3. Tipos de manipulaciones

3. TIPOS DE MANIPULACIONES 

bulletAditivas: el gen introducido codifica una nueva función.
bulletSustractivas: el ADN introducido bloquea a un gen de la planta.
bulletantisentido
bulletinterruptor a distancia (transwitch)

Durante los primeros años, la IG de plantas era aditiva: añadía uno o dos genes concretos. Pero tiene la limitación de que existen pocos genes individuales que logren mejoras por sí solos (resistencia a virus, a larvas de insectos, a ciertos herbicidas...)

Desde mediados de los 80 se comenzó la estrategia sustractiva: el ADN que se introduce inhibe o bloquea de alguna manera la expresión de un gen de la planta (p. ej. anular algún gen de algún rasgo no deseado).

Tecnología antisentido

Ejemplo: Inhibición gen de la poligalacturonasa en tomate: retrasa la maduración.

bulletInsertamos un gen en orientación opuesta a la normal, lo que determina un ARN (antisentido) que se empareja con el ARN del gen homólogo normal de la planta. Ello parece que dificulta la traducción de este ARNm por los ribosomas, y favorece su degradación. De esta manera se puede anular o inhibir el fenotipo dependiente del gen que se quiere controlar.

Tecnología del interruptor a distancia (transwitch)

Ejemplo: supresión del gen CHS en petunia, lo que produce flores blancas o variegadas.

bulletIntroducir trozos del gen a bloquear, pero en su orientación normal, lo cual interfiere con el procesamiento del ARN del gen homólogo completo de la planta.

Estas técnicas de silenciamiento génico permiten obtener gamas desde casi total anulación de la expresión hasta valores intermedios, dependiendo de la posición del transgén.

Veamos ejemplo de estas manipulaciones sustractivas para retrasar la maduración excesiva de los frutos.

  1. Inhibiendo la poligalacturonasa (PG)
  2.  Estrategia de Calgene para su Tomate FlavrSavr ™, que ya se vende en los EEUU.

    Gen antisentido bloquea al gen endógeno de PG. En ausencia de PG no hay degradación de las cadenas de poligalacturónico de la piel del tomate, por lo que sigue conservando su aspecto fresco varias semanas después de cosecharlo. Los demás aspectos de la maduración (los positivos) no se modifican. Se puede dejar el tomate en la mata más tiempo sin miedo a que se estropee luego, y ello permite que pasen más sustancias que confieren sabor y hacen el fruto más apetecible.

    La empresa Zeneca ha hecho algo parecido, pero con técnica transwitch.

  3. Controlando la ruta biosintética del etileno
  4. El etileno es una hormona vegetal gaseosa que controla muchos procesos (germinación, senescencia y caída de hojas y flores, respuesta al estrés, etc.). En cierto tipo de frutos (climatéricos) controla, además su maduración: al inicio de ésta el aumento de etileno induce cambios en color, textura, aroma y sabor, que hacen que el fruto sea apetecible.

bulletEl problema: frutos que se estropean y hay que tirarlos porque no aguantan lo suficiente hasta llegar al consumidor (En el tercer mundo esto supone 50% pérdidas) Esto actualmente se resuelve cortándolos de la mata cuando aún están verdes. Pero con ello se pierde sabor y otras cualidades valiosas.
bulletEn tomate se ha logrado retrasar la maduración regulando dos procesos distintos:
bulletControl por bloqueo del gen de la ACC sintasa o de la ACC oxidasa). Cuando se inhibe el 95% de la ACC oxidasa, el fruto madura sólo sus cualidades positivas, pero se evita el reblandecimiento y estropeado. El fruto se recoge y se mantiene más tiempo. Si queremos darle su aspecto normal, antes de venderlo lo gaseamos con etileno.
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Esto mismo se ha logrado este año con el melón de raza Canteloupe (piel amarilla): el melón lo podemos dejar en la mata sin absición, madurando más lentamente, con lo que mejora su sabor. Se puede recoger con la corteza verde, pero si queremos venderlo con su aspecto amarillo, lo gaseamos con etileno. Aguanta más tiempo una vez recolectado: lo podemos guardar en buen estado más tiempo, y permite transportarlo a mayores distancias.

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