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Europa[Top]
Las notificaciones sobre la liberación intencionada en el medio ambiente de organismos modificados genéticamente (OMG) para usos no comerciales en Europa están publicadas en Internet. Entre las fechadas en enero de 2008 se encuentran las siguientes: * El maíz MG DP-098140-6 de la División de Ventas Septentrionales de Pioneer Hi-Bred en Alemania * La patata AV43-6-G7 con menor contenido de amilosa de AVEBE en los Países Bajos * El estudio de los efectos que tiene el maíz transgénico resistente al glifosato (NK603) sobre la población de malezas en la rotación de cultivos, en comparación con el sistema convencional de control de malezas en el maíz, realizado por el Instituto de Fitoprotección (Instytut Ochrony Roslin) de Polonia; y * La remolacha azucarera tolerante al glifosato y resistente a la enfermedad vírica rizomanía de Syngenta Seeds en Suecia. [Top]
Los más de diez años de existencia de los organismos modificados genéticamente (OMG) son suficientes para disponer de la experiencia y la información necesarias para evaluar sus riesgos en comparación con sus beneficios y suavizar la normativa existente en Europa, según un nuevo estudio de revisión publicado por la revista Plant, Cell, Tissue and Organ Culture. El autor del estudio, Jaroslav Drobnik de la Universidad Carlos V de Praga, señaló que la estricta normativa de la Unión Europea (UE) en materia de OMG ha tenido consecuencias muy negativas. Dado que la UE sólo permite los cultivos transgénicos para la producción de alimentos y para transformación, se niegan a los agricultores las ventajas que comporta esta tecnología. También agregó que, puesto que la política tiene prioridad sobre la ciencia en el continente, los científicos y divisiones de investigación de las grandes empresas se están trasladando a países más abiertos, como Estados Unidos. Esto hace que la biología molecular de las plantas haya perdido importancia académica en Europa. Sin embargo, su conclusión basada en los últimos acontecimientos fue que los cambios positivos en la regulación de los OMG será lenta pero inevitable. Global[Top]
La Fundación Nacional para la Ciencia (NSF) de Estados Unidos ha otorgado a las universidades de Cornell y Yale una beca cuatrienal de 5.500.000 USD para estudiar la biología de importantes cultivos cereales como el arroz, el trigo y el maíz. Los científicos compararán en concreto dos grupos de cultivos: las plantas C3, que incluyen el trigo, el arroz y la soja, y las C4, como el sorgo, el maíz y el Panicum virgatum. Los cultivos se agrupan por su eficiencia en la fijación de dióxido de carbono. Las plantas C4 tienen una fotosíntesis más eficiente que las C3 cuando se exponen a temperaturas elevadas y una intensa luz solar. También pueden crear más biomasa en condiciones de estrés. Los científicos están interesados en averiguar qué hace falta para que una planta pase de una organización C3 a C4. Varias plantas C3, como el tabaco, tienen células capaces de fijar el dióxido de carbono por la vía C4. El estudio proporcionará un conocimiento básico de las diferencias de regulación de genes y acumulación de proteínas entre ambos grupos. Al determinar las diferencias entre las plantas C4 y C3, los investigadores contribuirán al proyecto dirigido por el Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI) para introducir características C4 en especies C3 como el arroz, incrementando así la producción de biomasa y el rendimiento del grano. [Top]
Un equipo de investigadores norteamericanos ha desarrollado un método económico para el desarrollo selectivo de maíz con mayores niveles de precursores de vitamina A. El maíz es una parte esencial de la dieta de millones de personas de todo el mundo, sobre todo en el África subsahariana. Aumentar el contenido de vitamina A del maíz podría ayudar a mejorar la situación nutricional de millones de personas de los países en desarrollo. Se cree que la deficiencia de vitamina A en la dieta causa enfermedades oculares en 40 millones de niños al año y pone a entre 140 y 250 millones en riesgo de sufrir trastornos de salud. Los científicos emplearon una técnica llamada mapeo de loci de caracteres cuantitativos (QTL) para identificar determinadas regiones del genoma del maíz que influyen en la producción de precursores de la vitamina A. También utilizaron el mapeo de asociación y ligamiento, que implican el estudio de determinadas secuencias de genes y el seguimiento de su patrón hereditario para determinar qué gen coincide con los mayores niveles de provitamina A. Descubrieron que las variaciones en un determinado locus (lugar de un cromosoma) alteran la cascada de reacciones químicas que producen precursores de vitamina A. La selección de una forma favorable de este locus, mediante selección asistida por marcadores, puede hacer posible que los genetistas de los países en desarrollo produzcan un grano de maíz con mayores niveles de provitamina A. [Top]
Los científicos creían hasta ahora que la maquinaria molecular de la transcripción al proceso por el que la información genética que contiene una cadena de ADN se transfiere a un ARN mensajero se estaciona en unidades discretas que se agrupan en el núcleo de la célula. Estas unidades, denominadas «factorías de transcripción» son los sitios donde actúa la ARN polimerasa II (Pol II), la principal enzima del proceso. Sin embargo, un reciente estudio realizado por científicos de la Universidad de Cornell ha demostrado que la Pol II se ensambla en el sitio mismo donde está el gen activado, a diferencia de lo que se creía hasta ahora. Los científicos emplearon la microscopia multifotónica, una técnica que permite la formación de imágenes tridimensionales en células vivas, para controlar la transcripción de genes en tiempo real. Además, marcaron la Pol II con un tinte fluorescente para seguir sus movimientos en el núcleo. Observaron que no eran los genes activados los que se acumulaban en las factorías de transcripción, sino que era la maquinaría de transcripción la que se ensamblaba en el locus activado, con independencia de su posición en el núcleo. Estos científicos estudian ahora otras moléculas que intervienen en la transcripción para ver si se comportan de forma similar. [Top]
Los cultivos modificados genéticamente (MG) deben pasar por rigurosas evaluaciones de seguridad antes de salir al mercado. Una cuestión importante, que ha suscitado una considerable atención de la opinión pública, es la evaluación de la alergenia potencial de los cultivos transgénicos. Sin embargo, no todas las pruebas aplicadas a la hora de evaluar la alergenia de los cultivos MG tienen sólidas bases científicas, según un artículo publicado por la revista Nature. Dicho artículo señala que determinados principios o protocolos, inclusive los recomendados por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación y la Organización Mundial de la Salud, son inadecuados para evaluar la alergenia de los cultivos MG. Los autores presentan recientes estudios de casos que ilustran la ineficacia de algunas técnicas, como por ejemplo: * la bioinformática, donde el potencial alergénico se predice comparando secuencias proteínicas en bases de datos * el uso de modelos animales, que según los autores, no son aplicables para predecir la sensibilización humana a los alimentos * los muestreos séricos dirigidos, con una tasa potencialmente elevada de falsos positivos y una baja probabilidad de resultados positivos auténticos. Los autores concluyen que estos métodos podrían acarrear el rechazo de productos seguros y beneficiosos, costes excesivos y posibles alteraciones del comercio, sin mayores reducciones de riesgos. De igual modo, el uso de estos métodos puede dar lugar a la introducción de productos que podrían parecer seguros, pero que en realidad plantean riesgos para los consumidores alérgicos. Los autores también han evaluado el criterio del «peso de la evidencia» que se sigue en el Codex Alimentarius para valorar el riesgo potencial de alergia alimentaria. [Top]
Se calcula que más de dos mil millones de personas, principalmente residentes en países en desarrollo, sufren deficiencias de vitaminas y minerales fundamentales, como la vitamina A, el hierro, el yodo y el zinc. Hay varias maneras de resolver este problema, pero estudios recientes han demostrado las ventajas de un determinado método: el bioenriquecimiento. Sin embargo, este método no deja de suscitar oposición. Existen numerosas tecnologías que se aplican actualmente para mejorar el contenido nutricional de los cultivos alimentarios. Utilizando métodos de cultivo de tejidos, reproducción asistida por mutación y por marcadores e ingeniería genética, se han desarrollado cultivos bioenriquecidos como el arroz dorado, el maíz alto en proteínas y la batata vitaminada. Estos productos, que se han demostrado seguros para el consumo y para el medio ambiente, están a la espera de recibir autorización normativa para el cultivo. Pero la adopción de estos cultivos bioenriquecidos sigue ofreciendo dudas a muchos países. Una serie de informes publicados por la revista Journal of Agrobiotechnology Management and Economics estudian el avance y perspectivas de los cultivos bioenriquecidos en los países en desarrollo. Expertos de diferentes campos han analizado los factores políticos y socioeconómicos que dificultan la adopción de cultivos biotecnológicos en países como China, India, Filipinas, Mali y Burkina Faso. También se ponen de relieve algunos estudios de casos, como el del arroz dorado en Asia. [Top]
Un grupo de investigación del Colegio de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Henry Samueli de la Universidad de California-Los Ángeles ha alterado genéticamente la bacteria común Escherichia coli para producir alcoholes de cadena larga a partir de glucosa. La ruta de biosíntesis de los aminoácidos de esta bacteria, de gran actividad, se modificó para producir alcoholes, como isobutanol, 1-butanol, 2-metil-1-butanol, 3-metil-1-butanol y 2-feniletanol. Los alcoholes de cadena larga como el isobutanol son preferidos por el consumidor frente al etanol por su mayor densidad energética, porque no son volátiles ni corrosivos como el etanol y porque porque no absorben agua fácilmente. Además, los alcoholes de cadena ramificada tienen mayor octanaje, lo cual reduce la detonación en los motores. El estudio, publicado en la revista Nature, abre una vía inexplorada para la producción de biocombustibles en bacterias y en otros organismos. «Estos resultados significan que la producción de estos inusuales alcoholes puede ser tan eficiente como la evolución del etanol en la naturaleza. Por lo tanto, ahora podemos probar estos alcoholes como biocombustibles y no limitarnos por lo que nos da la naturaleza», afirmó James Liao, miembro del equipo de investigación. [Top]
Los cultivos Bt modificados genéticamente no tienen efectos negativos para la supervivencia de las abejas, según un estudio publicado por la revista electrónica PlosOne. El metaanálisis realizado por un grupo de científicos norteamericanos se basó en 25 estudios de laboratorios independientes sobre los efectos de la proteína Cry transgénica en larvas y ejemplares adultos de abejas. Aunque se han realizado numerosos estudios sobre los efectos de las proteínas Bt para las abejas, el corto tiempo de observación y el reducido número de réplicas limitan estas investigaciones. Sintetizando los datos cuantitativos obtenidos en estos estudios, los investigadores pueden aumentar en gran medida la fuerza estadística del experimento. Los científicos observaron además que es muy improbable que exista toxicidad Bt para la abeja, sobre todo porque en estos estudios se suele exponer a las abejas a dosis de proteínas Cry que son como mínimo diez veces superiores a las que se encuentran en la práctica. [Top]
Una teoría de la conspiración: las proteínas de las paredes celulares facilitan la entrada de hongos
Las células de las plantas están unidas por una pared compuesta que actúa como barrera frente a la entrada de agentes patógenos. La pared está formada por moléculas muy estrechamente ligadas, que la hacen resistente e impenetrable a la mayoría de plagas. Sin embargo, durante la maduración del fruto, la pared celular se desintegra. De este modo, el fruto queda expuestos a las enfermedades provocadas por bacterias y hongos. Los científicos saben desde hace tiempo que dos enzimas (proteínas que catalizan reacciones químicas), la poligalacturonasa y la expansina, participan en el desensamblaje de la pared celular de las plantas relacionado con la maduración. Para probar si estas proteínas también son responsables de aumentar la susceptibilidad a los agentes patógenos en el fruto en fase de maduración, investigadores de la Universidad de California Davis seleccionaron líneas de tomate modificado genéticamente (MG) incapaces de expresar las enzimas. En las líneas MG y en un grupo de control se inoculó Botrytis cinerea (moho gris), un hongo que causa podredumbre en frutas y verduras. Los investigadores observaron que los tomates modificados para suprimir la expresión de una sola de las enzimas no eran menos susceptibles al hongo. Sin embargo, las líneas incapaces de expresar ambas proteínas de las paredes celulares produjeron frutos menos vulnerables a la infección por moho gris, como si las enzimas conspirasen para permitir la entrada de patógenos fúngicos. Este descubrimiento podría contribuir a reducir las pérdidas de fruta durante su estancia en almacén, manipulación y distribución. [Top]
El Instituto de Genómica del Departamento de Energía de Estados Unidos ha publicado un ensamblaje y anotación preliminar del genoma de la soja. La secuenciación del genoma de la soja comenzó a mediados de 2006 y se espera que esté terminada en 2008. Hasta el momento se han depositado más de 13 millones de secuencias en el Archivo de Trazas del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). El ensamblaje, el conjunto de genes y el navegador genómico de que se dispone hasta ahora, basados en una hoja de datos parcial, reciben el nombre de «Glyma0». Está previsto sustituir el Glyma0 a finales de año por una versión mejorada a escala cromosómica denominada «Glyma1». El interés en la secuenciación del genoma de la soja se deriva de su utilización como fuente de bioenergía. El conocimiento pormenorizado del código genético de la soja permitirá obtener variedades mejoradas que puedan utilizarse como materia prima para la producción de un biocombustible limpio y eficiente. [Top]
La introducción de organismos modificados genéticamente (MG) en el medio ambiente se rige por medidas de evaluación de riesgos basadas en ciencias formales. Aunque existe un amplio consenso internacional sobre el tipo de información que se utiliza en la evaluación de riesgos, se observan considerables variaciones regionales en lo que respecta al enfoque y profundidad de la información exigida por los organismos reguladores. Un nuevo informe de revisión publicado por la revista Euphytica estudia las características generales de la evaluación de riesgos de los cultivos MG. Realizado por científicos del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología (ICGEB), el informe enumera las categorías utilizadas por los organismos reguladores en la evaluación de riesgos, entre las que se incluyen: * posibles efectos negativos inesperados en un subgrupo susceptible de la población objetivo, como la alergenia * evolución de la resistencia en la población objetivo de plagas y patógenos * riesgos no relacionados con el objetivo, como los efectos para la biodiversidad * flujo génico. Los autores señalan que, hasta la fecha, no se ha acordado una definición inequívoca de «daño medioambiental». De igual modo, afirman que en una evaluación de seguridad nunca se puede alcanzar la certidumbre absoluta o el riesgo cero. Su conclusión es que la armonización de las normas de evaluación de los riesgos derivados de los OMG no es tarea fácil. Esto se demuestra por el hecho de que las dos iniciativas de armonización multilateral más ambiciosas, la Comisión del CODEX Alimentarius y las adoptadas en el contexto de la Comisión del Convenio de Naciones Unidas sobre la Biodiversidad, se encuentran en punto muerto y es probable que sigan así durante los próximos años. [Top]
Investigadores de la Universidad de Texas A&M y del Baylor College of Medicine han desarrollado zanahorias modificadas genéticamente (MG) que contienen más calcio. El grupo de Jay Harris ha documentado que las zanahorias MG que han desarrollado contienen casi el doble de calcio que las convencionales. Harris y colegas también han demostrado un medio alternativo de enriquecer las verduras con calcio biodisponible. El mejoramiento de calcio biodisponible en los alimentos puede favorecer un mayor consumo de calcio en la dieta. Sus estudios de alimentación en ratones y humanos demuestran que la zanahoria biotecnológica puede aumentar en gran medida la biodisponibilidad de calcio, hasta un 41%. Esta mayor biodisponibilidad se deriva del incremento de la expresión de un solo transportador de calcio en las plantas, llamado sCAX1, que favorece una mayor absorción del calcio de origen vegetal. [Top]
Una estirpe única de Pseudomonas putida (P-6) originaria de un ecosistema de secano de Maharashtra (India) presenta propiedades que pueden ayudar a las plantas a mejorar su tolerancia a las altas temperaturas. El ascenso térmico ocasionado por el calentamiento global constituye un importante desafío para la agricultura de los países en desarrollo y en especial de la India. Un experimento realizado en el Instituto Central de Investigación de la Agricultura de Secano (CRIDA) de Hyderabad (India) ha demostrado que las semillas tratadas con Pseudomonas favorecían la tolerancia de las plántulas de sorgo a temperaturas de hasta 50°C durante más de 10 días. Los resultados preliminares indican que la cepa P6 de Pseudomonas putida promueve la tolerancia térmica en las plántulas de sorgo por inducción de una síntesis de proteínas de alto peso molecular. Esto provoca la acumulación de prolina como osmolito y ayuda a las plántulas a mantener una mayor integridad de la membrana bajo estrés térmico. Este es el primer informe que señala a microorganismos como paliativos de los efectos del estrés causado por las altas temperaturas en las plantas. [Top]
Las plantas realizan la fotosíntesis y producen azúcares que se difunden en el floema y se polimerizan para formar azúcares complejos destinados a ser almacenados. Un estudio de Turgeon y McCaskill sobre un gordolobo púrpura (Verbascum phoeniceum L.) modificado genéticamente ha demostrado que cuando se silencian los dos genes que intervienen en la polimerización de la sucrosa, los azúcares no se polimerizan y son almacenados. De este modo se ralentiza la fotosíntesis y la captación de dióxido de carbono. El grupo de investigadores responsable del estudio ha investigado la posibilidad de aumentar la carga del floema y la polimerización de los azúcares para que la captación de dióxido de carbono sea constante. Dado que el aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera causa el calentamiento del planeta, el desarrollo de plantas con mayor carga del floema podría representar un paso adelante para paliar este problema. Por otra parte, las plantas con un elevado contenido de azúcar pueden utilizarse en la producción de etanol. [Top]
Un equipo de científicos del Servicio de Investigación Agrícola de Estados Unidos y de la Universidad de Cornell ha descubierto que la inulina un carbohidrato presente en plantas como la cebolla, la achicoria, la alcachofa y el ajo puede ayudar al ser humano a obtener mayor cantidad de hierro de la fruta, las gramíneas y las verduras. Los cerdos que recibieron inulina en su dieta presentaron una mejor absorción de hierro y mayores niveles de hemoglobina en sangre que los que consumían pienso sin inulina. Los científicos utilizaron en su estudio cerdos jóvenes porque la anatomía de su tracto gastrointestinal y su fisiología digestiva son muy parecidas a las del ser humano. La inulina es un polisacárido complejo que resiste la digestión en el tracto intestinal superior. Sin este compuesto, el colon absorbe muy poco hierro de las gramíneas y de la fruta debido a la presencia de ácido fítico, que inhibe esa absorción. La fermentación de inulina por bacterias en el colon produce ácidos grasos de cadena corta, que aumentan la acidez en el colon. El aumento de la acidez digestiva hace que el hierro sea más soluble. También puede contribuir a la proliferación de células mucosas, en las que puede tener lugar la absorción del hierro. Este descubrimiento podría ser fundamental en la lucha contra la deficiencia de hierro en el mundo. [Top]
Un grupo de científicos de la Universidad de Purdue está trabajando con Chrysler LLC para probar la eficiencia del álamo transgénico en la eliminación de contaminantes del suelo y de las aguas subterráneas. Se han desarrollado álamos transgénicos introduciendo la codificación de un gen de mamífero por un citocromo (proteínas que contienen hierro). Se ha observado que las líneas transgénicas tienen la capacidad de eliminar y degradar contaminantes como el tricloroetileno (TCE), el cloruro de vinilo y el tetracloruro de carbono del suelo y de las aguas freáticas. La mayoría de estos compuestos, conocidos como carcinógenos o neurotoxinas, se emplean mucho en las industrias y llegan a las aguas subterráneas debido a procedimientos incorrectos de gestión de residuos. Los álamos transgénicos también son capaces de eliminar contaminantes atmosféricos como el cloruro de vinilo, el cloroformo y el benceno, sustancias que suelen utilizarse en la fabricación de productos derivados del petróleo y plásticos. Siobtienen la aprobación del Servicio de Inspección de la Salud Animal y Vegetal (APHIS), los ensayos se realizarán en una antigua instalación de almacenamiento de petróleo de Indiana. Investigación[Top]
Cuando las plantas se exponen a formas abióticas de estrés, como temperaturas extremas, salinidad y toxicidad por metales pesados, se induce la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) en la célula. Las especies reactivas de oxígeno pueden dañar los orgánulos y la membrana celular. La célula emplea varios mecanismos para ayudar a minimizar el efecto de las especies reactivas de oxígeno, como la mayor expresión de enzimas con propiedades antioxidantes. La nucleósido difosfato kinasa 2 (NDPK2) es un ejemplo de esta clase de enzimas. Aunque importante en procesos celulares básicos como la transducción de señales y el mantenimiento de determinadas biomoléculas, se ha observado que la expresión del gen NDPK2 es mediadora de respuestas de tolerancia al estrés en la planta modelo Arabidopsis. Insertando la codificación del gen NDPK2, un grupo de científicos coreanos ha logrado obtener líneas de patata transgénicas que presentan mayor tolerancia a una salinidad elevada, a las altas temperaturas y a la toxicidad química. El gen se ha expresado específicamente en el citosol (fluido celular interno). La patata transgénica desarrollada por los investigadores puede ser adecuada para cultivos en suelos marginales. Se está investigando la caracterización adicional de líneas de patata en relación con varios tipos de estrés, como la sequía y las heladas. [Top]
Un grupo de investigadores de la Universidad de Lleida (España) ha desarrollado líneas de trigo transgénico con mayor contenido de poliaminas. Mediante la transferencia de un gen de avena que codifica la enzima ADC, los científicos obtuvieron plantas de trigo que expresaban niveles elevados de espermina y espermidina y otras poliaminas. Está demostrado que las poliaminas protegen a las plantas contra el estrés causado por las sequías. También se mantuvieron mayores niveles de poliaminas en las plantas y semillas de la progenie. En un estudio anterior, la expresión del gen ADC en el arroz generó líneas con características de resistencia a la sequía. Las líneas de trigo transgénico desarrolladas serán la base de nuevas investigaciones para dilucidar el papel que desempeñan las poliaminas en la respuesta de los cereales al estrés por sequía. [Top]
Las paredes celulares de las plantas están formadas por varias cadenas de carbohidratos, como la celulosa y la hemicelulosa. Estos polímeros están interconectados por el compuesto lignina, que confiere resistencia mecánica a la pared celular. Estas interconexiones dificultan la degradación de la pared celular por los microbios de los rumiantes, reduciendo así la digestibilidad de las plantas. Científicos del Institute of Grassland and Environmental Research del Reino Unido han obtenido festucas con una pared celular más digestible mediante la introducción de un gen fúngico que altera la formación del polímero de la lignina. Este gen codifica una enzima fúngica que, una vez expresada, causa la disgregación de las cadenas de lignina. Para conseguir la expresión deseada del gen se utilizó choque térmico y promotores de la senescencia (secuencias de ADN reguladoras). Gracias a esta estrategia, es posible utilizar festucas y otras hierbas para la producción de forrajes o etanol celulósico. [Top]
Los jasmonatos son moléculas señalizadoras de las plantas que intervienen en la regulación de varias respuestas fisiológicas y de desarrollo. Algunos estudios han relacionado los jasmonatos con la maduración del fruto, la fertilidad masculina y el crecimiento radicular. Además, los jasmonatos también se sintetizan en grandes cantidades durante la intrusión de patógenos. Al percibir las señales de los jasmonatos, las plantas activan varios mecanismos de defensa, como la producción de metabolitos secundarios. Esto se refleja en una masiva reprogramación de la expresión de genes. Científicos de la Universidad de Gante han observado los cambios experimentados por el perfil de expresión génica de la planta modelo Arabidopsis tras su exposición a los jasmonatos. Una primera respuesta a la exposición a los jasmonatos fue la activación de los genes que codifican proteínas reguladoras de la vía biosintética de estas moléculas. Los investigadores identificaron genes que codifican factores de transcripción (elementos que pueden promover o reducir la transcripción) anteriormente no relacionados con la señalización de los jasmonatos. Una segunda respuesta observada fue que los jasmonatos reprograman el metabolismo celular y la progresión del ciclo celular. La expresión de genes que codifican los precursores de la lignina aumentaron de forma significativa. La lignina es parte integrante de las paredes de las células vegetales. Los descubrimientos realizados por los científicos serán esenciales para mapear la vía de señalización completa de los jasmonatos. [Top]
Los microARN (miARN) son cadenas cortas de ARN no codificante que regulan la expresión de determinados genes. Se cree que varios miARN intervienen en respuestas de crecimiento y desarrollo vegetal como la regulación de la hormona auxina, así como en respuestas al ayuno de nutrientes. Estudios recientes han demostrado la intervención de los miARN en la asimilación y translocación de sulfatos y en la homeostasis de fosfatos. Los miARN pueden regular la expresión de genes enlazándose con determinados ARN mensajeros (moléculas de ARN que codifican proteínas) e interfiriendo así con su traducción. No es mucho lo que se conoce de la regulación de la expresión de miARN en las plantas. Hay muchos estudios en marcha para validar los miARN que se han identificado, así como la identificación de otros miARN candidatos nuevos y la determinación de la conservación de miARN entre plantas. El hecho de que se encuentren muchos miARN en diversas especies vegetales indica que estas importantes unidades reguladoras podrían tener un origen primitivo. También se están realizando numerosos estudios sobre la aplicación de los miARN en la biotecnología. Existe la posibilidad de utilizar los miARN como instrumento de silenciamiento de genes. [Top]
Las enfermedades víricas son uno de los mayores problemas que tiene la producción de los principales cultivos en todo el mundo. Los virus son especialmente problemáticos en cultivos de propagación vegetativa como la patata, la banana y el plátano, que se transmite de generación en generación en los materiales de plantación. La producción y mantenimiento de materiales de plantación sin virus es crucial para un control eficaz de las enfermedades víricas. Un grupo de científicos de Japón, China y Finlandia ha desarrollado un nuevo procedimiento para eliminar los virus de los materiales de plantación. Estos científicos emplearon una combinación de termoterapia y crioterapia, por la cual se exponían los materiales de plantación a temperaturas extremas. Gracias a este procedimiento, los científicos lograron eliminar el virus del enanismo del frambueso (RBDV) de su planta huésped. Las altas temperaturas causaron daños celulares, como el agrandamiento de la vacuola, en las células infectadas por virus. Estas células infectadas se eliminaron en gran medida tras el criotratamiento posterior. Se sabe que la eficiencia de la erradicación de un virus en una determinada especie huésped difiere según el virus y el genotipo del huésped. El uso de la terapia de «calor y frío» para mejorar los programas convencionales de erradicación de virus debería aumentar la producción de plantas sanas. Otra ventaja es que los materiales expuestos a criotratamiento pueden prepararse al mismo tiempo para una conservación prolongada. [Top]
El estudio del óxido nítrico (NO) en las plantas ha suscitado una considerable atención en los últimos años por su función en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Una revisión publicada por la revista Plant, Cell and Environment resume los últimos avances en el campo de la investigación del NO. El NO es una molécula señalizadora clave en varios procesos intracelulares. Se cree que interviene en diferentes respuestas fisiológicas como la apertura y cierre de los estomas (los poros de intercambio de gases que hay en las hojas de las plantas) y la germinación de las semillas. Aunque los estudios relativos a la síntesis y señalización del NO en animales están muy avanzados, no se comprende bien cómo se sintetiza ni sus efectos en las plantas. Este compuesto resulta difícil de estudiar debido a su alta reactividad. Los científicos todavía no han determinado qué enzima exacta es la responsable de su síntesis en las plantas. Tampoco han dilucidado todavía cuáles son los mecanismos concretos que hacen que el NO afecte a la expresión de los genes. Las investigaciones del NO pueden dar lugar al desarrollo de nuevas variedades de plantas resistentes a formas de estrés abiótico como la sequía y la salinidad. [Top]
La presencia de moléculas de microARN en la savia del floema de la planta refleja un control de la expresión del gen a larga distancia. Los microARN (miARN) son pequeñas moléculas formadas por tan sólo 20 nucleótidos. A diferencia de otros tipos de ARN, no se traducen en proteínas. Los científicos creen que pueden regular la reducción de la expresión del gen facilitando la degradación del ARN mensajero en un mecanismo similar al ARN interferencia (iARN) o bloqueando la maquinaria de traducción de la proteína. Las moléculas de miARN propiamente dichas no se traducen a proteínas. Un grupo de científicos del Instituto Max Planck ha descubierto un miARN específico responsable de la regulación del balance de fósforo de las plantas. Se ha observado que los niveles de miARN399 aumentan durante la carencia de fosfato inorgánico (Pi). El miARN apunta a una molécula crítica para el mantenimiento de la homeostasis de Pi. El fosfato inorgánico es uno de los nutrientes minerales más limitativos necesarios para el desarrollo de las plantas. Los científicos formularon la hipótesis de que, durante la limitación del Pi, el miARN se acumula en las raíces para mantener el balance fosfático de los brotes y optimizar así su crecimiento. La partición eficiente del Pi es importante para la productividad y supervivencia de la planta durante la limitación fosfática. Este descubrimiento está entre los primeros que implican funcionalmente a un miARN en un proceso biológico importante. [Top]
Mediante la introducción del gen que codifica la proteína láctea a-lactalbúmina, un grupo de científicos de la Universidad del Estado de Iowa ha producido líneas de maíz transgénico con un balance de aminoácidos mejorado. Una de las limitaciones nutricionales del endospermo del maíz es su balance de aminoácidos, donde el más limitado es la lisina. Además, las proteínas vegetales no son bien digeridas por los animales y pueden causar incluso reacciones alérgicas. Las proteínas lácteas, por ser un componente natural de la dieta animal, se han considerado proteínas alternativas de expresión en plantas para una mejora nutricional. El endospermo de las líneas transgénicas de maíz ha producido niveles notablemente mayores de a-lactalbúmina. Los granos que expresan el transgén no presentan diferencias de aspecto, tamaño o contenido de proteína «zeina» con respecto a sus equivalentes no transgénicos. Actualmente, este grupo de científicos está realizando una prueba de antigenicidad para determinar el riesgo que puede presentar la proteína transgénica para personas con alergia. Además, están observando los efectos que tiene la transformación sobre las propiedades agronómicas de la línea de maíz. |
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