Examen De Biotecnología Agrícola 5v585x

EXAMEN DE BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA APELLIDOS Y NOMBRE: German, Cárdenas Orizano CODIGO: 0945303038 1. ¿Qué Es Un Organismo Transgénico? Definición Índice Un transgénico (Organismo Modificado Genéticamente, OMG) es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes. Las técnicas de ingeniería genética consisten en aislar segmentos del ADN (el material genético) de un ser vivo (virus, bacteria, vegetal, animal e incluso humano) para introducirlos en el material hereditario de otro.

2. ¿Por Qué Se Utilizan Plásmidos Como Vectores Para Transferir ADN A Distintos Organismos? Para transferir ADN a una planta se utilizan diversos vectores, que sirven de vehículo transmisor, burlando los mecanismos celulares que normalmente impedirían la incorporación de una información genética extraña. Los vectores más utilizados son plásmidos bacterianos, pequeñas moléculas circulares de ADN presentes en muchas bacterias, que tienen gran facilidad para migrar y recombinarse y que las bacterias utilizan para intercambiar información genética. También se utilizan virus mutilados (en los que se ha eliminado la información genética potencialmente dañina), que tienen una gran capacidad invasora y pueden incorporar su propia información genética al ADN de la planta. El gen extraño que interesa transferir se inserta en el virus mutilado o en plásmidos, generalmente de la bacteria Agrobacterium tumefaciens, que en la Naturaleza coloniza una amplia gama de plantas y transfiere su propio ADN a las células vegetales huésped, formando tumores que conocemos con el nombre de agallas. A continuación se infecta un cultivo de células vegetales con el virus recombinante o con cepas mutiladas de A. tumefaciens portadoras del plásmido con el transgen. También se puede introducir el ADN extraño en las células mediante micro inyección, mediante electroforesis o mediante el bombardeo con micro proyectiles recubiertos de plásmidos recombinantes. En todos los casos, el ADN extraño transferido ha de ir acompañado de una secuencia genética “promotora” que active su expresión en la célula huésped. El promotor es el interruptor de encendido y apagado que controla cuándo y dónde se expresará el gen en la planta. Los promotores más utilizados en ingeniería genética proceden de virus y son promotores muy potentes, dado que su función es activar el gen extraño, que ha de burlar los mecanismos de regulación de la célula huésped. Hasta la fecha la mayoría de los promotores son constitutivos, que activan el gen durante todo el ciclo biológico de la planta y en la mayoría de los tejidos. Además de la información genética que interesa transferir a la planta, y dado que las tecnologías de ingeniería genética tienen un amplio margen de error, para poder seleccionar las células vegetales transformadas se inserta en el vector un gen “marcador”. En la mayoría de las variedades transgénicas desarrolladas hasta la fecha, el “marcador” utilizado ha sido un gen de resistencia a los antibióticos, que hace que determinadas bacterias sean resistentes a la acción de los antibióticos. La incorporación de este gen “marcador” permite eliminar las células que no han adquirido el ADN extraño mediante el sencillo procedimiento de tratar con el antibiótico el cultivo celular sometido al proceso de manipulación genética. Se supone que todas las células que sobreviven a este tratamiento han incorporado la información genética deseada.

Una vez seleccionadas, las células transformadas se desarrollan en un cultivo in vitro para regenerar plantas completas, que en teoría habrán incorporado el gen extraño y lo llevarán en todas sus células. Sin embargo, ninguno de estos procedimientos es capaz en la práctica de controlar con exactitud en qué parte del genoma de la célula huésped se inserta el gen extraño, o el número de genes insertados, o si la inserción será estable . Esta incertidumbre es aún mayor en el caso de transformación mediante la técnica de bombardeo de microproyectiles, que pueden recoger otros materiales genéticos en el trayecto hacia el núcleo de la célula, incorporándolo al genoma. En este caso es habitual que ocurran reordenaciones del vector de transformación y del propio gen extraño insertado, y que se inserten copias múltiples y fragmentos de estas copias al azar en todo el genoma. Si un fragmento genético se inserta en medio de una secuencia genética funcional, puede alterar la producción de proteínas y perturbar el normal desarrollo y comportamiento de la planta. No es de extrañar, por tanto, que el proceso de manipulación de los cultivos pueda dar lugar a efectos indeseados e imprevistos, a veces imperceptibles o que se manifiestan únicamente en situaciones de stress. De hecho, más del 99% de las plantas transformadas mediante ingeniería genética han de ser eliminadas dado que al desarrollarse aparecen rasgos aberrantes, no intencionados ni deseados, según reconocen las propias compañías biotecnológicas. La última fase del desarrollo de plantas transgénicas, incluye necesariamente un proceso de selección de las plantas regeneradas a partir de las células transformadas, para eliminar las que exhiben caracteres anómalos o alteraciones no buscadas. La utilización de Agrobacterium tumefaciens en la manipulación genética de las plantas supone también riesgos de consideración, ya que la bacteria es difícil de eliminar de las células transformadas, pudiendo servir de vehículo de transferencia genética horizontal (desde la planta transformada a otras bacterias o células, incluso a células humanas)

3. ¿Qué Peligros Imprevistos Pueden Traer Los Cultivos Transgénico? Riesgos para la Salud Humana Dado la falta de estudios extensivos y regulares sobre los posibles efectos negativos para la salud humana, se podría caer en una subestimación de las consecuencias que los OGM podrían causar sobre el hombre y otros animales, especialmente cuando los mismos (como la soja, el maíz, etc) entran en la cadena alimenticia. Hasta el momento sería el único riesgo cierto y probado es el de posibles efectos alergénicos. Algunos de los potenciales riesgos podrían ser: -

Incremento de la contaminación en los alimentos por un mayor uso de productos químicos.

-

Aparición de nuevos tóxicos en los alimentos (por ej. debidos a los cultivos Bt).

-

Aparición de nuevas alergias por la introducción de nuevas proteínas en los alimentos. Inactivación de sustancias nutritivas valiosas en los alimentos.

-

Resistencia de las bacterias patógenas para el hombre a los antibióticos y reducción de la eficacia de estos medicamentos para combatir las enfermedades humanas. Herbicidas como

el Bromoxynil puede llegar a causar cáncer en humanos. Debido a que este producto es absorbido por vía dermatológica, es probable que presente riesgos a los agricultores. Animal -

Cambios en la proporción metabólica. La introducción de hormonas de crecimiento rápido en peces puede favorecer al pez transgénico en la competencia por el alimento, los sitios de reproducción, etc.

-

Cambios en la tolerancia a los factores físicos. El aumento por ejemplo, de la resistencia a los cambios de temperatura, puede extender el hábitat e incrementar la competencia con las especies nativas

-

Cambios en el comportamiento. En la migración, la unión y el dominio del territorio.

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Cambios en el uso de los recursos alimenticios, que implicarían nuevas preferencias y presas.

- Cambios en la resistencia a parásitos y patógenos La invasión de los ecosistemas por peces transgénicos dotados de ventajas competitivas podría alterar de forma drástica cadenas tróficas y equilibrios fundamentales para la riqueza biológica y estabilidad ecológica de todo el planeta. 4.

¿Qué

Es Lo Que Determinan El Lugar Donde Una Enzima De Restricción Cortara El ADN En Fragmentos? enzimas de restricción Los biotecnólogos usan enzimas de restricción para cortar secuencias específicas, y remover información genética individual de un organismo. Las enzimas de restricción han sido aisladas de más de 230 cepas bacterianas y hay más de 91 sitios específicos diferentes de corte. Los fragmentos de restricción de ADN, generados al ser cortados por enzimas de restricción, pueden ser fácilmente separados por gel electroforesis. C. Aaij y B. P. Borst, 1972, demostraron que se pueden separar en geles de agarosa moléculas de diferente peso molecular. En donde la velocidad de separación de los fragmentos está en función de su longitud, y los fragmentos más pequeños se mueven mucho más rápido que los fragmentos largos. Para evaluar la presencia de ácidos nucléicos estos se marcan con moléculas fluorescentes antes o después de la electroforesis. Los segmentos de ADN separados se pueden unir con otros segmentos de ADN por medio de las enzimas ligasas

5. ¿Cuál es la función de la ADN – ligasa en la creación de ADN recombinante? La contrapartida al corte es el pegado. La ADN ligasa es una proteína (enzima) que sella dos segmentos de ADN entre sí en un proceso llamado ligación. La capacidad de cortar y pegar ADN es la base de la ingeniería genética. ADN recombinante Cuando se cortan y pegan segmentos de ADN, el nuevo ADN se denomina ADN recombinante. El ADN recombinante puede introducirse en células para producir células con características nuevas . Esta alteración genética puede consistir en el cambio de una sola base (letra) o cambios en varios genes. El ADN recombinante puede introducirse en una célula huésped por medio de un vector, que se utiliza para llevar físicamente el ADN al interior de una célula huésped. Las células huésped pueden ser de bacterias, levaduras, plantas, insectos o mamíferos. Entre los vectores bacterianos habituales figuran plásmidos y fagos. Un plásmido es una unidad circular de ADN que puede obtenerse mediante ingeniería genética para transportar un gen de interés. Un fago es un virus obtenido mediante ingeniería genética que inyecta ADN en bacterias. Las células que contienen ADN recombinante se denominan células genéticamente modificadas, transgénicas o transformadas y el proceso, transformación.

6. ¿Cuál es el fin de las ondas de ácidos nucléicos en el proceso de clonación? Una vez que se ha creado un banco de genes es necesario identificar aquellos clones (líneas celulares) que contengan la secuencia diana. Normalmente se utilizan tres métodos de identificación: Hibridación del DNA con una sonda de DNA radioactivo

Ensayo inmunológico

Ensayo de actividad

7. describe como crearías la genoteca de una planta de trigo Cuando haces cultivos en vitro y ases cruses con el trigo mejorando su genética 8. ¿Qué es lo que hace una maquina PCR y cómo funciona? Pcr reacciona en cadena polimerasa y duplica P.desmaturaliza---el cebador----alineación cedaba 90°c 1 min

(45sega 54°c

Amplifica el gen de interés

2 min a 72 °c

9. ¿Cuáles crees que son las principales ventajas de la biotecnología? Ventajas Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen: 

Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales.



Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud



Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas19 y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos.



Mejora en el desarrollo de nuevos materiales.

La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud de los humanos y de los animales y las consecuencias ambientales.4 Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la biotecnología moderna.21 (ver: Consecuencias imprevistas).

Ventajas Entre las principales ventajas de la biotecnología se tienen: • Rendimiento superior. Mediante los OGM el rendimiento de los cultivos aumenta, dando más alimento por menos recursos, disminuyendo las cosechas perdidas por enfermedad o plagas así como por factores ambientales. • Reducción de pesticidas. Cada vez que un OGM es modificado para resistir una determinada plaga se está contribuyendo a reducir el uso de los plaguicidas asociados a la misma que suelen ser causantes de grandes daños ambientales y a la salud. • Mejora en la nutrición. Se puede llegar a introducir vitaminas y proteínas adicionales en alimentos así como reducir los alergenos y toxinas naturales. También se puede intentar cultivar en condiciones extremas lo que auxiliaría a los países que tienen menos disposición de alimentos. • Mejora en el desarrollo de nuevos materiales. La aplicación de la biotecnología presenta riesgos que pueden clasificarse en dos categorías diferentes: los efectos en la salud de los monos que son los humanos y de los animales y las consecuencias ambientales. Además, existen riesgos de un uso éticamente cuestionable de la biotecnología moderna.

10. ¿de qué modo puede realizarse el cultivo de tejidos para la clonación de planta?

La reproducción en la plantas El mejoramiento de los cultivos por la mano del hombre no es una práctica nueva. De hecho, desde los comienzos de la agricultura el hombre aprendió que podía obtener nuevas plantas con características que les resultaban más útiles y beneficiosas. Se estima que la agricultura tuvo sus comienzos hace unos 12.000 años, cuando los antepasados del ser humano comenzaron a domesticar las especies vegetales y se convirtieron de recolectores nómades a

campesinos sedentarios. La actividad agrícola continuó su desarrollo a medida que el hombre comenzó a mejorar las características de las plantas para su beneficio, y las adaptó a las condiciones climáticas y a las características del suelo. Así aprendió que podía obtener plantas mejoradas a partir del cruzamiento de dos tipos de progenitores con buenas características, o a partir de segmentos de una única planta. La formación de nuevas plantas a partir de dos progenitores constituye el proceso de reproducción sexual. Cada progenitor aporta sus gametas (células sexuales) que se unen y forman la cigota, la primera célula del nuevo individuo que contará con una combinación de material genético de ambos progenitores. De este modo, los descendientes pueden heredar una combinación de rasgos que le ofrecen ciertas ventajas adaptativas en diferentes condiciones ambientales. A diferencia de la reproducción sexual, que aporta gran diversidad a la descendencia, la reproducción asexual se caracteriza por la presencia de un único progenitor que se divide, y da origen a individuos genéticamente idénticos al progenitor y entre sí. Este tipo de reproducción se utiliza para obtener plantas que son copias (clones) de la planta original seleccionada por sus buenas características agronómicas. La reproducción asexual o clonación en las plantas La clonación de plantas existe hace miles de años. Los agricultores y floricultores la practican desde hace muchos años para la producción de plantas or¬namentales y alimenticias que son copias del progenitor. En la actualidad una gran cantidad de plantas de valor comercial, como las bananas, uvas y naranjas sin semilla, entre muchas otras, han perdido la capacidad de producir semillas y deben ser propagadas por procesos de reproducción asexual.