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Europa[Top]
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA/AESA) se reunión con más de 60 expertos en OMG procedentes de organismos nacionales de regulación de las evaluaciones de riesgos de toda la Unión Europea para estudiar los mejores criterios científicos para evaluar la seguridad de los organismos modificados genéticamente tanto a nivel nacional como europeo. Una de las principales cuestiones que se trataron en la reunión fue la que hace referencia a las metodologías y criterios de evaluación de riesgos de los OMG. Varios expertos solicitaron a la AESA que ofreciese una mayor orientación, especialmente en lo relativo a las pruebas de campo, la especificidad regional y los posibles efectos sobre organismos inocuos. Se discutió con detalle el empleo de estadísticas en la evaluación de riesgos para estimar las diferencias biológicas existentes entre las plantas MG y sus equivalentes no transgénicas. Aunque las estadísticas son importantes, los representantes de los Estados miembros hicieron hincapié en que el factor que debe impulsar la dinámica de evaluación de riesgos es la relevancia biológica, y no la importancia estadística. La Autoridad Europea de Seguridad de los Alimentos mantiene que, en aquellos casos en que los análisis moleculares, fenotípicos y agronómicos han demostrado que existen diferencias entre los alimentos y piensos derivados de plantas transgénicas y sus equivalente convencionales, aparte del evento insertado, será necesaria una prueba de alimentación de animales durante 90 días. [Top]
La Comisión Europea será ahora quien decida el destino de cuatro variedades transgénicas de maíz y una de patata, después de que el Consejo de Ministros de Agricultura no lograse llegar a un acuerdo para autorizar o desautorizar la comercialización de estos cultivos. La evaluación realizada por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA/AESA) reveló que los derivados de estos OMG son tan seguros como los productos obtenidos de las plantas tradicionales. Como ya ha ocurrido antes, parece muy probable que la Comisión siga las recomendaciones científicas de la EFSA y autorice los cinco productos. Las variedades de maíz transgénico se han modificado para resistir plagas tales como el gusano de la raíz y el barrenador de maíz europeo (líneas transgénicas de Monsanto), así como al herbicida RoundupReady (GA21 de Syngenta). Las tres aplicaciones de maíz transgénico (Mon863xNK603, Mon863xMon810 y Mon863xMon810xNK603) afectan a líneas MG que ya han sido autorizadas para consumo humano y animal en la Unión Europea. Por su parte, la patata transgénica Amflora de BASF se destinará principalmente a la producción de almidón industrial. Por otro lado, BASF ha presentado una solicitud independiente para el cultivo de la patata transgénica. Dado que el Consejo de Ministros de Agricultura tampoco pudo tomar una decisión por mayoría cualificada sobre esta aplicación, también se ha remitido a la Comisión. [Top]
Estados Unidos y la Unión Europea han comenzado conversaciones diplomáticas para resolver el conflicto causado por la prohibición de los cultivos modificados genéticamente (MG) en la Unión Europea. Esta prohibición fue declarada ilegal por la Organización Mundial del Comercio, aunque todavía está por ver cuáles son las consecuencias administrativas y prácticas de tal declaración. Copa-Cogeca, una organización que engloba a agricultores de todo el continente, advierte de las implicaciones negativas que tiene la prohibición para la agricultura europea. Los miembros de Copa-Cogeca critican la lentitud de los procedimientos europeos de aprobación de cultivos transgénicos y ponen como ejemplo el reciente estancamiento de la autorización de cinco variedades vegetales biotecnológicas en el Consejo Europeo. Simon Michel-Berger, portavoz de Copa-Cogeca, ha declarado que «(...) se tardan de dos a cuatro años en aprobar un cultivo MG en Europa, y quince meses en EE.UU. No podemos competir». Debido a esta prohibición, los productores europeos de porcino podrían sufrir en 2008 hasta un 20% de incremento en el coste de los piensos. [Top]
Científicos del London's Imperial College y del Jardín Botánico Real han identificado un gen «código de barras» que puede distinguir la mayoría de especies vegetales de la Tierra. Los genes código de barras contienen secuencias de ADN que presentan grandes variaciones entre diferentes especies, pero ninguna dentro de la misma especie. Estos genes pueden utilizarse para catalogar diferentes especies vegetales de una zona e identificar ingredientes vegetales en sustancias en polvo (como en la medicina china tradicional) y pueden ayudar a controlar el tráfico ilegal de plantas en peligro de extinción. Los científicos realizaron pruebas con 80 especies vegetales de Sudáfrica y Costa Rica, utilizando ocho genes código de barras. Se ha observado que un determinado gen, el matK, clasifica correctamente más del 90% de las especies. Vincent Savolainen, director del grupo, afirmó que este descubrimiento podría favorecer el desarrollo de un dispositivo portátil capaz de analizar rápida y fácilmente el ADN matK de cualquier muestra vegetal y compararlo con la información de una gran base de datos, que permitiría una identificación casi instantánea. [Top]
Los resultados de una encuesta encargada por Assobiotec, la asociación italiana de industrias biotecnológicas, demuestran que el 67% de los agricultores de la región maicera de Lombardía están dispuestos a cultivar OMG si tienen la oportunidad. Por otra parte, el 74% de los agricultores están a favor de que se realicen pruebas de campo con OMG, a fin de «conocer mejor sus ventajas». Además, el 80,6% de los encuestados señalan que «es absurdo prohibir el cultivo de OMG, cuando se permite su importación para consumo humano y animal». El 74% de los agricultores cree que deben tener libertad para elegir su producción. En el estudio han participado más de quinientas explotaciones agrícolas de Lombardía. «Esta encuesta da idea de la modernidad, innovación y alto grado de información que hay en nuestro sector agrario», afirmó el presidente de Assobiotec, Roberto Gradnik. «Confiamos en que los legisladores italianos den por finalizadas las hostilidades ideológicas contra los OMG y permitan que se disfruten sus ventajas también en Italia, empezando por autorizar las pruebas de campo en el país. Esto ya no es sólo una petición de la industria, sino que además los agricultores exigen libertad para elegir». Global[Top]
Un equipo de investigadores de Estados Unidos ha completado una versión de trabajo del genoma del maíz: un logro que puede acelerar los esfuerzos para desarrollar mejores variedades de cultivo. El genoma podría ayudar a los científicos a desarrollar variedades de maíz de mayor rendimiento y contenido nutricional, así como variedades capaces de soportar la sequía y secuestrar más carbono atmosférico de los suelos agrícolas. Esta versión de trabajo comprende el 90% del genoma del maíz. «Esta primera versión del genoma es apasionante, porque es el primer repaso exhaustivo al proyecto constructivo de la planta del maíz», afirma el científico de la Universidad de Washington y responsable principal del proyecto, Richard Wilson. «Aunque todavía no está completo, esta primera versión del genoma es muy útil, porque contiene prácticamente toda la información y, aunque podríamos realizar pequeñas modificaciones en la secuencia genética, no cabe esperar que haya grandes cambios». El maíz es el segundo cultivo (tras el arroz) del que se obtiene el genoma. Obtener el genoma del maíz ha sido una tarea inmensa, por su tamaño y por su compleja disposición genética. Se calcula que el genoma del maíz contiene 2.000 millones de bases de ADN; muchas más que el genoma del arroz (que consta de 430 millones de bases). El maíz tiene de 50.000 a 60.000 genes, aproximadamente el doble de los genes que tiene el ser humano. En este genoma predominan los segmentos repetidos y los genes saltadores o transposones. [Top]
La principal ventaja del maíz Bt es la protección contra las plagas de insectos. Las evidencias en el campo respaldan el hecho de que una importante ventaja secundaria es que reduce las concentraciones de micotoxinas, debido a la relación entre el daño causado por las plagas de insectos y la colonización fúngica. Felicia Wu señala en la edición de febrero de ISB News Report que «las variedades actualmente disponibles de maíz Bt han demostrado claramente en estudios de campo realizados en todo el mundo que presentan niveles de fumonisina mucho menores que las isolíneas no Bt». Wu agrega que también existen evidencias limitadas de reducción de los niveles de deoxinivalenol (DON o vomitoxina) la micotoxina más común en los cereales y de zearalenona en el maíz Bt. «Un estudio más extensivo sobre la reducción de aflatoxinas en el maíz Bt ha arrojado resultados contradictorios, pero es probable que las nuevas variedades de maíz Bt que pueden comercializarse en breve tengan efectos más significativos sobre los niveles de aflatoxinas. De ahí que el maíz Bt pueda ser un importante instrumento de control de micotoxinas, tanto en Estados Unidos como en otros países», concluye Wu. [Top]
La investigación del bioenriquecimiento, el proceso de enriquecimiento del contenido de nutrientes de los cultivos, es una alternativa sostenible para resolver los problemas de malnutrición. Sin embargo, no basta con demostrar que un determinado alimento bioenriquecido presenta mayor contenido de un nutriente. Además, es preciso realizar pruebas con estos alimentos para averiguar su biodisponibilidad, es decir, la capacidad de absorción de sus nutrientes por el ser humano. Jeeyon Jeong y Mary Lou Guerinot, del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Dartmouth (New Hampshire), realizan esta afirmación en su estudio «Bioenriquecidas y biodisponibles: la regla de oro para las dietas a base de vegetales». Las investigadoras observaron que el aumento de los niveles de nutrientes no está necesariamente relacionado de forma directa con una mayor biodisponibilidad. Por lo tanto, además de aumentar el contenido nutricional, otra estrategia de bioenriquecimiento podría ser eliminar o reducir los antinutrientes que interfieren con la biodisponibilidad. [Top]
Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Arizona encabezado por Bruce Tabashnik renombrado entomólogo ha publicado en Nature Biotechnology la posibilidad de que seis plagas de insectos masticadores estén adquiriendo resistencia a las toxinas Bt que contienen el algodón Bt y el maíz Bt. Los análisis realizados por investigadores colaboradores de Australia, China, España y Estados Unidos han demostrado que la resistencia al algodón Bt que muestra la heliotis del Sureste Asiático (Helicoverpa zea) podría tener su origen en un proceso evolutivo natural. Sin embargo, no se han observado cambios en la sensibilidad a la toxina Bt en otras plagas de insectos como el gusano rosado del algodonero (la plaga más importante del suroeste de EE.UU.) y el barrenador del maíz (que se encuentra en Europa y Asia). Las repercusiones económicas de la mayor resistencia de la heliotis al algodón Bt disminuyen a medida que se reducen las hectáreas de algodón Bt con el gen único cry2Ac. Además, el algodón Bt con dos genes apilados, cry2Ac y cry2Ab, ya está disponible para el cultivo a fin de controlar esta plaga. En el informe completo se explican otros métodos de gestión de plagas. [Top]
Científicos de la Universidad de Saskatchewan (Canadá) han identificado un gen que podría sentar las bases para el desarrollo de cultivos agrícolas y forestales más tolerantes a formas de estrés ambiental como la luz ultravioleta y otros tipos de radiación. El estudio, realizado por Wei Xiao y sus colegas, aparece publicado en la edición de enero de la revista «The Plant Cell». Xiao documenta el uso de Arabidopsis para clonar y caracterizar cuatro genes que presuntamente juegan un papel en las respuestas de la planta al estrés. Al someter a las plantas a un factor de estrés perjudicial para el ADN, las que habían sufrido la desactivación de los cuatro genes producían plántulas que crecían más lentamente que el grupo de control, y a menudo morían. «Esto nos indica que estos genes seguramente desempeñan una función importante para mantener la estabilidad genética de la planta y protegerla del estrés», afirma Wei Xiao. [Top]
El ascenso de las temperaturas y el descenso de las precipitaciones sobre las regiones semiáridas puede reducir las cosechas de maíz, trigo, arroz y otros cultivos importantes a lo largo de las dos próximas décadas. El informe titulado «Prioridad de las necesidades de adaptación al cambio climático para la seguridad del suministro de alimentos en 2030», publicado por la revista Nature, señala que el sur de Asia y el sur de África, si no se adoptan medidas de adaptación suficientes, sufrirá los efectos negativos del cambio climático en cultivos de importancia para grandes poblaciones humanas que carecen de seguridad en el suministro de alimentos. Sin embargo, los efectos del cambio climático pueden evitarse con medidas adaptativas. La inversión en insumos agrícolas, como fertilizantes y variedades de cultivo mejoradas, puede aumentar las cosechas de forma radical. El informe presenta una lista de prioridades de cultivo que incluye el mijo, el cacahuete y la cánola para el sur de Asia y el maíz para el sur de África. Mejorar la gobernanza local, aumentar las subvenciones a la agricultura y una política de ayuda alimentaria más refinada también pueden contribuir a reducir los efectos del cambio climático para la seguridad del suministro de alimentos. [Top]
El Servicio de Investigación Agrícola (ARS) de Estados Unidos ofrece líneas de algodón resistentes a la fusariosis, una enfermedad devastadora que reduce en gran medida las cosechas de algodón del país. Está causada por un hongo que se transmite por el suelo y que obstruye el sistema vascular de la planta, alterando el transporte de agua y nutrientes. Actualmente hay cuatro razas de Fusarium en EE.UU. Esta enfermedad se detectó por primera vez en California en 2001. Los científicos del ARS han desarrollado cuatro nuevos tipos de plantas resistentes al Fusarium que producen algodón pima: el tipo de algodón que se transforma en tejidos de alta calidad para prendas de vestir de alta gama o para ropa de cama, toallas y otros productos domésticos. Los científicos también están buscando resistencia a este hongo en algunas variedades de algodonero americano. El algodonero americano ofrece fibras excelentes y de menor coste. Se calcula que las pérdidas anuales de las cosechas en Australia, donde la fusariosis es más prevalente, ascienden a 100 millones de dólares USD. [Top]
La buena noticia es que en 2008 se ha producido el esperado incremento en la producción mundial de cereales. La mala es que los precios internacionales de la mayoría de ellos siguen en niveles muy altos y continúan al alza. El informe de «Perspectivas de cosechas y situación alimentaria» de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) agrega que este incremento se debe al crecimiento de la producción de cereales de invierno y a la meteorología favorable tanto en Europa como en Estados Unidos. Sin embargo, la reducción de las existencias y la fuerte demanda provocan el alza de los precios. Los elevados precios de los alimentos y la incertidumbre de los mercados se han convertido en importantes preocupaciones a nivel mundial, y disponer de un amplio acceso a información y análisis actualizados resulta crucial, según Henri Josserand del Sistema Mundial de Información y Alerta de la FAO. Por ello, la FAO ha puesto en marcha un nuevo portal de Internet para satisfacer esta necesidad de información y facilitar el análisis de la evolución actual de los mercados alimentarios mundiales. [Top]
Un estudio realizado por científicos de la Universidad de California Irvine revela que el exceso de nitrógeno en los bosques tropicales aumenta el crecimiento de las plantas más de un 20%. Esto es contrario a lo que se creía anteriormente de que la contaminación por nitrógeno no afecta a estos bosques. El mayor crecimiento de las plantas implica que los trópicos absorberán más dióxido de carbono de lo que se había pensado. Los científicos calculan que la contaminación por nitrógeno aumentará durante los próximos decenios, sobre todo en las regiones tropicales en desarrollo del Sureste Asiático, África y Sudamérica. Este tipo de contaminación se debe principalmente a los fertilizantes aplicados en las tierras agrícolas para mejorar el rendimiento de los cultivos. La combustión industrial y la agricultura en suelos roturados y quemados también contribuyen a aumentar los niveles de nitrógeno atmosférico. Los científicos esperan que los resultados de su estudio ayuden a mejorar las previsiones de cambio climático global. [Top]
¿Se puede evitar llorar mientras se corta cebolla para cocinar? El experimentado científico Dr. Colin Eady de Crop and Food Research (CFR) de Nueva Zelanda y sus colegas japoneses creen que en el futuro se podría obtener una «cebolla sin lágrimas» utilizando la tecnología de silenciamiento de genes. «Desactivando el gen de la sintasa del factor lacrimatorio, hemos evitado que valiosos compuestos de azufre se conviertan en el agente lacrimal y en su lugar los hemos dejado disponibles para su redirección a otros compuestos, algunos de los cuales son conocidos por sus propiedades aromáticas y saludables», afirma el Dr. Eady. Aunque la idea de una «cebolla sin lágrimas» es muy interesante, el científico también señala que la producción sostenible y eficiente sigue siendo un problema importante. [Top]
Un equipo de científicos de la Universidad del Estado de Kansas está un poco más cerca de descubrir el mecanismo de resistencia de los insectos a algunos pesticidas. Han logrado reducir más del 50% la vida del áfido del guisante silenciando un gen altamente expresado en sus glándulas salivares. Ya se sabía que las proteínas presentes en la saliva de los insectos confieren resistencia a los pesticidas. El profesor de entomología y autor principal del trabajo, John Reese, afirma que este hallazgo podría dar lugar a nuevas formas de control de insectos en cultivos importantes como el trigo, la alfalfa, la soja, el maíz y el sorgo. «Si podemos encontrar la manera de que una planta impida que funcione el gen de un insecto, podremos evitar que esa planta sea huésped de ese insecto», señaló Reese. Los áfidos constituyen una importante plaga para los cultivos de todo el mundo. Un estudio publicado por la Universidad del Estado de Iowa en 2005 reveló que tan sólo los áfidos de la soja obligaban a aplicar pesticidas en unos 3 millones de acres de terreno y causaban pérdidas en las cosechas superiores a 55 millones de bushels, equivalentes a unos 250 millones de dólares. Además, los áfidos son portadores de virus y otros fitopatógenos. [Top]
Investigadores de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (EMBRAPA) están desarrollando variedades de banana de alto rendimiento adecuadas para la sabana brasileña o «cerrado». Más del 20% de la superficie de Brasil está ocupada por cerrados. Se caracterizan por un suelo pobre y deficiente en sustancias químicas y un clima caluroso y semihúmedo. El equipo ha evaluado 23 variedades de banana sin patógenos por la calidad del fruto, la resistencia a enfermedades y plagas y la duración de los ciclos de crecimiento. Estas variedades se obtuvieron por cultivo de tejidos o micropropagación, ya que la mayoría de las especies son difíciles de reproducir por su naturaleza partenocárpica (producción del fruto sin fertilización). El investigador jefe, Tadeu Guimarães, señaló la importancia que tiene la identificación de variedades de banana que no sólo puedan sobrevivir en la sabana brasileña, sino que además puedan resistir a los patógenos, como los hongos conocidos como sigatoka negra y amarilla, que han aparecido recientemente en la zona. Estas variedades ayudarán a satisfacer la demanda local de este cultivo. [Top]
La biotecnología tiene un importante papel que desempeñar en la búsqueda de soluciones al reto que presenta la escasez de agua en los países en desarrollo. Sin embargo, muchas aplicaciones biotecnológicas de esta índole todavía no han dado la medida de sus posibilidades para ofrecer soluciones prácticas para el usuario final en esos países. Esta ha sido la conclusión mayoritaria de la conferencia por correo electrónico auspiciada por la Organización de Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, que contó con más de 400 participantes. El documento resumen sobre «El problema de la escasez de agua en los países en desarrollo : ¿cuál es el papel de las biotecnologías agrarias?» trata tres temas principales: aplicaciones de la biotecnología para desarrollar cultivos con mejoras de resistencia a la sequía y consumo eficiente de agua; el uso de hongos micorrizas y bacterias como biofertilizante; y el empleo de biotecnologías en el tratamiento de aguas residuales. [Top]
Científicos del Servicio de Investigación Agrícola de Estados Unidos y de la Universidad de Purdue han identificado un gen del maíz que confiere resistencia contra el patógeno Cochliobolus carbonum raza 1 (CCR1), que provoca la destructiva mancha de la hoja del maíz, la podredumbre de la raíz y del tallo y el moho de la espiga. El gen de resistencia, Hm1, fue descubierto durante el estudio de mutantes de maíz. Un aspecto interesante es que este grupo de científicos descubrió que el Hm1 también está presente en otras especies de gramíneas, como el sorgo, el arroz, la cebada, el trigo y el mijo. La posición concreta del Hm1 en el genoma, junto con el mantenimiento de su función a través de numerosas generaciones, indica que este gen puede haber desempeñado un papel crucial en la evolución de las especies de gramíneas. Es muy probable que el CCR1 o su forma ancestral, dado su devastador potencial, hubiera puesto en peligro la propia existencia de las especies de gramíneas o cuando menos limitado su distribución si el gen Hm1 no hubiera evolucionado para contrarrestar las toxinas producidas por el patógeno. Actualmente se están llevando a cabo estudios adicionales para comprender los mecanismos subyacentes de la resistencia mediada por el gen Hm1. El descubrimiento de un gen capaz de conferir protección contra un patógeno a un grupo taxonómico puede ser muy importante para los científicos que tratan de desarrollar resistencias similares en otros grupos de cultivos. [Top]
Los cultivos inteligentes pueden proporcionar combustible, seguridad alimentaria y seguridad ambiental
«Ha llegado el momento de asegurarse de que sólo se desarrollen y se utilicen "cultivos biocombustibles inteligentes" de manera que puedan llevar a los agricultores pobres de secano al mercado de los biocombustibles, sin comprometer su seguridad alimentaria ni causar daños al medio ambiente», según William Dar, Director General del Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para las Zonas Tropicales Semiáridas (ICRISAT, por sus siglas en inglés). Esta declaración se realizó en medio del debate sobre si la revolución de los biocombustibles puede estar causando desequilibrios en los sistemas de seguridad alimentaria y aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero. El ICRISAT, a través de su estrategia BioPower, promueve el sorgo dulce como materia prima para la producción etanol. Al ser un cultivo inteligente, el sorgo dulce es neutro en dióxido de carbono. También tiene un triple potencial como producto, ya que el grano se destina a la agricultura, el jugo del tallo a la producción de etanol y el bagazo (subproducto generado durante la extracción del jugo) a la producción de piensos y energía. Un kilolitro de etanol sólo cuesta 81,6 dólares si se utiliza sorgo dulce como materia prima, a diferencia de los 111,5 y 89,2 dólares que cuesta la transformación de caña de azúcar y maíz, respectivamente. El Instituto ha desarrollado variedades de sorgo dulce con mayor contenido de azúcar en el tallo. Algunas variedades obtienen un 42% más de rendimiento de azúcar. Aparte del sorgo dulce, el ICRISAT también promueve el cultivo de la pongamia y la jatrofa en tierras marginales para la producción de biodiésel. Investigación[Top]
La vincapervinca rosa (Catharanthus roseus), una planta ornamental muy cultivada, produce los alcaloides anticáncer vincristina y vinblastina en niveles bajos. Estos compuestos están entre los agentes más valorados para la quimioterapia contra el cáncer. Un estudio intensivo ha revelado la vía biosintética completa de estos alcaloides. Pero dado que estos compuestos se producen en cantidades diminutas se calcula que haría falta media tonelada de hojas secas para obtener un gramo de vinblastina, los científicos han buscado formas de mejorar la producción de vincristina y vinblastina en las hojas de Catharanthus. Un grupo de científicos neerlandeses, portugueses y españoles ha caracterizado un gen que codifica la CrPrX1, una enzima clave para la biosíntesis de los alcaloides anticáncer. Los científicos han demostrado que esta enzima se localiza en la vacuola de la planta (orgánulo que realiza diversas funciones secretorias, excretorias y de almacenamiento). Una mayor expresión de la CrPrX1 aumentaría la acumulación de vincristina y vinblastina. [Top]
La modificación genética de las plantas se ha realizado principalmente mediante la expresión de transgenes en el núcleo. Sin embargo, debido a la posibilidad de que existan algunos problemas, como la probabilidad de que el transgén pueda escapar a través del polén, los científicos han desarrollado nuevas maneras de contener el ADN extraño. Una forma de contener los transgenes es la transformación de plastos. Los plastos son orgánulos celulares que cumplen numerosas misiones biológicas, como la fotosíntesis y la síntesis de varias moléculas como los ácidos grasos. Además de la contención de genes, la transformación de plastos ofrece ciertas ventajas frente a la transformación nuclear. Dado que las plantas pueden contener cientos de plastos por célula, la expresión de la proteína transgénica será más eficiente. Aplicando esta técnica, un grupo de científicos italianos, irlandeses y estadounidenses ha producido líneas de patata transgénica que alteran el contenido de ácidos grasos. Las líneas así obtenidas están exentas de genes marcadores de antibióticos. Los resultados demuestran la viabilidad de modificar la vía metabólica de los lípidos mediante la transformación de plastos. Las líneas de patata obtenidas también presentan mayor tolerancia al frío. La tolerancia a las bajas temperaturas se ha relacionado con la composición de los ácidos grasos en la membrana celular de la planta. [Top]
Un grupo de científicos del Instituto Nacional de Investigación Agronómica de Francia (INRA), por sus siglas en francés) ha desarrollado una herramienta genética de avance y retroceso de altas prestaciones para el estudio del guisante, que podría reportar importantes beneficios a los genetistas de cultivos de todo el mundo. Mediante la técnica de «detección de lesiones locales inducidas en genomas» o TILLING (Targeting Induced Local Lesions In Genomes), los científicos han creado una plataforma que contiene muestras de ADN de casi cinco mil plantas. TILLING es una alternativa a la técnica tradicional de transformación por mediación de Agrobacterium que utiliza la mutagénesis combinada con la detección de cambios en nucleótidos específica de determinados genes. Los científicos crearon después una base de datos denominada UTILLdb, que contiene la descripción de las plantas mutantes (en determinadas etapas de su desarrollo), sus características (fenotipos) e información secuencial de los genes mutantes. Utilizando el guisante como planta modelo de su estudio, los investigadores pueden acceder a la base de datos y buscar determinados genes o alelos de TILLING. [Top]
La dieta que contiene maíz Bt176 no tiene efectos adversos para la salud y rendimiento de las ovejas, según un estudio realizado durante tres años por un grupo de científicos italianos. El estudio también demuestra que la dieta de maíz Bt no tiene efectos negativos para las características reproductivas y respuestas inmunológicas de las poblaciones ovinas. Las respuestas inmunológicas a la vacunación contra la Salmonella abortus ovis resultaron ser más eficientes en las ovejas alimentadas con maíz transgénico. Los investigadores confirman que los transgenes del maíz no pudieron sobrevivir al rúmen y proporcionar fragmentos de ADN en transformación para los microorganismos. No se detectó ADN transgénico en las muestras de tejidos, sangre o rúmen de las ovejas alimentadas con maíz Bt. Esto respalda la opinión de que es improbable que los fragmentos de ADN transgénico se absorban en el tracto gastrointestinal y se integren con el ADN de las células eucarióticas. [Top]
La actividad fotosintética se reduce enormemente en las hojas sometidas a estrés por sequía. Esto produce alteraciones en el equilibrio metabólico de los carbohidratos. A pesar de tener una fijación de carbono reducida, las plantas acumulan grandes cantidades de carbohidratos solubles en agua como el manitol, la glucosa, la fructosa y la sucrosa. Estos carbohidratos son utilizados por las plantas como osmolitos para mantener la turgencia de las células de las hojas, evitar la desnaturalización de las proteínas y proteger la integridad de la membrana. Científicos de la Organización para la Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) han observado la regulación de los genes metabólicos de los carbohidratos en el trigo sometido a estrés por sequía utilizando micromatrices de ADNc. Los resultados revelan que se reduce la expresión de la mayoría de los genes que codifican la enzima del cloroplasto que interviene en la fijación del carbono (fase ciclo de Calvin de la fotosíntesis). También se ha observado que se reduce notablemente los niveles de transcripción de las enzimas hexoquinasa y fructoquinasa, que se expresan en altos niveles en condiciones normales. Por el contrario, aumenta la expresión de los genes que codifican las enzimas necesarias para la biosíntesis de glucosa y fructanos. El estudio puede servir de base a la futura investigación de las redes reguladoras de genes que controlan el metabolismo de los carbohidratos. [Top]
El plomo está presente de forma natural en todos los tipos de suelo, en una proporción que suele ser de 20 a 40 ppm (partes por millón). Sin embargo, la contaminación puede aumentar la concentración del plomo en el suelo a miles de ppm. Los altos niveles de plomo en la tierra suelen tener su origen en el vertido de residuos industriales, así como en el uso excesivo de pinturas a base de plomo. Un equipo de científicos de la Universidad de Hong Kong ha investigado el mecanismo de tolerancia al plomo en la planta modelo Arabidopsis. Modificando la expresión de los genes que codifican las proteínas de unión a acil-CoA (ACBP), han desarrollado plantas tolerantes a altos niveles de este metal tóxico. Las ACBP modulan la biosíntesis de lípidos y ácidos grasos en células animales y vegetales. Los científicos han analizado el papel que desempeñan las ACBP en la tolerancia al plomo de las plantas, ya que varios estudios demuestran que la ACBP mamífera es el objetivo molecular de la acción del plomo. Se ha observado que la acumulación de plomo en los brotes de las plantas transgénicas es notablemente superior que en las variedades silvestres. Las plantas transgénicas que sobreexpresan las ACBP pueden utilizarse en la fitorremediación de suelos contaminados con plomo. [Top]
El tizón tardío de la patata y el tomate, causado por el hongo Phytophora infestans, sigue siendo una de las enfermedades de plantas más costosas y destructivas del mundo. El control del tizón tardío suele depender de la aplicación de fungicidas. Hace poco se ha identificado el gen RB de resistencia al tizón tardío. Científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison y del Servicio de Investigación Agrícola de Estados Unidos (USDA-ARS) han logrado introducir este gen de resistencia en variedades de patata de cultivo común. Un nuevo informe publicado por la revista Plant Disease presenta los resultados de un ensayo de campo de dos años de duración sobre la eficacia de las líneas de patata transgénica para combatir el patógeno del tizón tardío. Todas las líneas de patata que contenían el gen RB presentaban mayor resistencia foliar que sus equivalentes no transgénicos. Sin embargo, los tubérculos con RB no presentaban mayor resistencia al patógeno. Los científicos creen que la pérdida de resistencia podría deberse a la inestabilidad de las proteínas RB en los tubérculos. Pese a todo, la presencia del transgén no afectó al tamaño del tubérculo ni al rendimiento. [Top]
Las plantas han desarrollado mecanismos que les permiten controlar su medio ambiente y responder a los cambios alterando varios procesos celulares y fisiológicos. Uno de estos mecanismos de respuesta es la capacidad de las plantas para aclimatarse rápidamente a las altas temperaturas. La adquisición de esta termotolerancia temporal suele deberse a un corto tratamiento previo o breve exposición a temperaturas subletales. Científicos de la Universidad de Arizona han observado la expresión de genes de plantas de Arabidopsis aclimatadas para identificar eventos moleculares importantes para la termotolerancia adquirida. Los científicos identificaron ocho nuevos genes relacionados con la aclimatación al calor, incluidos genes que codifican enzimas limitadoras del estrés oxidativo y proteínas de choque térmico (moléculas que protegen las proteínas contra la desnaturalización). Se redujo la expresión de los genes relacionados con la muerte celular programada, el metabolismo básico y la respuesta al estrés biótico. También se inhibió la acumulación de prolina, un aminoácido tóxico a temperaturas elevadas. [Top]
Las respuestas de las plantas al estrés por sequía son complejas e incluyen cambios en el patrón de asignación de biomasa, la asimilación de dióxido de carbono y los procesos de detoxificación. Las enzimas juegan un papel importante en la mediación de estas respuestas. Concretamente, la enzima PI-PLC se ha relacionado con la señalización del déficit hídrico. La enzima PI-PLC es fundamental en la vía del ácido fosfatídico (AF), un importante mensajero secundario en plantas. Los niveles de AF aumentan de forma significativa cuando las células vegetales se exponen a estrés de tipo osmótico, por déficit de agua y térmico. Gracias a la introducción del gen que codifica la enzima PI-PLC, investigadores de la Universidad de Shandong (China) obtuvieron líneas de maíz transgénico con mayor tolerancia a la sequía. En épocas de sequía, las plantas transgénicas mostraban un mayor contenido relativo de agua, mayor tasa fotosintética y mayor producción de grano. El estrés por sequía suele alterar la membrana de la célula vegetal, causando pérdida de iones. La línea transgénica obtenida por los científicos mostró mayor estabilidad de la membrana y menor peroxidación de la membrana lípida. [Top]
La corta vida en almacén de la mayoría de las verduras suele deberse a la rápida degradación de la clorofila. La clorofilasa o clasa, una enzima clave en esta degradación, cataliza la hidrólisis de la clorofila para producir los intermediarios incoloros clorofilida y fitol (alcohol utilizado en la fabricación de vitaminas sintéticas E y K1). Recientemente, la clasa se ha clonado e identificado en la Arabidopsis, en el trigo, en las naranjas Valencia y en el brécol. Un grupo de científicos de India y Taiwán han transformado los genes que codifican la clasa para obtener líneas de brécol transgénico con amarilleo retardado tras la cosecha. La clasa es codificada por tres genes en el brécol, siendo el gen BoCLH1 el responsable de la senescencia tras la cosecha. Las plantas transgénicas presentan diferentes retardos del amarilleo. Los resultados indican que en el proceso de amarilleo también podrían ser esenciales otros genes además de los BoCLH-clasas obtenidos en el presente estudio. Identificar esos genes sería importante para desarrollar verduras con una vida más larga en almacén. [Top]
El estudio de la regulación de transgenes en la soja ha sido difícil debido al tamaño y complejidad de su genoma y en concreto a la presencia de varias copias de un solo gen y a su compleja regulación por retroalimentación. Sin embargo, los recientes avances en la tecnología de silenciamiento de genes ofrecen nuevas formas de estudio de la regulación de genes en la soja. Mediante ARN interferencia(iARN), científicos de la Universidad de Missouri han alterado el perfil de ácidos grasos del cultivo. En la técnica de iARN, se inhibe la expresión de un gen en este caso, un grupo de genes que codifican las enzimas responsables de la síntesis del ácido alfalinoleico introduciendo ARN de doble cadena con secuencias base complementarias para el gen de interés. Las plantas transgénicas producen menores niveles de ácido alfalinoleico. Es este ácido graso el que contribuye sobre todo a la inestabilidad de la soja y otros cultivos oleaginosos. La expresión de este evento se ha detectado en generaciones sucesivas. Las conclusiones indican que la técnica de iARN encierra grandes posibilidades de silenciar grupos de genes en un genoma complejo. [Top]
Los cultivos obtenidos por medio de técnicas de desarrollo natural, como la mutagénesis, no se consideran modificados genéticamente, aunque sus genomas son alterados de forma deliberada. Un equipo de científicos de Portugal ha analizado la expresión de genes utilizando micromatrices de ADN (DNA microarray) en varias líneas de arroz mutante irradiadas con rayos gamma y la ha comparado con líneas transgénicas que expresan un anticuerpo anticáncer, para descubrir que la modificación de los caracteres de los cultivos ya sea por introducción de transgenes o por mutagénesis puede dar lugar a que se modifique la expresión de genes sobre los que no se pretendía actuar. En el estudio, los científicos observaron que la alteración afectaba más a las líneas mutantes que a las transgénicas. El equipo recomienda que se realice una evaluación de seguridad de las variedades de cultivos mejoradas caso por caso, y no sólo de las variedades obtenidas por ingeniería genética. [Top]
Se ha demostrado que algunos compuestos producidos por el tabaco, como la nitrosonornicotina y otras nitrosaminas, son carcinógenos para los animales de laboratorio y posiblemente para los humanos. La nitrosonornicotina (NNN), un carcinógeno de Grado 2B, es generada por la nitrosación de la nornicotina (un subproducto de la nicotina) durante el curado, envejecimiento, elaboración y consumo de tabaco. Por otro lado, la nornicotina se ha relacionado con el aumento del riesgo de hipertensión, cáncer pulmonar y otras patologías respiratorias y gastrointestinales. La reciente identificación del importante gen de la nicotina demetilasa (una enzima clave que convierte la nornicotina en NNN) ha permitido reducir el contenido de NNN del tabaco cultivado con técnicas biotecnológicas. Utilizando ARN de interferencia, científicos de la Universidad de Kentucky y de la Universidad del Estado de Carolina del Norte han desarrollado líneas de tabaco que presentan hasta una sexta parte de los niveles habituales de nornicotina y NNN. Las pruebas de campo realizadas a gran escala demuestran que las líneas transgénicas son comparables a otras variedades de tabaco no transgénico en lo que respecta a sus propiedades agronómicas. Dado que la nicotina demetilasa también es esencial en la síntesis de otras nitrosaminas, la inhibición de su expresión es un método eficaz para reducir de forma significativa el nivel de otros carcinógenos presentes en los productos tabaqueros. La misma tecnología se ha empleado para reducir los niveles de cafeína en el café, del gosipol en el algodón y del ácido linoleico en la soja. [Top]
Estudio de revisión de las funciones del microARN artificial en el silenciamiento de genes vegetales
Además de las funciones que desempeña el ARN en la síntesis de proteínas, donde actúa como portador móvil de información codificada por el ADN (y por ello muy apropiadamente denominado «ARN mensajero»), es conocido por participar en eventos de silenciamiento de genes. Se ha demostrado que una cadena corta y sencilla de ARN puede realizar varias funciones de control de la expresión de genes, así como en la destrucción de genomas extraños (como los genomas virales). Los científicos pueden desactivar determinados genes mediante la generación de segmentos de ARN (microARN artificial) con secuencias de nucleótidos correspondientes a los genes de interés. Un informe de revisión publicado por la revista Plant Journal estudia el uso actual del microARN en el silenciamiento de genes. Stephan Ossowski y Rebecca Schwab, del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo, han enumerado las aplicaciones únicas del microARN artificial en el control de la expresión de genes, como el silenciamiento de genes en organismos «no modelo», el silenciamiento de genes duplicados (importante en plantas con varios genomios, el silenciamiento de expresiones transitorias y la ingeniería de resistencia a enfermedades. Su conclusión es que el silenciamiento de genes por medio de microARN artificial, a pesar de ser un método nuevo, parece ser tan eficaz y versátil como la técnica de iARN convencional, e incluso más específico. |
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