¿Qué es la modificación genética?
La modificación genética es una manera exacta y efectiva de lograr más características deseables en las plantas, sin necesidad de usar el método tradicional de prueba y error para lograr un cultivo selecto.
Durante siglos los agricultores y jardineros han intentado alterar y mejorar las plantas que cultivaban. En el pasado esto se lograba por medio del cruze de una planta o flor con otra, con la esperanza de producir una planta con cualidades particulares, tales como una flor más grande o un fruto más dulce. Los procedimientos que se utilizaban en el pasado intentaban lograr tales resultados en las plantas combinando todas las características de una planta con las de otra planta.
Pero, con el aumento de nuestros conocimientos sobre la vida vegetal, los científicos han encontrado maneras de acelerar este proceso y hacerlo más preciso y fiable. Ahora es posible identificar exactamente cuáles son los genes responsables de cada atributo. Utilizando esta información los científicos pueden hacer cambios pequeños y específicos en una planta sin afectarla en otras maneras.
Un ejemplo de esto es la patata que ha sido genéticamente modificada para desarrollar una resistencia al escarabajo de Colorado que puede destruir cosechas enteras de patatas; esta patata necesita menos pesticidas químicos.
Algunos de los usos de la modificación genética.
Uso en una planta de una o más modificaciones genéticas capaces de aumentar el contenido de sacarosa o de cualquier compuesto intermedio en, o compuestoprecursor de, la vía biosintética de la sacarosa a almidón, para producir un aumento del contenidode vitamina C en dicha planta. Uso en una planta de unamodificación genética donde la modificación genética tiene el efecto de aumentar el contenido de uno o más intermediarios en la vía sacarosa-almidónseleccionados entre el grupo que comprende UDPglucosa, glucosa-1-fosfato, glucosa-6-fosfato, fructosa-6-fostato o ADP glucosa. Uso en una planta de unamodificación genética donde la modificación genética es usada para aumentar el contenido de vitamina C, y donde la modificación provoca una reducción de laactividad de una o más enzimas celulares seleccionadas entre el grupo que comprende la enzima ramificadora de almidón, la ADP glucosa pirofosforilasa, lafosfoglucomutasa plastidial, la almidón sintasa o la sacarosa invertasa. Uso en una planta de una modificación genética donde la planta es seleccionada entreel grupo que comprende arvejas, té, espinaca, papa, porotos, zanahoria, tomate, pimiento, porotos borlotti, frutos cítricos, Brassicaceae, maíz, bayas.Procedimiento para la producción de arvejas con contenido aumentado de vitamina C para el consumo humano, que comprende los siguientes pasos: (i) se cultivansemillas de arvejas que fueron expuestas a uno o más compuestos genéticamente mutágenos y la progenie es seleccionada enbase al contenido de vitamina Calcanzado; (ii) dichas arvejas seleccionadas son incorporadas luego por medio de un programa de cultivo en una línea de semillas comercialmente adecuada quemantiene el contenido de vitamina C aumentado; (iii) se cultivan y cosechan ulteriormente semillas de (ii); (iv) opcionalmente el producto cosechado es peladoy congelado.
La fermentación del mosto en vino es una reacción microbiológica compleja en la que se produce un desarrollo secuencial de levaduras y bacterias lácticas.1-4 Tradicionalmente, el vino se produce por la fermentación natural llevada a cabo por las levaduras. El origen de estas levaduras puede ser la superficie de las uvas o el ambiente de la bodega (maquinaria, fermentadores, etc.). La dinámica de la flora responsable del proceso fermentativo del mosto ha sido objeto de numerosos estudios.
Las características genéticas de una levadura vínica pueden ser modificadas según las necesidades de la industria vitivinícola. Se han desarrollado diversas levaduras utilizando técnicas clásicas como la inducción y selección de mutantes, y la hibridación y fusión de protoplastos.23 Sin embargo, la aplicación de las técnicas de DNA recombinante se presenta como un enfoque más sencillo y preciso, tal como veremos a continuación.
Otro ejemplo interesante del uso de las técnicas de ingeniería genética en enología lo constituye la construcción de levaduras vínicas recombinantes que expresan genes que codifican celulasas y hemicelulasas. Es una práctica habitual en las bodegas la adición de estos enzimas para solventar problemas de filtración o incrementar aromas afrutados, pero la heterogeneidad de las preparaciones comerciales (una mezcla de enzimas que varía según el lote) ha hecho de su uso algo impredecible. En nuestro laboratorio se han construido diversas levaduras vínicas recombinantes que contienen genes de hongos filamentosos que codifican beta-(1,4)-endoglucanasa, alfa-L-arabinofuranosidasa, beta-glucosidasa, endoxilanasas y alfa-ramnosidasas. Todas estas levaduras son capaces de secretar los enzimas correspondientes al mosto en cantidades suficientes para llevar a cabo el proceso tecnológico y producir vino con adecuadas características organolépticas. También se ha desarrollado una levadura recombinante que contiene un gen fúngico que codifica una pectato liasa útil para solventar problemas de filtración. Todas estas cepas se pueden usar como herramientas para investigar el papel individual de cada enzima en el proceso de vinificación. En la actualidad estamos investigando sobre el papel de los enzimas puros y la combinación de enzimas más adecuada, dependiendo de las variedades de uva. Otra de las líneas de investigación del grupo, recientemente iniciada, consiste en aumentar la producción de los aromas secundarios mediante el incremento de la capacidad de síntesis de ésteres por parte de la levadura durante la fermentación alcohólica.
