U-3 Biotecnologia

La biotecnologia, tot i semblar que parlem d'una cosa molt futurista, ha estat portada a terme per l'home des de l'aparició de l'agricultura i la ramaderia. Parlem de biotecnologia quan ens referim a l'ús dels éssers vius per tal de treure'n algun aprofitament.

 

 

Podem veure, doncs, que això s'ha fet sempre. Pensem, per exemple, en les diferents varietats de fruites i verdures que tenim en l'actualitat. Moltes d'aquestes s'han obtingut de manera tradicional realitzant una selecció artificial de les varietats més resistents, productives i saboroses, encreuant-les entre si per afavorir el seu desenvolupament.

El mateix ha passat amb la ramaderia (selecció artificial mitjançant encreuaments de les millors races de vaques, porcs, gallines, etc).

Parlem també de biotecnologia quan utilitzem microorganismes per fabricar productes tan antics com el pa, el formatge, els iogurts o la cervesa.

Enginyeria genètica
 

Podríem dir que es tracta de la branca més avançada, cientifico-tecnològicament parlant, de la biotecnologia. 

Actualment l'home és capaç de modificar la informació que contenen els gens del DNA, així com afegir o treure gens. Això és possible gràcies a una sèrie de tècniques complexes i al coneixement que es té sobre el funcionament de la genètica.

És important saber, a més, que els gens que es puguin incorporar a un organisme poden provenir d'una espècie diferent (cal recordar que el codi genètic és universal, i per tant és compartit per tots els éssers vius. 

Un exemple d'aplicació de l'enginyeria genètica: fabricació d'insulina humana

Les persones insulinodependents (diabètics) depenien fins l'any 1982 de la insulina obtinguda de porcs o vaques. Aquesta insulina és activa en éssers humans però podia ocasionar reaccions de rebuig o incompatibilitat.

Ara la insulina que utilitzen els diabètics s'obté a partir de l'enginyeria genètica:

1. Localitzar el gen que es vol transferir, en el nostre cas el gen humà de la insulina situatat en el cromosoma 11. Aïllar el gen. Per obtenir el gen desitjat s'utilitzen enzims de restricció que tallen el DNA (com si fossin tisores) per llocs específics.
2. Inserir el gen en un altre segment de DNA que funcionarà com a vector ("vehicle"). El DNA resultant de la unió s'anomena DNA recombinant o recombinat.
3. Introduir el DNA a la cèl·lula hoste, en aquest cas un bacteri.
4. Confirmar que la cèl·lula hoste és capaç d'utilitzar la nova informació i fabricar la proteïna corresponent (en aquest cas la insulina).
5. Obtenir moltes còpies del gen, és a dir, clonar el gen. Això s'aconsegueix deixant que els bacteris que han incorporat el gen es multipliquin, formin clons. Així es poden aconseguir grans quantitats de la proteïna desitjada.

 

Organismes transgènics

Són els que han incorporat al seu DNA algun gen procedent d'una altra espècie a partir de l'enginyeria genètica.

• L'objectiu: proporcionar una o vàries característiques noves a un organisme que, de manera natural, seria impossible obtenir i que li conferiran unes propietats favorables a l'hora de ser explotat per l'home. Per exemple: major productivitat, major resistència.
• El procés: es realitza en dues fases:

1. Primera fase: transformació. Introducció del gen desitjat dins el DNA d'una cèl·lula de l'organisme que es vol modificar. Exemples:   
   
   
   

   Gen	Cèl·lula organisme
   Proteïna contra la larva de la papallona monarca (bacteri)	Blat de moro
   Hormona de creixement (proteïna humana GH)	Ratolí
   Proteïna anticongelant (peix àrtic)	Maduixots

   
   

   
   
2. Segona fase: regeneració. Mitjançant la tècnica de la clonació (transferència de tot el material genètic de la cèl·lula anteriorment modificada a una cèl·lula reproductora femenina) s'obrté un individu adult transgènic.

El cost d'aquest procés és molt elevat i és necessari, per rendibilitzar-ho, produir el nombre màxim de clons.

Aplicacions dels organismes transgènics

Abans hem vist algunes de les seves àrees d'aplicació. . En general, podem agrupar-les en dos blocs:

• Salut humana:
• Productes farmacèutics (insulina, vacunes)
• Aliments amb característiques especials (carns pobres en colesterols, cereals sense gluten)
• Òrgans per a trasplantaments (procedents d'animals per tal que no siguin rebutjats).
• Teràpia gènica. Té com a objectiu tractar o prevenir malalties generades per algun gen defectuós, substituint-lo per un gen funcional.

 

• Agricultura i ramaderia:
• Reisitència dels cultius (a plagues, herbicides, virus o fongs)
• Major producció (creixement més ràpid de plantes o animals, més productivitat, adaptació a diversos ambients...)

Riscos de la transferència de gens

La perillositat en el desenvolupament dels organismes modificats genèticament (OMG) o transgènics està lligada, en part, al desconeixement de les conseqüències que comportarà l'alliberament d'aquests organismes al medi. 

D'altres conseqüències ja s'estan començant a veure, com ara:

- Pèrdua de diversitat genètica. La pol·linització a través de l'aire o insectes transfereix gens modificats a vegetals silvestres no modificats. A més, les espècies transgèniques, més resistents, poden desplaçar les autòctones i desequilibrar els ecosistemes.

- Transferència de gens modificats a altres espècies. Entre els vegetals o els bacteris (que hem vist que actuen com a vectors de manera natural) és relativament senzill que es donin transferències genètiques tot i pertànyer a espècies diferents. Així certs organismes podrien adquirir resistència a herbicides, plaguicides o antibiòtics.

- Efectes perjudicials per a la salut. Ja s'han descrit problemes al·lèrgics a OMG's però existeix una gran desconeixença per manca d'estudis en aquest camp.