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2.10. Ingeniería genética: técnicas y aplicaciones

Ingeniería genética

El conocimiento de los genes ha hecho posible en las últimas décadas modificar el ADN de algunas especies para diseñar organismos con características determinadas. 

La ingeniería genética es el conjunto de técnicas utilizadas en la manipulación del ADN. De esta forma podemos:

  • Quitar uno o más genes.
  • Añadir uno o más genes.
  • Aumentar el número de moléculas de ADN.
  • Clonar células.
  • Clonar individuos.
  • Crear organismos genéticamente modificados (OGM).

Así se pueden identificar, cortar y empalmar genes procedentes de dos seres pertenecientes a la misma o a distinta especie, creando combinaciones (ADNs recombinantes) que no existen en la naturaleza. Con esta tecnología se ha conseguido, por ejemplo, insertar genes de insulina humana en bacterias o genes de hormona de crecimiento humana en ratones, que los expresan como si fueran genes propios. También se han obtenido plantas como patatas y fresas que resisten las heladas o que fabrican ciertos insecticidas como sucede en maíz transgénico Bt o peces que pueden sobrevivir en ambientes mucho más fríos que los que habitaban originalmente.

Biotecnología e ingeniería genética. (s. f.). Recuperado 20 de abril de 2016, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/index_4quincena8.htm

La clonación

La palabra clon significa copia exacta. Con la ingeniería genética podemos obtener clones de ADN, de células o de organismos completos. Así, se pueden distinguir tres tipos de clonación:

  • Clonación celular: se utiliza para obtener copias de ADN mediante unas células llamadas células anfitrionas. Existe otra técnica más rápida en la que se obtiene un mayor número de copias, llamada PCR o amplificación del ADN.
  • Clonación de células: con esta técnica podemos obtener células iguales. De esta forma se crean tejidos reparadores de otros que estén enfermos o deteriorados, sin que se produzca rechazo por parte del enfermo.
  • Clonación de organismos completos: se obtienen individuos que son genéticamente idénticos.

La clonación consiste en conseguir individuos idénticos a otro extrayendo el núcleo (2n) de una célula somática del individuo original e introduciéndolo en un óvulo de su misma especie al que previamente se le ha extraído el núcleo (n). El óvulo así manipulado se comporta como si hubiera sido fecundado y comienza a dividirse para originar un embrión que se implanta en el útero de una hembra portadora. Si el embrión llega a término dará lugar a un animal idéntico al donador del núcleo introducido, ya que contiene su mismo ADN, es decir su misma información genética. Por este procedimiento nació la famosa oveja Dolly en 1996.

¿Cómo se produce el proceso de clonación?

68.jpg (Imagen JPEG, 567 × 380 píxeles) - Escalado (86 %). (s. f.). Recuperado a partir de http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//500/567/html/Unidad04/imagenes/68.jpg

La clonación de animales parece que va a permitir recuperar especies en peligro de extinción e incluso extinguidas, obtener mejoras controladas y más rápidas en razas de ganado o producir animales que fabriquen proteínas humanas o medicamentos importantes.

En el caso de los seres humanos, sólo está legalmente permitida la clonación terapéutica, consistente en multiplicar o clonar células indiferenciadas (células madre) que se cultivan para producir diversos tejidos y órganos. La clonación plantea numerosas cuestiones éticas, como por ejemplo si es legítimo obtener las células madre a partir de embriones o sólo es correcto extraerlas a partir de tejidos y órganos adultos.

Biotecnología e ingeniería genética. (s. f.). Recuperado 20 de abril de 2016, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/index_4quincena8.htm

Actividad interactiva: Animación y preguntas sobre la clonación.

Organismos genéticamente modificados

Aunque a veces se utilizan como sinónimos, el término organismo genéticamente modificado, OGM, se aplica a un ser cuyos genes han sido alterados de manera artificial, reservándose el nombre de organismos transgénicos para designar a los que contienen genes procedentes de otras especies. Los alimentos que los contienen son los llamados alimentos transgénicos.

Los individuos transgénicos son un tipo de organismos genéticamente modificados. Se crean introduciendo un gen de un ser vivo en el ADN de otro individuo de una especie totalmente distinta, por ejemplo se puede introducir en el ADN de una planta, un gen de una bacteria que contenga capacidad para destruir insectos. De esta forma se consiguen individuos con características diferentes a los individuos naturales.

Podemos obtener:

  • Plantas resistentes a sustancias tóxicas, heladas o suelos salinos.
  • Frutos con maduración retardada.
  • Animales con mayor producción de carne, leche u otros productos interesantes.
  • Animales de crecimiento rápido.
  • Animales que soporten bajas temperaturas.
Biotecnología e ingeniería genética. (s. f.). Recuperado 20 de abril de 2016, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/index_4quincena8.htm
Actividad interactiva: Ordena la frase sobre productos transgénicos.

Proyecto Genoma Humano

En la década de 1980 se inició el Proyecto Genoma Humano, con el objeto de conocer todos los genes de nuestra especie, su secuencia de nucleótidos y su modo de expresarse. En él han colaborado científicos de diversos países, tanto desde el ámbito público como del privado, que publicaron sus resultados finales en abril de 2003. Entre sus conclusiones cabe destacar el hecho de que tenemos alrededor de 25000 genes (y no más de 100000 como se creía), de los que más del 99,9% son idénticos en todas las personas. Además compartimos muchos de ellos con otras especies: el 60% con las moscas, más del 90% con los ratones y hasta el 98% con los chimpancés. Entre las aplicaciones del conocimiento del genoma humano cabe citar la posibilidad de detectar y curar enfermedades genéticas antes de que se produzcan, cambiar genes defectuosos (terapia génica) o diseñar de fármacos "personalizados" teniendo en cuenta las características genéticas de cada paciente, etc. Pero también existe el riesgo del mal uso de los "informes" genéticos humanos, que deben ser siempre voluntarios y confidenciales para evitar discriminar a personas portadoras de ciertos genes.

Biotecnología e ingeniería genética. (s. f.). Recuperado 20 de abril de 2016, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena8/index_4quincena8.htm

Actividad interactiva: Conclusiones del Proyecto Genoma Humano.

 

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