 3508 SB Utrecht, email LUCIUS/ Mrs Renate GLAWE, Institut für die Pädagogik der Liesbeth.vd.Grint@feo.hvu.nl Naturwissenschaften (IPN) an der Universität Kiel, Olshausenstr. 62, 24098 Kiel, Dr. Jan F.J. FRINGS, Pr. Marijkelaan 10, 7204 AA Zutphen, email email csec@ipn.uni-kiel.de, harms@ipn.uni-kiel.de, lucius@ipn.uni-kiel.de; j.frings@hccnet.nl glawe@ipn.uni-kiel.de Dr. Ana-Maria BRAVO-ANGEL, Secretariat of the Task Group on Dr. Ognian SERAFIMOV, INCS-Centre of UNESCO, c/o Jörg-Zürn- Public Perceptions of Biotechnology, Schuystraat 12, 2517 XE The Gewerbeschule, Rauensteinstr. 17, 88662 Überlingen, email Hague, email efb.cbc@stm.tudelft.nl joergzuern.os@t-online.de, ognian.serafimov@t-online.de Prof. Dr. Eberhardt TODT, Universität Giessen, FB Psychologie, Otto-Behagel RZECPOSPOLITA POLSKA Str. 10, 35394 Giessen, email Eberhard.Todt@psychol.uni-giessen.de Dr. Anna STERNICKA, University of Gdansk, Dept.of Biology, Prof. Dr. Michael SCHALLIES, Pädagogische Hochschule, Heidelberg, AL. Legionow 9, 80952 Gdansk, Fax +48/58/341 20 16 FB Chemie, Im Neuenheimer Feld 561, 69120 Heidelberg, email schallie@ph-heidelberg.de SVERIGE Mrs. Margareta JOHANSSON, Föreningen Gensyn, P.O. Box 37, EIRE 26821 Svalöv, email margareta.johansson@gensyn.svalov.se Dr. Catherine ADLEY, University of Limerick, Biotechnology Awareness Dr. Elisabeth STRÖMBERG, Östrabogymnasiet, Kämpegatan 36, Centre, Dept. of Chemical and Environmental Sciences, Limerick, email 45117 Uddevalla, email es@ostrabo.uddevalla.se Catherine.Adley@ul.ie Mrs. Cecily LEONARD, University of Limerick, Dept. of Life Sciences, SCHWEIZ Limerick, email cecily.leonard@ul.ie Dr. Kir sten SCHLÜTER, ETH, Institut für ESPAÑA Verhaltenswissenschaften, ETH Zentrum TUR, Turnerstr. 1, 8092 Zürich, email schlueter@ifv.huwi.ethz.ch Dr. María J. SÁEZ, Dr. Angela GÓMEZ-NIÑO/ Rosa VILLAMANAN, Universidad de Valladolid, Dept. de Biologia Celular y THE UNITED KINGDOM Farmacologia, Geologo Hermandez Pacheco 1, Valladolid 47014, email Dr. John GRAINGER/ Mr. John SCHOLLAR/ Dr. Caroline mariaj@redestb.es, Angela@biocel.uva.es, rvillama@dce.uva.es SHEARER, National Centre for Biotechnology Education, The University of Reading, Whiteknights, P.O. Box 228, Reading RG6 6AJ., EESTI email j.m.g rainger@rdg.ac.uk, j.w.schollar@rdg.ac.uk, c.shearer@rdg.ac.uk Prof. Dr. Tago SARAPUU, Loodusteaduste didaktika lektoraat, Mr. Wilbert GARVIN, The Queen’s University of Belfast, School Molekulaar- ja rakubioloogia instituut, Tartu Ülikool, Vanemuise tn. 46- of Education, 69 University Street, Belfast BT7 1HL, email 211, Tartu, email tago@ut.ee. w.garvin@qub.ac.uk FRANCE Dr. Jill TURNER, The Queen’s University of Beldfast, School of Nursing and Midwifery, 1-3 College Park East, Belfast BT7 1LQ, email Prof. Gérard COUTOULY, LEGPT Jean Rostand, 18, Boulevard de la Jill.Turner@Queens-Belfast.ac.uk Victoire, 67084 Strasbourg Cedex, email coutouly@cybercable.tm.fr Dr. Paul WYMER, 6 Park Way, Whetstone London N20 0XP, email Prof. Laurence SIMONNEAUX, ENFA, Toulouse, Boîte Postale 87, paul.wymer@virgin.net 31326 Castanet-Tolosan Cedex, email laurence.simonneaux@educagri.fr Dr. Jenny LEWIS, University of Leeds, Research Fellow, Learning in Science Research Group, Centre for Studies in Science and Mathematics Education, Leeds LS2 9JT, email j.m.lewis@education.leeds.ac.uk Mr. Adam HEDGECOE, University College London, Dept. of Science and Technology Studies, Gower Street, London WC1E 6BT, email a.hedgecoe@ucl.ac.uk. Coordinador de EIBE Coordinador Horst Bayrhuber, Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel, Olshausenstraße 62, D-24098 KIEL, Alemania. Teléfono: + 49 (0) 431 880 3166 (EIBE Secretary: Renate Glawe). Faxe: + 49 (0) 431 880 3132. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 2 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 3. Animales 11 UNIDAD transgénicos European Initiative for Biotechnology Education Índice World Wide Web H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H y Autores, copyright y Existen pocos campos que tengan un agradecimientos 4 desarrollo tan rápido como el que está teniendo la biotecnología. La publicación ÍNDICE y Presentación de la Unidad 5 electrónica de las Unidades EIBE posibilita la revisión y actualización regular de su contenido, así como una distribución a un y Introducción 6 coste mínimo. y Animales transgénicos como Esta Unidad (al igual que las otras) está modelos de enfermedad disponible en toda Europa y en todo el Un ratón para luchar contra el cáncer 9 mundo en la World Wide Web: Actividad 1: debate 13 http://www.eibe.org y Animales transgénicos para Todas las Unidades que se encuentran en la World Wide Web son archivos con formato su consumo Portable Document Format (PDF), lo que El sumosalmón 14 garantiza la alta calidad de las ilustraciones, los Actividad 2: juego de rol 17 colores, los tipos de caracteres y el formato, independientemente del tipo de ordenador y Animales transgénicos para la desde el que se consultan (plataformas producción de fármacos Windows, DOS, Unix o Macintosh, incluido La oveja productora del inhibidor de Power PC). la α1 proteinasa 23 Además, los archivos PDF ocupan menos y ¿Qué será lo próximo? 29 espacio que los archivos originales, por lo que el tiempo de descarga en su ordenador es mucho menor. Sin embargo, para ver las y Apéndice 30 Unidades EIBE, es necesario disponer del Cuestionario programa Adobe Acrobat ® Reader. Puede descargar una copia gratuita de la última versión del Acrobat ® Reader en la siguiente dirección: http://www.adobe.com Con este programa podrá consultar o imprimir las Unidades EIBE. Además, también podrá “navegar” por los documentos y realizar búsquedas con facilidad. NOTA: Adobe y Acrobat son marcas registradas de Adobe Systems Incorporated, y en determinadas jurisdicciones, pueden encontrarse registradas. Macintosh es una marca registrada de Apple Computer Incorporated. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 3
  • 4. Colaboradores © Copyright de EIBE Esta Unidad EIBE está protegida por copyright. Los autores de esta Unidad son l Wilbert Garvin (coordinador de la propietarios de los derechos intelectuales Unidad) del copyright, según consta en el apartado The Queen’s University of Belfast 77 del Copyright,Designs and Patents Act de Reino Unido Reino Unido (1988). l Ute Harms Uso educativo. Está permitido realizar Institut für die Pädagogik der copias electrónicas o en papel de la presente Naturwissenschaften an der Universität Unidad EIBE, así como copias individuales Kiel para utilizar en clase, siempre y cuando Alemania dichas copias se distribuyan gratuitamente o bien al coste de la reproducción. Los l Caroline Shearer autores de la Unidad deberán aparecer The National Centre for Biotechnology citados e identificados como los únicos Education propietarios del copyright. The University of Reading Reino Unido Otros usos. Esta Unidad puede distribuirse de particular a particular con fines no lucrativos, pero no a través de listas de l Laurence Simonneaux distribución electrónica, listas de correo Ecole Nationale de Formation (listserv), grupos de noticias, BBS o Agronomique direcciones no autorizadas de World Wide Toulouse-Auzeville Web, o cualquier otro medio de tipo Francia masivo, ni a través de mecanismos de reproducción o distribución que sustituyan Diseño, ilustración y formato: la suscripción o el acceso individual autorizado, ni mediante cualquier otro Caroline Shearer, NCBE, The University of procedimiento cuya finalidad no sea la de Reading, RG6 6AJ cumplir de buena fe estas restricciones. Agradecimientos Uso comercial. Los interesados en emplear este material, total o parcialmente, con fines comerciales, o reimprimirlo Los autores de la Unidad expresan su mediante cualquier sistema, deberán agradecimiento por la colaboración prestada ponerse en contacto con: en la preparación de este material a las siguientes personas: Secretaría de EIBE María Sáez Brezmes (EIBE) c/o Institut für die Pädagogik der Aafke Darré Naturwissenschaften Christiane Borin Universität Kiel André Goureau (ENFA) Olshausenstraße 62 Kalie Graphy Production por la ilustración D-24098 Kiel del sumosalmón. Alemania Teléfono: +49 (0) 431 8803166 Fax: +49 (0) 431 8803132 Correo electrónico:glawe@ipn.uni-kiel.de EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 4 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 5. PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD Presentación de En Un ratón para luchar contra el cáncer se ilustra el uso de animales la Unidad transgénicos como modelos de enfermedad. Se plantea una situación de juego de rol en H H H H H H H H H H H H H H H la que se ven implicados los investigadores El contenido de esta Unidad es fruto del y el consejo de administración de una trabajo de docentes y educadores en activo empresa imaginaria. No sólo se trata la de diversos países europeos y está producción de ratones transgénicos que financiado por la DGXII de la Comisión portan genes promotores de tumores Europea, bajo los auspicios de EIBE, cerebrales, sino que también aborda Iniciativa Europea para la Enseñanza de consideraciones de tipo económico y ético. Biotecnología. En El sumosalmón se trata el fomento Todos los contenidos y materiales del crecimiento en animales. Plantea propuestos han sido meticulosamente también un juego de rol que tiene como examinados en talleres prácticos con escenario una localidad costera en la que se intervención de profesores de toda Europa. establece una piscifactoría para la producción de salmón transgénico gigante. Las opiniones expresadas en esta Unidad, Adquiere la forma de un debate público. así como las actividades propuestas, son propiedad de los autores y no de la En La oveja transgénica se plantea un Comisión Europea. ejercicio escrito. En este apartado se proporciona información sobre el enfisema Materiales de la y sus factores genéticos. Asimismo, se explica la forma en que podría paliarse Unidad mediante el desarrollo de una oveja transgénica que produzca el inhibidor de la H H H H H H H H H H H H H H H α1 proteinasa en su leche. Además se Esta Unidad difiere de las anteriores en su aborda la utilización de esta enzima humana estructura: está dividida en varios en el tratamiento de la fibrosis quística y la apartados, ofreciendo así mayor flexibilidad clonación. El ejercicio plantea una serie de de enfoque, sobre todo en lo referente a cuestiones que han de ser respondidas, calendarios. algunas de ellas de índole ético. En la Introducción se ofrece información Como los temas sociales se enfatizan tanto preliminar sobre la producción de animales como los conceptos científicos, el transgénicos, así como sobre sus usos. contenido de esta Unidad es adecuado para estudiantes y profesores de Ciencias y de Los apartados Un ratón para luchar Letras. contra el cáncer, El sumosalmón y La oveja transgénica son ejemplos de las principales aplicaciones de la transgénesis en animales y en ellos se sugieren diferentes estrategias de utilización en el aula. Se puede abordar cualquiera de estos apartados de forma independiente, o bien combinarlo con cualquiera de los otros dos o con ambos. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 5
  • 6. Información Riesgos y ventajas La tecnología transgénica en animales aún se básica encuentra en fase experimental. Con tiempo y INTRODUCCIÓN experiencia, podría llegar a ser comercialmente H H H H H H H H H H H H H H H viable. En esta fase experimental es posible ver las ventajas potenciales y predecir los posibles A lo largo de los siglos se han producido animales con riesgos que puedan acarrear estas nuevas nuevas combinaciones de genes, utilizando métodos técnicas. tradicionales de reproducción, mediante la selección cuidadosa de determinados animales. Sin embargo, el Ventajas Riesgos número de nuevas combinaciones de genes que se pueden Especificidad Salud del animal conseguir de esta forma es limitado ya que sólo pueden La característica requerida La inserción de un combinarse genes de individuos que pertenezcan a la puede elegirse con mucha transgen puede alterar la misma especie o a especies muy parecidas. más precisión y así los expresión del genoma (y rasgos adicionales no por tanto las funciones del La transgénesis es una tecnología radicalmente nueva deseados pueden animal). que altera las características de los animales al cambiar reducirse a un mínimo. Transmisión de virus directamente el material genético. Como el ADN Velocidad Este es un tema contiene un código genético universal que es común a Se puede establecer una particularmente todos los organismos vivos, en principio puede característica deseada en preocupante en el caso de transferirse entre organismos que no pertenezcan a la una generación, mientras la reproducción de que en el caso de la animales como donantes misma especie para producir organismos con reproducción selectiva de tejido para los características particulares y útiles que de otro modo suelen ser necesarias xenotrasplantes. no podrían darse. muchas generaciones. Diseminación Actualmente se han caracterizado muchos genes Flexibilidad Los transgenes podrían diferentes y sus funciones. Gracias a este Existe la posibilidad de transmitirse a la población crear nuevas silvestre a través de la conocimiento se abre la posibilidad de buscar métodos características (cruces de reproducción normal. para cambiar los genes para que sean útiles; por especies). ejemplo, para curar enfermedades o introducir genes deseables en un animal por diversas razones. Economía Se pueden introducir En esta Unidad se trata únicamente la modificación nuevas características en animales para reducir sus genética de animales (animales transgénicos). Existen necesidades de otras Unidades EIBE que tratan el tema de la suplementos alimenticios y modificación genética: Plantas transgénicas I y II tratamientos médicos. (Unidades 9 y 10). Ovejas famosas ** TRANSGÉNICA (véase páginas 7-8) * CLONADA (véase página 8) Los científicos del Instituto Roslin (Escocia) han desempeñado un papel clave en el desarrollo de esta tecnología. Las siguientes ovejas, creadas en el Instituto Roslin, son conocidas en todo el mundo: Tracey (nacida en 1990) ** TRANSGÉNICA Dolly (1996) * CLONADA Tracey produce el inhibidor de la α1 proteinasa humana en El nacimiento de Dolly demostró que la transferencia su leche y fue creada mediante la técnica de inyección nuclear podía funcionar incluso con células de un pronuclear. Este procedimiento consiste en introducir entre espécimen adulto. Esta oveja tampoco fue modificada 200 y 300 copias del transgén en óvulos recientemente genéticamente pero fue creada a partir de células fecundados. Sólo un 2-3% de estos óvulos llegan a producir tomadas de la ubre de una oveja de seis años. En abril una descendencia transgénica y de ellos sólo unos pocos expresan el gen añadido a unos niveles útiles(véase de 1998 se anunció que Dolly había sido apareada y Microinyección, página 7). había parido un cordero sano, Bonnie. Megan y Morag (1995) * CLONADAS Polly (1997) ** TRANSGÉNICA Megan y Morag fueron clonadas a partir de células embrionarias * CLONADA mediante la técnica de transferencia nuclear. No se modificaron Polly es el primer cordero transgénico creado por sus genes pero fueron el resultado exitoso de un ensayo para demostrar que era posible obtener corderos vivos a partir de transferencia nuclear (véase página 8). Se creó a partir de células embrionarias que habían sido cultivadas durante varios fibroblastos fetales que se modificaron añadiendo el gen meses en el laboratorio. (Cuando los animales pueden crearse a humano que codificaba para el factor IX de coagulación partir de células cultivadas, es posible llevar a cabo muchas más sanguínea (ligado a un gen promotor que causa la modificaciones genéticas específicas; véase Transferencia de células expresión del gen en la glándula mamaria de la oveja) embrionarias germinales, página 8) junto con un gen marcador (resistencia a la neomicina). EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 6 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 7. Creación de un transgén Figura 1. Un transgén Aunque el código genético es esencialmente el mismo en todos los organismos, existen pe- queñas diferencias en el control de los genes. Por ejemplo, si se introduce un gen de una secuencia GEN secuencia promotora poli-A bacteria sin ninguna modificación en una célula animal, pocas veces funcionará correctamente. En primer lugar, el ingeniero genético debe óvulos se introducen después en los oviductos de crear un transgén que contenga el gen que madres adoptivas. interesa, y ADN adicional que controle correc- Este es el principal método que se utiliza actual- tamente el funcionamiento del gen en el nuevo mente para crear animales genéticamente modifi- animal. Este transgén se deberá introducir en el cados. Consiste en inyectar físicamente 200-300 nuevo animal. copias del gen exógeno en óvulos recientemente fecundados, para después implantarlos en madres Muchos genes se expresan únicamente en adoptivas. Sólo un pequeño porcentaje de los tejidos particulares y son controlados por un animales que nacen son transgénicos (es decir, segmento específico de ADN cercano al gen, transmiten el gen añadido de una generación a la denominado secuencia promotora. En el pro- siguiente) y sólo una proporción de estos expre- ceso de creación del transgén, los científicos san el gen añadido satisfactoriamente. Mediante suelen sustituir esta secuencia promotora del este método, sólo se pueden añadir genes (no donante por otra especialmente diseñada para eliminarlos). asegurar que el gen funcionará en los tejidos Los animales obtenidos se pueden cruzar con adecuados del animal receptor. Este procedi- animales no transgénicos y dar como resultado miento es crucial cuando, por ejemplo, el gen heterozigotos (híbridos) para este gen. (imagen) tiene que expresarse en la leche de un mamífe- ro. Además de la secuencia promotora de ADN, el transgén requiere una secuencia poli-A para funcionar correctamente (véase Fig. 1). Introducción del transgén Existen diversos métodos de introducción del A su vez, los heterozigotos pueden cruzarse transgén. A continuación se ofrecen una serie de sucesivamente con el fin obtener animales ejemplos de las técnicas que se utilizan actualmente. homozigóticos para el gen exógeno. (imagen) 1. Microinyección En este método los óvulos se extraen de anima- les superovulados y se fecundan in vitro. Se utili- za una micropipeta para inmovilizar el óvulo fecundado y con una aguja extremadamente fina se inyecta una pequeña cantidad de una solución que contiene muchas copias del ADN exógeno (transgén) en el pronúcleo masculino. Estos Figura 2. Microinyección pronúcleo pronúcleo transgén masculino femenino (no a escala) pipeta para inmovilizar el aguja muy fina para óvulo inyectar el ADN óvulo fecundado EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 7
  • 8. 2. Utilización de retrovirus como vectores Transferencia nuclear (clonación) Estos virus se pueden utilizar para transportar la secuencia génica de interés hasta las células embrionarias. Es posible extraer el núcleo de un óvulo sin fecundar y sus- Sin embargo, como ocurre en el método de tituirlo por el núcleo de una célula donante (que contiene microinyección, también aquí el gen se inserta al el genoma completo). A continuación, se utiliza una des- azar en el genoma. Puesto que el ADN se localiza en carga eléctrica para fusionar las células y activar el desarro- diferentes lugares en células diferentes, los descen- llo del óvulo. Los “óvulos reconstruidos” se implantan en- dientes suelen ser mosaicos genéticos y es necesario tonces en madres adoptivas. realizar una selección para obtener líneas puras. Las células donantes suelen obtenerse mediante el cultivo 3. Transferencia de células madre de células embrionarias; se están desarrollando nuevas téc- nicas para utilizar células “quiescentes” extraídas de teji- embrionarias dos adultos. Este método, menos aleatorio que los anteriores, se utiliza cuando es importante dirigir las secuencias El nacimiento de Polly (véase página 6) ha demostrado génicas a lugares específicos del genoma. que las células somáticas pueden ser cultivadas, sometidas a modificación genética in vitro, y después producir ani- Cuando las células están en cultivo es posible, utili- males viables mediante transferencia nuclear. zando los vectores apropiados, llevar a cabo modifi- caciones genéticas específicas tales como la elimina- La transferencia nuclear tiene la ventaja de poder prede- ción o sustitución de un gen determinado o incluso terminar el sexo del animal transgénico. el cambio de una única base del código genético. Las células madre embrionarias que se modifican de esta Aplicaciones de la transgénesis forma pueden ser inyectadas en embriones en fase de blastocito y el feto resultante será una quimera l Modelos de enfermedad (normalmente en todos los órganos, incluidas las Es posible introducir genes mutantes de gónadas). Al realizar una mayor selección se puede humanos en ratones, provocando así que padezcan las enfermedades humanas, con el fin concretar el rasgo modificado. Este método se ha de encontrar tratamientos sin tener que utilizado en ratones, pero hasta ahora no se ha logra- experimentar con seres humanos (véase apartado do en vacas, ovejas o cerdos. Un ratón para luchar contra el cáncer). Todos los métodos descritos anteriormente han sido l Mejora del ganado utilizados para producir ratones transgénicos (se ha Los animales de cría se pueden modificar de conseguido producir ganado transgénico, pero úni- forma que tengan un crecimiento más rápido, camente utilizando las técnicas de microinyección o desarrollen menos grasa, transformen más eficaz- transferencia nuclear). No ha sido sencillo modificar mente los alimentos y resistan a las enfermedades la tecnología surgida a raíz del trabajo desarrollado (véase el apartado El sumosalmón). con ratones para aplicarla a los animales de granja. La l Producción de medicamentos moleculares eficiencia de la transgénesis es baja y trabajar con Los animales de cría se utilizan para producir medi- animales de mayor tamaño conlleva más tiempo y camentos y nutracéuticos. Las ovejas, cabras y vacas más dinero. Con tiempo y experiencia, no hay duda transgénicas funcionan como “biorreactores” para de que llegará a constituirse en un área importante producir proteínas humanas importantes en la leche de la Biotecnología. (véase el apartado La oveja transgénica). Figura 3. Transferencia de células madre embrionarias blastocito implantado en óvulo madre adoptiva fecundado de ráton céllula madre la descendencia mutada inyectada es una quimera en el blastocito alteración génica dirigida relizada en células madre embrionarias en cruzamiento adicional para cultivo la expresión del homo-zigoto EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 8 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 9. N O R T O D II NU C T Modelos de enfermedad Un ratón para luchar contra el cáncer un estudio de caso para el debate H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Presentación del contexto cambiar el enfoque de su investigación, ya La filial AnyGene de la compañía Pharma que las bacterias no constituían la mejor de Manchester era una de las empresas más elección para descubrir los mecanismos importantes en el campo de la tecnología bioquímicos y fisiológicos y la base genética aplicada a la medicina. Estaba genética de las enfermedades hereditarias especializada en la investigación y el en los humanos. Lo que realmente necesi- tratamiento de las enfermedades taban era trabajar con seres humanos hereditarias. Tuvieron un gran éxito al pero, puesto que esto era imposible, la centrar su investigación en los métodos de mejor opción era encontrar un organismo transformación de bacterias mediante la modelo para humanos. Decidieron traba- introducción de genes que codificaban para jar con ratones y centraron su trabajo de proteínas necesarias para el tratamiento de investigación en el cáncer, ya que recien- diversas enfermedades hereditarias, como temente habían detectado, analizado y algunas formas especiales de diabetes. clonado un gen responsable de una cierta Durante cerca de ocho años la empresa forma de cáncer cerebral (denominado vivió un período de éxito, ya que brac 1 en su jerga científica). Esta forma comercializó los medicamentos producidos de cáncer cerebral era muy agresiva y par- por estas bacterias transgénicas. Sin ticularmente dolorosa y afectaba a todas embargo, en este período surgieron diversas las edades (muchos casos mortales se empresas en todo el mundo que tuvieron producían en adolescentes) y por el mo- también bastante éxito en este campo de mento no tiene ninguna cura. investigación y empezaron a suponer una El objetivo de los investigadores era competencia considerable para Pharma, por “crear” un ratón transgénico que portara lo que los beneficios de ésta empezaron a el gen brac 1, siendo de este modo pro- caer de forma dramática. penso a esta forma especial de tumor En un primer intento de solucionar el pro- cerebral. Dicho ratón transgénico podría blema, el Consejo de dirección de Pharma utilizarse entonces como modelo de en- despidió a cincuenta empleados (la cuarta fermedad para realizar investigaciones en parte de su plantilla). En segundo lugar, torno al desarrollo del tumor cerebral y estaba claro que había que encontrar nuevas ensayar medicamentos para prevenir su innovaciones para mantener satisfechos a crecimiento. los inversores, salir del endeudamiento y Tras esta reunión inicial, el jefe del equi- generar unos buenos beneficios. Si en los po de investigación expuso al consejo de tres años siguientes no encontraban los dirección las decisiones que habían toma- medios necesarios para obtener más infor- do y los planes de investigación para los mación sobre enfermedades hereditarias y dos años siguientes. El director ejecutivo producir medicamentos para prevenirlas, la estaba de acuerdo con estos planes, pero empresa tendría que cerrar. Esto significaría algunos de los miembros del consejo de que todos los empleados (científicos, traba- dirección pusieron objeciones. Apelaron a jadores, secretarias, etc.) perderían sus pues- una norma específica de la política de la tos de trabajo y ellos sabían que con la ac- empresa en la que se exponía que cual- tual crisis económica mundial las oportuni- quier modificación genética de mamíferos dades de encontrar un nuevo trabajo eran debía debatirse ampliamente y decidirse escasas. por una comisión de ética. Finalmente se Las personas más afectadas eran los in- acordó establecer una comisión de ética vestigadores. En el transcurso de un “ga- formada por investigadores, directivos y binete de crisis” decidieron que había que expertos en ética. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 9
  • 10. Información Desde el punto de vista de un genetista, las mutaciones individuales son valiosas porque pueden servir para indicar la presencia de básica un gen concreto en el genoma. Sin embar- go, como estas mutaciones sólo se produ- H H H H H H H H H H H H H H H cen por azar, los genetistas que trabajan con mamíferos deben esperar a que se produz- Animales como modelos de can. enfermedad Entre los productos generados por las técni- Para salvar este problema, los científicos cas de modificación genética, los animales desarrollaron técnicas para insertar un gen transgénicos son los más espectaculares. Por concreto en un genoma de mamífero. Utili- transferencia de ADN exógeno a células zando técnicas de ingeniería genética logra- animales, se pueden insertar nuevos genes o ron clonar determinados genes de mamífe- ros. Esto permitía analizar su estructura y bien, hacer que los genes existentes dejen de su secuencia. En los últimos diez años se funcionar. En algunos casos estos nuevos han desarrollado técnicas con las que se genes se pueden transmitir a la siguiente pueden modificar genes en una probeta y generación. Esta técnica se puede utilizar, luego insertarlos en mamíferos, de modo por ejemplo, para crear vacas que produzcan que se puede estudiar el efecto del nuevo en su leche proteínas de interés médico (véa- gen sobre el desarrollo y las características se la sección sobre la oveja transgénica). biológicas del mamífero transgénico. Asi- mismo, existen nuevas técnicas que permi- Además, los ratones transgénicos son de ten inactivar genes concretos de forma que gran utilidad en las investigaciones sobre el dejen de ser una parte funcional del funcionamiento de los genes y en el análisis genoma. La condición previa para la elimi- de diversas enfermedades hereditarias. nación o la inserción de genes es que sea posible transferir a la célula ADN recombi- En el transcurso del desarrollo de un mamí- nante que se integre firmemente en el ADN fero, el genoma queda fijado antes de que el del mamífero. animal llegue a ser fértil. Los óvulos y los espermatozoides son portadores de una sola Microinyección: una forma de Microinyección: copia (haploide) de la información insertar un gen exógeno en un ratón heeditaria. La inserción de material genético La forma más directa de integrar un nuevo adicional en el genoma se lleva a cabo única- gen en una célula es inyectando una porción mente en casos especiales (por ejemplo, de ADN en el núcleo, con la esperanza de infección por un virus); sin embargo, dicho que llegará a integrarse en el genoma. material no afecta a las células madre, por lo Parece poco probable pero se hace que no se transmite a la descendencia. actualmente. Esta técnica se denomina microinyección (véase página 7). Existen varios factores (radiación, mutagénesis química y errores en la La microinyección es el método que más a réplicación del ADN) que pueden provocar menudo se utiliza para insertar un gen la pérdida o la destrucción de la información exógeno en el genoma de un ratón con el genética. Si dichas mutaciones se producen fin de desarrollar un modelo para la en una célula germinal, entonces pueden investigación de las enfermedades llegar a formar parte del genoma. La mayo- hereditarias. ría de las mutaciones son recesivas, se pro- ducen por casualidad y son desfavorables Preparación del ADN para el organismo. Sólo en raras ocasiones Antes de integrar el ADN tiene que depu- tales mutaciones son beneficiosas para los rarse: – esto se hace utilizando técnicas organismos. Se piensa que estas mutaciones estándar de biología molecular. A conti- son la causa de la variabilidad genética sobre nuación, el ADN se modifica para que con- la cual actúa la selección natural originando tenga los elementos de regulación (por procesos evolutivos. ejemplo, promotor, stop-codon, etc.) de un gen y las secuencias de codificación de pro- teínas de otro gen. El ADN preparado se EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 10 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 11. inserta en un vector y se reproduce en bac- Generalmente se descubre que del 15 al terias. Las partes que integran el ADN se 30% de los ratones son transgénicos. Los pueden separar del vector mediante enzimas nuevos genes suelen ser muy activos de de restricción forma que algunos de los ratones . transgénicos desarrollados realmente Preparación del receptor muestran nuevos atributos. Para obtener los embriones de ratón, se aplica un tratamiento hormonal a ratones Ratones transgénicos y cáncer “vírgenes” con el fin de sincronizar sus ciclos ¿Cuál es el factor que hace que las células y provocar la superovulación, produciéndo- abandonen su comportamiento normal para se así un mayor número de óvulos de lo dividirse sin control y formar un tumor? habitual. Después de la fecundación, los ¿Por qué las células cancerígenas se jóvenes embriones se recogen y se analizan desplazan a otras partes y órganos del con un microscopio especial. cuerpo en los que también producen tumores? ¿Es el cambio de célula normal a Microinyección (véase página 7) célula cancerosa la consecuencia de un Los pronúcleos pueden detectarse a las 8 - cambio genético, de factores externos, de 12 horas de la fecundación. Cada óvulo una disfunción en el sistema inmunitario, o tiene dos pronúcleos que contienen la bien el cáncer es sólo un resultado del información genética de la madre o del envejecimiento? padre. El ADN modificado sólo se inyecta en uno de los pronúcleos. En cada Actualmente se sabe que el cáncer tiene microinyección hay de 50 a 500 copias del varios desencadenantes: el tabaco, la ADN modificado que son insertadas en el alimentación, la radiación, los productos pronúcleo. químicos, etc. Todos estos factores son externos al cuerpo. Además, se sabe que Desarrollo existen unos genes asociados a algunos No todos los embriones sobreviven el daño tipos de cáncer (mama, colon, cerebro y mecánico causado por la inserción de la piel) que se denominan “oncogenes”. Sin aguja: sobrevive una media del 60 al 80%. embargo, en la mayoría de los casos parece A continuación, se transfiere el embrión al que el cáncer surge como resultado de una oviducto de una hembra de ratón con un combinación de factores medioambientales embarazo ficticio: esta hembra ha sido y disposición genética. apareada con un ratón esterilizado y por tanto ha iniciado el ciclo hormonal del Mediante investigaciones con ratones embarazo sin portar ningún embrión. transgénicos que hayan sido modificados utilizando un determinado oncogén y de Los embriones implantados se desarrollan este modo hayan desarrollado un cierto tipo normalmente en esta madre adoptiva, con de cáncer, se podría dar respuesta a ciertas la que permanecen durante tres semanas cuestiones sobre la relación entre los después del parto. A continuación se oncogenes y el desarrollo de cáncer. someten a análisis para ver si el ADN Teóricamente estos animales también inyectado se ha integrado en el genoma. Si podrían utilizarse para investigar sobre el es así, se habrá replicado con el resto del tratamiento y la prevención del cáncer. genoma en cada una de las divisiones de las células del embrión, por lo que estaría En el laboratorio de Philip Leader en presente en todas y cada una de sus células. Harvard (EE.UU.) se desarrolló el modelo Si no se ha integrado, el ADN inyectado no de ratón transgénico para la investigación se detectará. del cáncer de mama. Se hicieron dos descubrimientos de gran importancia, el Cuando los ratones tienen cerca de 3 ó 4 primero fue la identificación de un semanas, se les extrae ADN de una muestra elemento regulador en el virus del tumor de tejido de la cola. Mediante la técnica de mamario del ratón (MMTV) que actuaba reacción en cadena de polimerasa (PCR, específicamente en las células de la glándula véase Unidad 2 de EIBE), se multiplica y se mamaria. El segundo fue la identificación y analiza para ver si el ADN exógeno está clonación de oncogenes. Analizaron los presente en el genoma del ratón. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 11
  • 12. oncogenes myc y ras para ver si producían cáncer de mama en ratones transformados Figura 5. Etapas de la producción de un con dichos genes. ratón transgénico Entre los ratones transgénicos se encontraron casos en los que un único oncogén causaba el cáncer en el tejido de la glándula mamaria. Un ejemplo fue el oncogén neu, que codifica para una proteína que sirve como receptor de una hormona de crecimiento. En todos los ratones Se recogen transformados con el MMTV y el oncogén óvulos tras la neu se desarrolló el cáncer, normalmente superovulación poco después de la pubertad. También otros oncogenes provocaron el desarrollo de cáncer de mama en los ratones transgénicos. Dependiendo del Óvulo oncogén, los tumores presentan un aspecto recién diferente cuando se observan al fecundado microscopio. Esto indica que cada oncogén contribuye de forma diferente al desarrollo Se inserta el del cáncer. “nuevo” ADN por microinyección Se implantan varios embriones en una madre adoptiva pseudopreñada Nacimiento de la camada El ADN extraído de muestras de tejido de la cola se multiplica por PCR y se analiza para detectar la presencia del “nuevo” ADN. Los ratones que muestran una expresión óptima del “nuevo” gen se seleccionan; el “nuevo” ADN será estable en las siguientes generaciones. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 12 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 13. Un ratón para luchar contra el cáncer IN- TO R- Actividad DCU- H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H TN OI 1. Identificación de la cuestión En primer lugar, ¿existe algún dilema? Un dilema se plantea cuando no existe un modo de acción “correcto” en una situación concreta sino diversas opciones, de las cuales ninguna es completamente aceptable. Los dilemas Animales como modelos de éticos giran en torno al intento de enfermedad (pág. 10) encontrar la mejor solución cuando no Microinyección: una forma de insertar un gen existe una solución completamente exógeno en un ratón (págs. 7, 10 y 12) buena. Ratones transgénicos y cáncer (pág. 11) 2. Identificación del tema 7. Selecciona tu decisión ¿Cuál es el tema principal en este caso? Vuelve al punto 4 y selecciona la 3. Recopilación de hechos decisión que consideres razonable ¿Cuáles son los hechos en este caso? desde el punto de vista de tu grupo, ¡Atención! hay que ceñirse al texto. No teniendo en cuenta la información que es recomendable hacer suposiciones has recibido. Una vez adoptada la personales sobre los hechos ni tampoco decisión, debes averiguar qué principios sacar conclusiones precipitadas. estás defendiendo y cuáles infringiendo. Determina estos principios y recógelos 4. Determinación de posibles por escrito. A continuación, formula tu soluciones opinión: “Pienso que la comisión debería ¿Qué soluciones se podrían dar al decidir que..., porque ...” problema? Enumera tantas soluciones como te sea posible. 8. Compromiso con un principio Determina el principio que más ha 5. Toma tu decisión afectado a tu decisión. ¿A cuál de los siguientes grupos te gustaría pertenecer? 9. Apoyo de expertos ¿ A qué expertos respaldarías sobre este l Investigadores a favor de la punto? utilización de ratones transgénicos como modelos de enfermedad. 10. Alternativas l Expertos en ética. ¿En qué circunstancias cambiarías de opinión respecto a qué hacer? Deberán formarse dos grupos en clase. A partir de ahora, cada uno de los 11. Debate en clase grupos trabajará por separado. Cada grupo dará una idea general de sus respuestas a las preguntas 6 y 10. A 6. Estudio de la información continuación, se debatirán ambos Dispones de la siguiente información resultados y se intentará explicar por para ayudarte a tomar una decisión qué son diferentes. informada: EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 13
  • 14. El sumosalmon H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Alimentación Historia de la domesticación El mamut ha desaparecido. La naturaleza siempre ha seleccionado entre los seres vivos. Los seres humanos interfirieron en este proceso hacia el año 10000 a.C. con la domesticación y cria de determinados ani- males silvestres - este fue el inicio de la domesticación. Así, la variabilidad fenotípica de las especies domesticadas aumentó al tiempo que aumentaba el núme- La selección artificial provocó el aumento ro de especímenes. En consecuencia, había de las tasas de producción. A principios de una mayor variabilidad debido al número de siglo, una vaca lechera producía de 2.000 a especímenes y a una mejor supervivencia y 3.000 litros de leche al año. Hoy en día las reproducción que en el medio salvaje, debi- vacas Holstein producen unos 6.000 litros do a la protección del ser humano contra de media, aunque los mejores ejemplares los depredadores. pueden alcanzar de 8.000 a 10.000 litros. Durante más de un siglo una característica Hace un siglo, una gallina ponía cerca de 70 bien reconocida del ganado vacuno ha sido huevos al año mientras que actualmente las el tener un “buen cuarto trasero”.Al princi- mejores razas ponen 250 huevos al año. pio se consideró que se trataba de algo Los cruces que se realizan entre miembros bastante anómalo. Hoy en día existe una de la misma especie pretenden mejorar gran demanda de animales que un „buen algunas caracteríaticas útiles; sin embargo, cuarto trasero“ ya que su carne es de buena en algunas ocasiones se pueden franquear calidad. Además de su hipertrofia muscular las barreras de la especie y realizar cruces presentan una serie de desventajas asocia- entre especies similares, por ejemplo, el das: dificultades para parir, por lo que es cruce de una yegua con un burro da como necesario practicar la cesárea, terneros poco resultado una mula, aunque se trata de un viables (raquitismo, anomalía funcional animal estéril. Gracias a la transgénesis se cardíaca, además de miopatías) y baja fertili- pueden traspasar las barreras de la especie dad. Sin la ayuda de los seres humanos con facilidad, sin necesidad de que sean estos mutantes ya habrían sido eliminados especies similares, ya que se pueden transfe- por la selección natural. rir genes entre microbios, animales y espe- Las poblaciones de animales silvestres pre- cies vegetales. sentan un fenotipo más uniforme que las Transferencia del gen de la de animales domésticos. La noción moder- na de razas animales apareció en el siglo hormona del crecimiento XVIII en Inglaterra a la par que la Revolu- El 8 de septiembre de 1981 Wagner y su ción Industrial. Por aquel entonces, se esta- equipo de la Universidad de Ohio llevaron a blecieron los fundamentos de la agricultura cabo con éxito la primera transgénesis, en y la ganadería intensivas con el fin de satis- colaboración con el Jackson Laboratory de facer las necesidades de consumo que con- Bar Harbor, Maine. Wagner transplantó un llevaba el desarrollo de las comunidades gen de ß- globina de conejo a un embrión urbanas e industriales. Primero fue la selec- de ratón. ción racional de sementales en función de En 1982, Brinster y Palmiter inyectaron con una serie de caracteres limitados y las razas éxito el gen que controla la síntesis de la se consiguieron mediante la selección artifi- hormona del crecimiento en óvulos de ra- cial de los animales más interesantes de las tón. Algunos de los ratones resultantes especies domésticas. La cría „natural“ es un crecieron bastante. En los primeros experi- mito. mentos, el transgén procedía de rata; des- pués, se optó por utilizar un gen humano. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 14 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 15. Como resultado de estos experimentos, el Ministerio de Agricultura estadounidense Información para apoyó las futuras investigaciones con la esperanza de producir animales de mayor tamaño: se esperaba que vacas con el tama- el profesor H H H H H H H H H H H H H H H ño de un elefante pudieran producir 15.000 litros de leche al año. Presentación Asimismo, estas vacas podrían producir en Este juego de rol es un ejercicio de toma de masa sustancias útiles para el ámbito de la decisiones. Los estudiantes se enfrentan a medicina, como la hormona del crecimien- una situación imaginable pero ficticia. Tie- to. Esas proteínas útiles podrían ser produ- nen que decidir si aprueban o no la implan- cidas en la leche de esas vacas si el gen para tación de una piscifactoría dedicada a la la proteína se ligara a una secuencia control producción del salmón gigante transgénico (promotor) próxima a un gen que sintetice (el “sumosalmón”) en una localidad costera. para una proteína de la leche, por ejemplo la Participan en un debate público que ha caseína. El Ministerio de Agricultura esta- convocado el alcalde. dounidense esperaba asimismo sustituir las vías clásicas de fermentación mediante la Objetivo bacteria E. coli, que se utilizaba en la indus- Al participar en el juego de rol, los tria farmacéutica, por las vías “naturales” de estudiantes aprenden a: fermentación (biorreactores), es decir, con l comprender que la toma de decisiones las vacas transgénicas gigantes. Así, las sus- puede ser compleja cuando se ven tancias farmacéuticas se sintetizarían en la implicadas importantes cuestiones leche y después se aislarían. sociales -económicas, éticas y ecológicas; l comprender los principios que Estos proyectos fueron considerados seria- fundamentan la ingeniería genética; mente y el Ministerio de Agricultura estado- l expresar y defender, o bien criticar, los unidense financió los trabajos de Brinster y puntos de vista de las personas a las que Palmiter para que pudieran llevar a cabo representan; estudios de viabilidad. En 1983 se creó la l distinguir entre el discurso descriptivo empresa estadounidense de biotecnología (descripción de hechos) y el discurso Biosym con el fin de producir animales normativo (evaluación de hechos) en un domésticos gigantes. Sin embargo, al cabo debate. de dos años los resultados no fueron muy satisfactorios porque, aunque los transgenes El juego de rol es un ejercicio importante se integraban bien en los cromosomas, no para el desarrollo de la toma de decisiones, funcionaban correctamente. la clarificación de valores y la resolución de Asimismo, los experimentos que más tarde problemas en el contexto social. El libro de se llevaron a cabo en otros países, en los Morry Van Met (The Effective Use of Role que se transfirió el gen de la hormona del Play. A Handbook for Teachers and Trainers, crecimiento a vacas, cerdos y ovejas, tampo- Kogan Page Ltd, Londres, 1983) es una co fueron muy satisfactorios. Por ejemplo, los cerdos que no eran gigantes pero tenían excelente fuente de información para menos grasa, presentaban síntomas de artri- familiarizarse con los juegos de rol. tis y úlceras de estómago, que solían ser mortales. Asimismo, debido a un desequili- En un cuestionario se valoran las actitudes brio hormonal, las hembras no tenían estro de los estudiantes frente a la transgénesis en por lo que eran estériles. animales, en general, y al sumosalmón en Por otra parte, se empezaron a producir particular. El cuestionario se puede utilizar peces transgénicos con un transgén que de diversas formas: como test previo y pos- sintetizaba la hormona del crecimiento. terior para evaluar el desarrollo de las acti- tudes de los estudiantes; como test previo EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 15
  • 16. para fomentar la implicación de los estu- y es responsable de medir el tiempo y de diantes; como test posterior o bien como animar a los estudiantes a exponer sus motivo para iniciar un debate (véase el ideas, intercambiar sus preguntas y argu- mentar sus opiniones. Después el profesor Apéndice, página 30). (el alcalde) pide al grupo que tome una decisión conjunta sobre el tema propuesto Se describen trece personajes y algunos para exponerla en la próxima reunión del estudiantes pueden desempeñar el papel de consejo local. observadores. Los personajes están a favor o en contra de la producción del Al final del juego de rol, cada uno de los sumosalmón. En este juego de rol pueden participantes expresa su opinión sobre la participar de 15 a 20 estudiantes. Es prefe- propuesta (15 minutos) y especifica en qué rible que todos los estudiantes participen. circunstancias cambiaría de opinión. Es posible llevar a cabo este juego de rol con menos de 13 personas, pero debe haber Después del juego de rol, los estudiantes un equilibrio entre las posturas favorables y vuelven a responder al cuestionario de acti- contrarias. Si hay más estudiantes que pape- tudes. Se discuten el método y las impresio- les disponibles, estos se pueden asignar a nes personales (no los del juego de rol) grupos de estudiantes y, después de debatir- durante 30 minutos. El proceso de toma de lo, los componentes seleccionarán a uno de decisiones se analizará con ayuda de los los estudiantes para desempeñar el papel. observadores (15 minutos). Las tarjetas en las que se describen las ta- reas de los personajes y los observadores se reparten al azar. Secuencia de actividades sugerida Después de introducir la transgénesis (po- siblemente con una presentación de la his- toria de la domesticación y la información preliminar sobre la transferencia del gen de la hormona del crecimiento), los estudiantes responden a un cuestionario (véase el Apén- dice, página 29) sobre actitudes (15 minutos). Después de presentar el tema y el interés del juego de rol, los estudiantes expresan y justifican sus opiniones sobre el estableci- miento de una piscifactoría de sumosalmón (15 minutos). Una vez repartidos los papeles, los estu- diantes hacen una lista de preguntas que deseen plantear y expresan sus argumentos, naturalmente desde el punto de vista de su personaje en el juego (15 minutos). Los estudiantes conocen en este momento los personajes que van a participar en el juego de rol. El profesor distribuye etiquetas en las que están escritos el nombre y el trabajo de los participantes. Los observadores se organizan para poner en común sus obser- vaciones. A continuación tiene lugar el juego de rol (30 a 45 minutos). El profesor desempeña el papel de alcalde. Presenta el juego de rol EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 16 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 17. El sumosalmon H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Actividad La vida del salmón salvaje De diciembre a enero, el salmón permanece en las frías y rápidas aguas de los arroyos con lecho de grava en los que las hembras restriegan sus vientres para poner sus hue- vos. El macho rocía con su semen los hue- vos para fecundarlos. La eclosión de los huevos tiene lugar en los meses de febrero y marzo. Cuando tienen dos años, los jóvenes salmones nadan aguas abajo hasta llegar al medio marino. Cuando son adultos, nadan go, esta técnica todavía no está controlada de regreso a su arroyo nativo para desovar. por completo: algunos embriones no sobre- Mientras permanecen en el mar, los salmo- viven a la modificación debido a que el nes suelen estar bastante alejados de su río transgén se sitúa al azar en el genoma re- nativo. Los salmones de Noruega, Escocia e ceptor y esto puede alterar la expresión de Inglaterra pueden encontrarse en el mismo otras partes del genoma o la expresión del mar, mientras que después toman rutas propio transgén. diferentes para volver a su río nativo. Presentación del contexto Investigación sobre la producción En un pueblo costero cercano a un puerto de sumosalmón pesquero, un piscicultor, Yann Le Goff, En 1994, los genetistas canadienses de está planeando criar salmón genéticamente Vancouver Fisheries and Ocean modificado que presenta un crecimiento Department (British Columbia) en colabo- más rápido y llega a hacerse gigante: el ración con dos investigadores de EE.UU. y sumosalmón (nombre creado a partir del Singapur crearon salmones transgénicos que nombre dado a los luchadores japoneses). podían alcanzar en un año un tamaño once La población local está muy preocupada por veces mayor al habitual en esa edad. En un el proyecto. Un grupo en el que se integran caso incluso se alcanzó una tasa de creci- pescadores, consumidores, conservacionis- miento treinta veces mayor a la normal. tas y piscicultores tradicionales han forma- Estos fueron los famosos sumosalmones. do un comité para luchar contra este pro- yecto. Sin embargo, Yann Le Goff cuenta Los experimentos con peces no habían con el apoyo del propietario de la fábrica de dado resultados satisfactorios hasta ese conservas y de parte del consejo local. El momento, ya que se basaban en la transfe- alcalde ha decidido convocar un debate rencia de un gen mamífero. Para estos últi- público con especialistas en la materia. mos experimentos, los investigadores utili- zaron material genético de salmón. El transgén que codifica la hormona del crecimiento se inyectó en 3.000 huevos fecundados, cuyo desarrollo se había inhibi- do justo antes de la fecundación, por microinyección en el blastocisto. Después de un año, el transgén fue efectivo en un 6,2% de los alevines (salmones jóvenes) supervivientes, que presentaron una impre- sionante tasa de crecimiento. Esta modifica- ción genética también aceleró la maduración sexual de estos peces que fueron capaces de reproducirse y transmitir sus capacidades de crecimiento a su descendencia. Sin embar- EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 17
  • 18. El sumosalmon H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H Personajes Personajes Yann Le Goff piscicultor Capitán McCook propietario de la fábrica de conservas Briac Prigent piscicultor tradicional Yvon Le Bihan patrón de barco pesquero Nathalie Delalande estudiante de ciencias de la información François Le Fur gastrónomo Marie Queffelec pescadero Jean Le Naour líder de una asociación ecologista Alex Garnier investigador Jérémie Fundación de Surfistas Stéphanie Jennet madre joven Jules Fontaine alcalde Félix Adambounou estudiante de doctorado de biotecnología Observadores EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 18 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS
  • 19. Yann Le Goff (piscicultor) Tienes unos 30 años. Acabas de hacerte cargo de la piscifactoría familiar. Debes pagar las parti- cipaciones que corresponden a tu hermano y tu hermana como parte de la herencia. El precio del salmón está bajando debido al exceso de producción internacional. Para hacer frente a tus obligaciones, quieres aumentar la productividad de la factoría sin aumentar los costes de producción. Por tanto, planeas criar un salmón más grande en menos tiempo. Duran- te tu formación oíste hablar sobre la producción del sumosalmón. Estás negociando un con- trato con el dueño de la fábrica de conservas. Capitán McCook (dueño de la fábrica de conservas) Tienes unos 50 años. La fábrica de conservas pertenecía ya a tu abuelo y a tu padre. Has desa- rrollado una empresa tradicional de renombre. Produces diferentes tipos de conservas de pes- cado: sardinas, atún, caballa y salmón ahumado. Tus proveedores son pescadores y piscicultores locales. Para adaptarte al cambio social (más mujeres que trabajan fuera de casa, más tiempo libre y menos tiempo para preparar la comida), planeas establecer una industria de procesamiento para producir platos de pescado precocinados. A tal fin, necesitas una provisión fija de grandes cantidades de salmón. Esperas que Yann Le Goff consiga llevar a cabo su proyecto de criar el sumosalmón gigante y convertirse así en tu principal proveedor. El sumosalmón dará un mayor número de filetes de tamaño similar y su carne parece una bue- na materia prima para elaborar platos precocinados bajos en calorías. Dado que la demanda de alimentos bajos en calorías ha aumentado por razones de salud y de imagen, esperas un razo- nable valor añadido del producto sano y aumentar por tanto las ventas. Sin embargo, te preocupa un posible rechazo por parte de los consumidores si mencionas la modificación genética en los envases. Briac Prigent (piscicultor tradicional) Tienes 55 años. Te dedicas a la cría tradicional del salmón. Las prácticas de pesca intensiva han mermado los recursos naturales por lo que los niveles de captura de salmón silvestre han des- cendido en los últimos treinta años y por ello el precio ha subido. Como otros muchos, deci- diste abrir una piscifactoría de salmón, bastante costosa. Sin embargo, al cabo de un tiempo, el exceso de producción provocó la caída del precio del salmón. Naturalmente te preocupa el proyecto del sumosalmón de Yann Le Goff. Todavía esperas mantener tu cuota de mercado en función de los consumidores que prefieren el pescado criado de forma “natural”. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS 19
  • 20. Yvon Le Bihan (patrón de barco pesquero) Tienes 50 años. Siempre has trabajado en un barco. Empezaste siendo grumete a los 14 años y has llegado a ser patrón de barco pesquero. Pescas una gran variedad de peces. La crianza del salmón en piscifactorías supone una competencia cada vez mayor para tu actividad. Sin embar- go, piensas que los consumidores serán capaces de diferenciar y apreciar el sabor del pescado recién cogido del mar. Has oído que las “jaulas” de las piscifactorías de salmón no siempre retienen a los peces “do- mésticos”. Se dice que los fiordos noruegos están repletos de peces “domésticos” que han escapado de las jaulas sumergidas en mar abierto durante las tormentas. Entre el 5 y el 30% de los peces que se pescan en el mar proceden de las piscifactorías. ¿Y qué pasaría si ese sumosalmón se escapara accidentalmente? ¿Dañaría el ecosistema al comer cantidades ingentes de peces? Por supuesto, estás bastante preocupado. Nathalie Delalande (estudiante de ciencias de la información) Tienes 20 años. Estás estudiando ciencias de la información. Te gustaría encontrar un trabajo en el sector publicitario. Te entusiasman las novedades y por eso participas en este debate. En principio estás entusiasmada con el proyecto de crianza del sumosalmón. Crees que es necesa- rio moverse al compás de los tiempos e innovar. Prestas especial atención a tu dieta, te gustan los platos precocinados y los alimentos bajos en calorías, ya que deseas mantenerte en forma. François Le Fur (gastrónomo) Tienes 50 años y eres abogado. Presides una asociación de gourmets y has escrito un libro sobre gastronomía tradicional. Tu pescadero asegura que el pescado que vende no procede de piscifactorías. Piensas que la cría del sumosalmón es un escándalo: “Un gen humano puede haber sido implantado en el salmón y prácticamente pretenden hacernos comer carne humana”. La producción de animales transgénicos es antinatural. Estos animales podrían ser portadores de enfermedades desconocidas. Crees que es necesario estar atento, especialmente después de haberse producido el caso de las vacas locas. Marie Queffelec (pescadera) Tienes 40 años. Eres la dueña de la pescadería que está situada en el centro del pueblo. La competencia de los supermercados e hipermercados se deja sentir cada vez más en tu negocio. Vendes pescado en el mercado. Te preocupa bastante el proyecto del sumosalmón de Yann Le Goff. Temes que los consumidores se dejen llevar por el pánico y dejen de comprar pescado sin hacer distinción alguna. No sabes si se va a mencionar la modificación genética del sumosalmón en las etiquetas. EIBE European Initiative for Biotechnology Education 1998 ....... 20 UNIDAD 11: ANIMALES TRANSGÉNICOS