Método de Transformación genética de plantas.
La ingeniería genética de plantas está dirigida a la producción de genotipos que expresen características de interés, mediante la integración en el genoma vegetal, de segmentos de DNA foráneo, proveniente de cualquier origen. Este DNA altera las características de la planta, mediante la modificación dirigida y controlada de su genoma, al añadir, al eliminar o al modificar alguno o algunos de sus genes (Danilova, 2007; Karimi et al. 2007). No hay limitación para la transferencia de genes entre plantas de la misma especie y especies cercanamente emparentadas, ya que genes de especies no relacionadas evolutivamente, pueden ser introducidos. Ello permite usar genes de diferentes especies, géneros y reinos, eliminando las barreras de incompatibilidad sexual y fertilidad (Vasil, 2007).
Con el propósito de hacer más eficiente la transferencia de ADN hacia células vegetales, se han desarrollado diferentes métodos de transformación genética en plantas. Los métodos indirectos son basados en la utilización de vectores biológicos y los métodos indirectos son basados en elementos físicos y químicos. Esta es una revisión actualizada de los métodos de transformación genética de plantas, dirigida a los interesados en el mejoramiento genético de cultivos. Para ello, se revisaron las bases de datos "Science Direct", "Hinari" y "Medline", disponibles en el portal del sistema nacional de bibliotecas (SINAB), de la Universidad Nacional de Colombia.
La principal ventaja de la ingeniería genética es que no implica la transferencia de cientos de miles de genes, algunos con características no deseadas, sino que involucra el traspaso de uno o pocos genes que confieren la característica de interés (Danilova, 2007). Es un instrumento valioso que permite acelerar procesos que, lentos y laboriosos, ofrece la posibilidad de introducir en una planta una característica deseada, mediante transformación genética, en un solo paso. La ingeniería genética de plantas comprende una serie de técnicas complementarias con los procedimientos del mejoramiento genético convencional (Jauhar, 2006; Livermore, 2002).
La transformación de plantas usa una amplia gama de herramientas, mediante, las cuales, es posible la introducción de información genética foránea, sin afectar las cualidades agronómicas y de mercadeo de los cultivos. La transformación de plantas se ha definido como la incorporación estable de genes foráneos y la expresión de estos en las plantas transformadas (Sharma et al. 2002; Rommens, 2004).
La fuente de los segmentos génicos que componen el casete de expresión puede corresponder a orígenes biológicos diferentes, caso en que se denomina construcción quimérica. Este casete de expresión debe ir en un vector que permita su clonación o transferencia, mediante los métodos de transformación. Los vectores más utilizados en la transformación de plantas son plásmidos, donde fueron clonados los genes que serán introducidos en el genoma vegetal (Larik et al. 2004; Job, 2002; Karimi et al. 2007). La construcción quimérica, usualmente, se encuentra acompañada con otra construcción funcional, que corresponde a un gen marcador de selección. La introducción de este gen responde a la necesidad de identificar las plántulas que hayan sido regeneradas, a partir de células que insertaron el transgen dentro del conjunto del material vegetal sometido al proceso de transformación (Bhat & Srinivasan, 2002; Martínez et al. 2004; Karimi et al. 2007).
Los métodos de transformación utilizados, en la actualidad, se basan en la obtención de células transgénicas y posterior recuperación de plantas completas y fértiles, a través del cultivo de tejidos y selección in vitro . En la mayoría de especies, se observa una importante influencia del genotipo en la respuesta al cultivo in vitro . Por ello, cuando se usa esta tecnología, con fines de mejoramiento genético es muy importante conocer la respuesta morfogenética de los distintos genotipos (Eapen, 2008; Gutiérrez et al. 2002; Filipecki & Malepszy, 2006). Una vez se logra la regeneración de las plantas transgénicas a partir de células transformadas, se debe realizar la verificación del estatus transgénico de estas plantas, mediante el uso de técnicas moleculares, como PCR o "Southern blot", para determinar la inserción del transgen, RT-PCR o "Northern blot", para verificar su transcripción y "Western Blot" o ELISA, para detectar la producción de la proteína (Díaz et al. 2004; Danilova, 2007).
Se denominan plantas transgénicas a aquellas plantas que fueron modificadas genéticamente por la introducción de uno o varios genes (con sus respectivas secuencias reguladoras), por técnicas moleculares, que les confieren una(s) nueva(s) característica (Martínez et al. 2004; Vain, 2007). Las plantas transgénicas fueron desarrolladas por primera vez a comienzos de los 80, por cuatro grupos que trabajaban de manera independiente. Se produjeron células de plantas de tabaco y plantas de petunia resistentes a kanamicina; también, por primera vez, se insertó un gen del fríjol en una planta de girasol (Birch, 1997; Nielsen et al. 2001; Vasil, 2007).
No hay comentarios.: