Ventajas y desventajas, Plantas Transgénicas.

Miguel Mehrgut, Genetics
6 min readApr 25, 2016

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Versión acortada de la publicación anterior.

Ventajas y Desventajas en el uso de Plantas Transgénicas:

Resistencia a Insectos:

Disminución de las pérdidas de cultivo por plagas, y una disminución en el uso de plaguicidas.

Mediante la Introducción de genes de Bacillus Thuringiensis (Bt) que producen la toxina cry, formando proteínas tóxicas Bt, que las hacen resistentes a las principales plagas.

Resistencia a Herbicidas:

La construcción de plantas resistentes al efecto de los herbicidas posibilita eliminar con facilidad las malezas que crecen en los campos de cultivo, otorgándolas resistencias selectivas para poder tratar con herbicidas todo el cultivo, que ataquen solo a los elementos indeseados.

Las desventajas de las Resistencias adquiridas:

El efecto tóxico de los cristales de estas proteínas Cry pueden afectar a otros grupos de insectos no relacionados con las plantas de cultivo. Las proteínas Cry de Bt cristalizan granos de polen (aunque éste sea de polen estéril) y son dispersadas por el viento y resultan tóxicas para otros insectos cercanos a las plantas.

A largo plazo el uso extensivo de agroquímicos que se da a estos cultivos puede ocasionar el surgimiento de súper plagas. Los genes de resistencia a antibióticos son útiles solamente durante el proceso de construcción del transgénico y después no cumplen ninguna función, pero permanecen en el genoma de la planta.

Esta permanencia deja abierta la posibilidad de transferencia horizontal de estos genes a las bacterias del suelo o a bacterias patogénicas del hombre.

Pese a ello, la probabilidad de transferencia horizontal de genes de resistencia de antibióticos de plantas transgénicas hacia bacterias es muy reducida:

Uno de los factores limitantes es el estado fisiológico de las bacterias, ya que necesitan estar en un estadio de competencia (bacteria competente) que le permita introducir material genético externo por medio de un proceso de Transformación. La segunda limitante son las diferencias de complejidad a nivel del genoma ya que el genoma de plantas y bacterias es tan distinto que las barreras para la integración son muy amplias. están generando alternativas como el uso de marcadores moleculares alternativos para la selección de las células modificadas.

Inestabilidad genética:

La inserción de material genético extraño a un genoma equilibrado y seleccionado durante millones de años tiene como consecuencia la posible inestabilidad estructural y bioquímica del genoma de la planta. Para recuperar dicha estabilidad, deberá modificarse hasta llegar a formas más estables por medio de mutaciones pequeñas y grandes con efectos de diferente magnitud.

Käppeli & Auberson (1998) hacen la siguiente pregunta: “¿Cuán seguro es “suficientemente seguro” en Ingeniería Genética de Plantas?” Los investigadores intentan minimizar los efectos secundarios que esta modificación del genoma tiene para las plantas, pero estos cambios son aleatorios e impredecibles, y el desconocimiento de éstos, pueden traer consecuencias catastróficas para el equilibrio del medio ambiente.

Transferencia Horizontal de Genes:

Provenientes de las plantas transgénicas. Los efectos que puedan tener estos genes en otras plantas o en otro tipo de organismo, son impredecibles y pueden llegar a transmitirse entre poblaciones de plantas a cientos de kilómetros de distancia.

Aparición de Alergias:

El introducir genes extraños en las plantas que sirven de alimento, hace que en la comida cotidiana aparezcan sustancias que de otra manera nunca habrían entrado a la dieta humana como por ejemplo proteínas bacterianas. Se ha visto que muchas de estas sustancias nuevas en las plantas transgénicas son potenciales alérgenos para los seres humanos, que deben ser localizadas y probadas con muestras poblacionales representativas para evitar reacciones alérgicas perjudiciales para sus consumidores.

Control de enfermedades virales:

Se han diseñado plantas transgénicas que expresan proteínas capaces de interferir con los circuitos de regulación génica de los virus, inhibiendo la replicación del genoma viral y la síntesis de proteínas virales imprescindibles, mediante RNA antisentido pudiendo actuar como antibióticos y antimicóticos.

Las enfermedades virales son causa de pérdidas masivas del cultivo cada año. Los grupos de virus que infectan las principales plantas son muy variados, los más conocidos son los virus mosaico. Los virus producen enfermedades mortales en las plantas y son capaces de acabar con cultivos enteros puestos que el contagio mediante insectos (u otros vectores) propaga rápidamente la enfermedad y produce un deterioro permanente de los cultivos.

El principio de la resistencia a enfermedades virales es la expresión de proteínas del mismo virus, que compitan con las partículas virales infecciosas e interrumpan los procesos de entrada a las células de replicación.

Mejora de la productividad y la producción:

El aumento de productividad y producción, el aumento de calidad y cantidad del producto final.

Uno de los desafíos más grandes del mundo actual es dar de comer a la población mundial ( que casi sobrepasa los 8 mil millones de habitantes) con la misma cantidad de tierras productivas, y para ello se necesitan las variedades que den mayor cantidad de productos.

Mejoras de la Calidad Nutritiva:

Los métodos de ingeniería genética han conseguido incrementar la producción de ciertas sustancias en las plantas transgénicas.

Un ejemplo es el arroz dorado, que es rico en Vitamina A, la cual ayuda a evitar la ceguera en medio millón de niños por año en el mundo.

La expresión de ciertos nutrientes que no estaban presentes antes en determinados cultivos es una buena opción para combatir la desnutrición en poblaciones con acceso restringido a muchos alimentos, y que por tal razón tienen una dieta incompleta y deficiente. Los principales campos de acción de esta área son el aumento de ácidos grasos de proteínas y de micronutrientes.

Producción de frutos más resistentes:

Para almacenar y tener más tiempo de exposición al ambiente de muchos frutos sin que se ablanden y se malogren.

El primer transgénico que salió al mercado fué el tomate “Flavr-Savr” de Calgene, el cual posee un gen artificial que genera un RNA de antisentido que inhibe la producción de Poligalacturonasa la proteína responsable de la senescencia de fruto.

Producción de Plantas Biorreactoras:

La transmisión de nuevos genes a las plantas permite generar nuevas plantas que funcionen como biorreactores para descontaminación y reciclaje de productos. (fitorremediación)

Producción de Fármacos y vacunas:

La producción de vacunas activas y anticuerpos funcionales mediante plantas transgénicas representa una buena alternativa para difundir el uso de vacunas importantes (como la Hepatitis B) a un coste y dificultad menor.

Si bien existe cierte preocupación por la inmunogenicidad potencial y la capacidad alergénica de los planticuerpos debido a la mayor diversidad estructural que presentan los glúcidos de los antígenos de las plantas, se sabe que estos son ubicuos.

Tolerancia al estrés ambiental:

Se han aislado genes de organismos resistentes a determinadas condiciones ambientales extremas, como son las elevadas o bajas termperaturas, condiciones de salinidad extremas o de pH <5 o >9, con el fin de evitar las condiciones ambientales adversas que provocan el estrés en la planta.

Estos genes de resistencia a factores extremos normalmente se han tomado de arqueobacterias, que son los organismos mejor adaptados a estas circunstancias, si bien no son los únicos.

La ventaja que ofrece es la potencialidad de uso de hábitats marginales para cultivos. Plantas transgénicas que pueden crecer en ambientes poco o nada aptos para sus parientes silvestres.

Fijación de Nitrógeno:

Se han creado plantas transgénicas con amplio espectro de asimilación deRhizobium sp. Más propio de las Leguminosas. Lo que les permite tener más probabilidades de sobrevivir fuera de su nicho ecológico gracias a las micorrizas.

Mejoras con fines ornamentales:

Por medio de la manipulación de pigmentos se han logrado colores de flores inexistentes en la naturaleza, con la finalidad de mejorar sus características estéticas.

Interacción ecológica negativa:

La adición de nuevas características a las plantas pueden representar en algunos casos que se rompan asociaciones naturales con otras formas de vida (ejemplo: polinizadores) y, que gracias a esto se cambien o rompan los ciclos normales de funcionamiento ecológico, afectando a todo el ecosistema.

Riesgo a la Biodiversidad:

Si en principio la generación de nuevas variedades de plantas parece contribuir a la biodiversidad, en lugar de reducirla, el efecto a mediano y a largo plazo suele conllevar una reducción de ésta.

Las plantas transgénicas tienden a relacionarse con plantas silvestres de la misma especie, ya sea por flujo de polen provocado por las corrientes de viento o simplemente por su situación geográfica, dando lugar a un proceso de hibridación entre ambas. Estas especies se contaminan de forma irreversible y su control para impedir el paso del transgén a siguientes generaciones se hace muy complicado.

Los híbridos podrían llegar a ser capaces de reproducirse y multiplicarse en un ambiente descontrolado provocando finalmente el desplazamiento de la especie silvestre por parte de la especie transgénica, de mejores genes.

El medio Ambiente:

El problema clave de las investigaciones de los riesgos en el medio ambiente consiste en determinar de qué manera un transgen puede modificar el equilibrio del ecosistema en el que se introduce y cuales serían las consecuencias de tal modificación.

Un ejemplo de esto son las colzas transgénicas sintetizadoras de glucanasa y quitinasa, capaces de destruir la pared celular de hongos patógenos o sustancias que inhiben los enzimas digestivos de los insectos voladores, pero por las cuales también se ven afectadas las abejas que liban la flor de la colza, cuya quitina de la cutícula es degradada por el efecto de las quitinasas.

También se ha de considerar que la transmisión de genes entre las variedades transgénica/silvestre no es la única posible, sino que podría transmitirse el transgen a otros microorganismos del suelo mediante Transformación, o como en el caso de la Agrobacterium tumefaciens, actuar como vector del transgen, que una vez asimilado, podría transmitirlo a una planta.

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Miguel Mehrgut, Genetics

Publications about Transgenetics and genetics. Eternal Student.