Métodos de ingeniería genética
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El número de animales modificados genéticamente utilizados en la agricultura ha aumentado considerablemente en los últimos años. Los investigadores han modificado genéticamente una serie de mamíferos, desde animales de laboratorio hasta animales de granja, así como aves, peces e insectos. Los animales modificados genéticamente más utilizados son los de laboratorio, como la mosca de la fruta (Drosophila) y los ratones. Los animales modificados genéticamente permiten a los científicos conocer los procesos biológicos básicos y las relaciones entre las mutaciones y las enfermedades. Sin embargo, los animales de granja, como las ovejas, las cabras y las vacas, también pueden ser modificados genéticamente para mejorar características específicas. Entre ellas se encuentran la producción de leche y la resistencia a las enfermedades, así como la mejora del valor nutricional de los productos para los que se crían. Por ejemplo, las vacas, cabras y ovejas han sido modificadas genéticamente para que expresen proteínas específicas en su leche. La mayoría de los trabajos sobre animales de granja modificados genéticamente se encuentran todavía en fase de investigación y aún no se utilizan comercialmente. A continuación se exponen algunas de las ventajas y desventajas asociadas a la modificación genética de animales para la agricultura, divididas en cuatro áreas clave: ¿Los beneficios de los animales de granja modificados genéticamente superan los riesgos? ¿Es ética la modificación genética de los animales de granja? ¿Es moralmente aceptable modificar genéticamente los animales de granja? ¿Existe un proceso de regulación exhaustivo para la modificación genética de los animales de granja?
Ejemplos de ingeniería genética
Los animales modificados genéticamente son animales que han sido modificados genéticamente para diversos fines, como la producción de medicamentos, la mejora del rendimiento, el aumento de la resistencia a las enfermedades, etc. La gran mayoría de los animales modificados genéticamente están en fase de investigación, mientras que el número de los que están a punto de entrar en el mercado sigue siendo pequeño[1].
Artículo principal: Técnicas de ingeniería genéticaEl proceso de ingeniería genética de mamíferos es un proceso lento, tedioso y costoso[2] Al igual que con otros organismos modificados genéticamente (OMG), primero los ingenieros genéticos deben aislar el gen que desean insertar en el organismo huésped. El gen puede extraerse de una célula que contenga el gen[3] o sintetizarse artificialmente[4] Si el gen elegido o el genoma del organismo donante han sido bien estudiados, es posible que ya sea accesible desde una biblioteca genética. A continuación, el gen se combina con otros elementos genéticos, incluyendo una región promotora y terminadora y, normalmente, un marcador seleccionable[5].
Existen varias técnicas para insertar el gen aislado en el genoma del huésped. En el caso de los animales, el ADN suele insertarse mediante microinyección, donde puede inyectarse a través de la envoltura nuclear de la célula directamente en el núcleo, o mediante el uso de vectores virales[6] Los primeros animales transgénicos se produjeron inyectando ADN viral en embriones y luego implantando los embriones en hembras[7]. El embrión se desarrollaría y se esperaría que parte del material genético se incorporara a las células reproductoras. Después, los investigadores tendrían que esperar a que el animal alcanzara la edad de reproducción y entonces se analizaría la presencia del gen en cada célula, mediante PCR, hibridación Southern y secuenciación del ADN[9].
Problemas éticos de la ingeniería genética
Durante miles de años, los seres humanos han utilizado métodos de reproducción para modificar los organismos. El maíz, el ganado e incluso los perros han sido criados selectivamente durante generaciones para que tuvieran ciertos rasgos deseados. Sin embargo, en las últimas décadas, los modernos avances en biotecnología han permitido a los científicos modificar directamente el ADN de microorganismos, cultivos y animales.
Los métodos convencionales de modificación de plantas y animales (cría selectiva y cruces) pueden llevar mucho tiempo. Además, la cría selectiva y el cruce suelen producir resultados mixtos, con la aparición de rasgos no deseados junto a las características deseadas. La modificación específica del ADN mediante la biotecnología ha permitido a los científicos evitar este problema y mejorar la composición genética de un organismo sin que aparezcan características no deseadas.
La mayoría de los animales modificados genéticamente se producen para su uso en la investigación de laboratorio. Estos animales se utilizan como “modelos” para estudiar la función de genes específicos y, normalmente, cómo los genes se relacionan con la salud y la enfermedad. Sin embargo, algunos animales OMG se producen para el consumo humano. El salmón, por ejemplo, ha sido modificado genéticamente para que madure más rápido, y la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos ha declarado que estos peces son seguros para el consumo.
La ingeniería genética de los seres humanos
El uso de métodos genéticos para la agricultura se denomina “ingeniería genética verde”. La ingeniería genética forma parte de la biotecnología, que es un término genérico que engloba un amplísimo número de procesos, productos y métodos.
La biotecnología moderna utiliza los descubrimientos y las técnicas de la biología molecular de forma selectiva y emplea aplicaciones de ingeniería genética para modificar la constitución genética de los organismos. Se distingue su uso en la medicina (ingeniería genética roja), en la industria, incluido el sector alimentario (ingeniería genética blanca o gris), y en la agricultura (ingeniería genética verde).
La ingeniería genética verde se utiliza casi exclusivamente en el cultivo de plantas. En la actualidad, la mayoría de las plantas modificadas genéticamente que se cultivan en el mundo han sido modificadas para hacerlas resistentes a los insectos o tolerantes a determinados herbicidas. Otros objetivos del fitomejoramiento son el aumento del potencial de rendimiento, la mejora de la resistencia a las enfermedades, el calor, la sequía, el frío o las inundaciones, la mejora de la calidad de los productos, por ejemplo en lo que respecta a las vitaminas o los ácidos grasos, y el desarrollo de plantas más adecuadas para la producción de materias primas industriales o que puedan utilizarse en la producción de medicamentos.
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