Biotecnología Vegetal y Agroalimentaria: Desarrollo de técnicas alternativas para la mejora genética de plantas.

1. INTRAGÉNESIS Y CISGÉNESIS
Diego Sánchez-Crespo Sánchez-Crespo
Desarrollo alternativo al
cultivo de transgénicos

2. Índice
• Introducción
• Definición
• Ventajas
• Construcción
• Ejemplos en organismos actualmente modificados
• Estado actual
• Perspectiva de futuro
• Bibliografía

3. • 160 millones hectáreas GM en 29 países
– Escepticismo población:
• Temor infundado riesgos en la salud
• Respeto a naturaleza
• Difusión de nuevas combinaciones genética
• Alternativa: Intragénesis y Cisgénesis
– Material genético de la misma o especies estrechamente
relacionadas, sexualmente compatibles.

4. Definición
• Cisgénesis: Gen introducido invariable con intrones y secuencias reguladoras
propias
• Intragénesis: ADN insertado va combinación de fragmentos de ADN de la misma
especie o especies compatibles. en orientación sentido o antisentido

5. Controversia con la definición

6. Ventajas
• Herramienta más rápida para transferir genes entre plantas relacionadas que mejora
clásica
• Evita el arrastre genético asociado con el retrocruzamiento clásico
• Asegura genotipos originales permanezcan intactos.
• Mayor o menor expresión de un rasgo. Re-introducción o silenciamiento
(intragénesis)

8. - En cisgénesis cuando se utiliza Agrobacterium se inserta dentro de fronteras T-DNA
- En intragénesis dentro de las fronteras aisladas de ADN sexualmente compatibles
(bordes de ADN P)
Construcción de organismos cisgénicos e intragénicos

10. Organismos actualmente modificados por intragénesis
o cisgénesis
Patata alta en amilopectina
• GNSS silenciado
• Promotor GBSS de patata
• Terminador NOS de Agrobacterium
– “no considerada totalmente intragénica”
Silenciamiento génico en intragénesis
• Mutaciones inducidas (Recesivas)
o Rendimientos adecuados y plagas
Países bajos 2015

11. Reducción pardeamiento en patata
polifenol oxidasas (precipitación de negro melanina)
J. R. papa Smplot EEUU
• Mejora de procesamiento
• Gen Ppo silenciado
• Promotor GBSS
• Ubi – 3 terminador tanto aislado de la patata
Este gen se insertó casete entre secuencias de borde de ADN - P aislados de
la patata
Resultado: Reducción oscurecimiento y manchas

12. Manzanas con una mayor resistencia a la sarna
Venturia inaequalis
Mejoramiento convencional: locus Vf de la manzana silvestre Malus
floribunda
HcrVf2 proporciona resistencia
Manzana cisgénica
• HcrVf2 en cv Gala
• Promotor y terminador propios
Manzana intragénica
• HcrVf2
• promotor y terminador rubisco

13. Fresa resistente al moho gris
Botrytis cinerea
Ataque del hongo: Degrada pared celular mediante PG
Defensa planta: proteína PGIP se une a PGs
• Sobreexpresión de PGIP origen endógeno
• Promotor: Exp2

14. Cruzamiento de especies forrajeras
Prevención difusión de transgenes a través de flujo de polen.
Sólo 2 cultivos forrajeros transgénicos
Roundup Ready y bluegrass de Kentucky tolerante a glifosato
Alfalfa Intragenica con reducción de los niveles de
lignina
• Silenciamiento gen COMT
• Promotor de la alfalfa plastocianina (PETE)
Resultado: reducción de los niveles
de lignina y, por tanto,
mayor calidad del forraje.

16. Estado actual de la regulación de cultivos intragénicos
y cisgénicos
• En desarrollo
• Actualmente en la mayoría de países se reconocen como los cultivos
transgénicos
– Excepto Australia, pequeño grupo no está dentro de GM
La EFSA evaluó estas técnicas
- Posibles peligros
- Consideración como publicación científica
Mucho interés en regulación menos extricta en la UE, EE.UU y Nueva
Zelanda.
– En Nueva Zelanda , importante oposición en contra de GM

17. Tendencias futuras
• Regulación menos estricta
• Reducción costos producción
• Aprobación pública
• Acuerdo internacional en una definición
• Satisfacer un desarrollo sostenible

18. Bibliografía
• Intragenesis and cisgenesis as alternatives to transgenic crop
development. Inger Bæksted Holme. Review. 2013
• New Plant Breeding Techniques Cisgenesis and Intragenesis. Maria
Lusser. Joint Research Centre, European Commission 2013
• Cisgenesis and Intragenesis: New tools For Improving Crops.
Espinoza. 2013