domingo, 16 de septiembre de 2012

2.1.1.4. Área De Incubación.






Loa cultivos se incuban en un cuarto apropiado o en gabinetes o cámaras de crecimiento; estas pueden ser mas eficientes en cuanto en cuanto al control ambiental, pero son mas costosas. el área de incubación o crecimiento in-vitro debe de proporcionar un buen control de temperatura (20-28°C), de la iluminación (variable, según las necesidades: 1000 a 5000 lux) y de la humedad relativa (70%-80%).
En el cuarto de incubación se instalan estanterías metálicas o de madera para colocar los cultivos. estas entanterias pueden tener dimensiones variables: el ancho entre 0.30 m y 1.00 m, el largo de acuerdo con el tamaño del cuarto, y la altura total de 1.80 a 2.20 m; la distancia entre entrepaños es de 0.20 a 0.50 m.
Esta área debe incluir, ademas, un espacio para cultivos en agitación y para cultivos estáticos en obscuridad. es necesario proporcionar una buena distribución del aire para evitar zonas de recalentamiento por efecto de las luces. cuando se utilizan tubos florecentes, es conveniente sacar los balastros fuera de este cuarto. 
La regulación de la temperatura se puede lograr por medio de aparatos de aire acondicionado de pared o de un sistema central. En cualquier caso, es necesario tomar preacuaciones para evitar el calentamiento excesivo, instalando alarmas y controles para cortar la iluminación cuando falle el aire acondicionado. 


viernes, 14 de septiembre de 2012

2.1.1.3. Área De Siembra Aséptica



Cuando  se trabaja con cultivos microbianos, la técnica aséptica se utiliza para prevenir la introducción de organismos adicionales al cultivo. Se han  desarrollado  y  aplicado  diversos procesos de desinfección  y  esterilización para limitar o eliminar la presencia de microorganismos. La esterilización es un método de eliminación total de cualquier forma viviente, mientras que la desinfección es un proceso que elimina únicamente formas vegetativas de los microorganismos.
La esterilización  con  calor seco  y  húmedo  son  los procedimientos de mayor utilización  en  microbiología. El calor seco  desnaturaliza las enzimas y  destruye a los microorganismos por oxidación, por ejemplo  al ponerlos directamente a la flama de un mechero o en horno a 150-180° C durante 2 horas. Estos métodos se aplican principalmente en la esterilización de asas de inoculación y todo tipo de material de vidrio y quirúrgico.
Los procesos con  calor húmedo  se aplican  para esterilizar medios de cultivo, soluciones y cultivos bacterianos que se desechan. El más recomendable es la autoclave en el que se utiliza vapor de agua a presión para alcanzar temperaturas de 121 ° C. El material se deja a esta temperatura durante 15  minutos para asegurarse de la destrucción  de endosporas, que son las estructuras bacterianas más resistentes al calor. Para el caso de materiales plásticos es recomendable el uso de gases como óxido de etileno  o  con  radiaciones gamma. Las superficies generalmente se desinfectan con radiaciones U.V. o compuestos químicos en forma líquida como: los fenoles, compuestos cuaternarios de amonio (alquildimetil bencilamonio), formaldehído, alcoholes, halógenos y detergentes. El tipo de microorganismo que será utilizado en este laboratorio serán bacterias. Las bacterias se cultivan sobre materiales conocidos como medios de cultivo. La composición química o  nutricional de los medios es extremadamente variada (Práctica Medios de Cultivo). Los medios más comunes son  los caldos (medios líquidos), tubos con  agar inclinado, tubos con agar y cajas de Petri con agar o placas de agar. El agar es una sustancia derivada de un alga marina que se solidifica como un semisólido tipo gelatina. Cuando se añaden  nutrientes y  otros factores de crecimiento, muchos tipos de bacterias pueden cultivarse en él. 
A menudo es necesario tomar una muestra de bacterias de un tubo y colocarlas en otro.
 El proceso requiere cuidado y precisión, y se lleva a cabo siguiendo la técnica aséptica para evitar que la bacteria en el tubo contamine el área de trabajo o a la persona que lleva a cabo la transferencia.


2.1.1.2. Área De Almacenamiento.


En esta se deben de ubicar el mobiliario como escritorios, archivos y almacenamiento de datos, los libros de referencia y de control de laboratorio, los catálogos y otros documentos.
también se coloca en ello el equipo de calculo y computación. la seguridad física del personal del laboratorio es importante; por esta razón se deben de tomar precauciones para ubicar estrategicamente en el laboratorio equipos de primeros auxilios, extintores de incendios, frazadas contra fuego, así como duchas para baños del cuerpo entero y de los ojos. lo mas indicado es prevenir los accidentes con medidas de seguridad como el uso de compartimentos especiales para almacenar reactivos peligrosos( solventes orgánicos, ácidos, alcohol, notrogeno liquido) ubicados en el área general de preparación y en otras áreas del laboratorio ; la capacitación del personal en las técnicas de manipulación y uso apropiado del equipo,material de vidrio, reactivos, y otros elementos es la mejor de prevenir accidentes en el laboratorio.
para la contrucion del laboratorio de cultivo de tejidos se pueden utilizar estructuras(muros, paredes, pisos,puertas, servicios etc.) ya existentes. sin embargo puede ser necesario levantar dichas estructuras, y en este caso se recomienda hacer una grande, dentro de la cual se pueden instalar divisiones o paredes con material liviano prefabricado como planchas de triplex o de cartón piedra; así se facilita el diseño de las áreas 1 a 4 y el de la oficina, ajustándola en espacio a los requerimientos inmediatos del laboratorio.
esta estrategia de construcción también futuros cambios en los tamaños de los espacios.



   

martes, 11 de septiembre de 2012

2.1.1.1 Áreas De Preparación De Medios De cultivos y Esterilización.




ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO: Área de preparación. Se utiliza principalmente para preparar los medios de cultivo, pero debe proveer también uno espacio para almacenar los materiales de vidrio y de plástico, y los reactivos químico. ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO:

Área de preparación.

Se utiliza principalmente para preparar los medios de cultivo, pero debe proveer también uno espacio para almacenar los materiales de vidrio y de plástico, y los reactivos químico. Este ambiente debe contar con mesas de trabajo para la preparación de los medios y para colocar las balanzas, el medidor de pH, los platos caliente con agitación, y otros elementos; también debe incluir vitrinas, estanterías y espacio para el equipo de refrigeración, y para la incubadora o la cámara de crecimiento.


Área de lavado y esterilización.

El área de lavado debe incluir por lo menos un lavadero grande con agua caliente y agua fría y una fuente de agua de alto grado de pureza, preferiblemente agua doblemente destilada, y también debe proveer basureros adecuados para el material vegetal, inorgánico y de vidrio que se deseche.
El área de esterilización debe tener espacio para el autoclave vertical y horizontal, el cual puede ser pequeño (olla de presión) o grande (de carga frontal y de enfriamiento lento y rápido), según sea el volumen del material que se procese. Esta área puede incluir espacio para estufas, secadores y un lavadero con agua caliente y fría.


Área de trasferencia

En esta área del laboratorio se realiza el trabajo de escisión, inoculación y trasferencia de los espantes a los medios de cultivo. Dado que este trabajo demanda los mas alto nivel de limpieza ambiental, se recomida la estalación de gabinetes de flujo horizontal o vertical de aire filtrado bajo presión, o la construcción de cuartos de trasferencia. Sin embargos ciertas operaciones de inoculación como la excision y el cultivo de ápices y meristemas en tubo de ensayo de boca angosta, se pueden realizar sobre una mesa limpia, ubicada en un lugar del laboratorio libre de corrientes de aire y polvo.
Los gabinetes de flujo laminar deben ubicarse, en lo posible, en un lugar alejado de las puertas y con un mínimo de corriente de aire, con el fin de prolongar la vida útil de los filtros.




Materiales de laboratorio por equipo
Materiales del equipo
Parrilla de calentamiento y agitación
Marcador indeleble
autoclave
Colores
3 cajas Petri con agar nutritivo (AN)

3 cajas de Petri con agar papa dextrosa (PDA)

Agar nutritivo

Agar papa dextrosa
 
6 cajas de petri




Procedimiento de esterilización
El calor es uno de los agentes que se utiliza con más frecuencia en la esterilización. Se puede usar en forma de llama directa, de calor húmedo (vapor) o de calor seco (aire caliente); cuando se utiliza el calor húmedo, puede ser en forma de calor abierto o de vapor bajo presión. Ocasionalmente se puede usar agua caliente pero no hirviendo.
Calor seco:
Los recipiente de vidrio secos que se utilizan para operaciones estériles, se pueden esterilizar por medio de aire caliente; para el efecto se colocan en una estufa de aire caliente a una temperatura mínima de 170 oC, preferiblemente durante dos horas, pero nunca menos de un hora. El algodón (debidamente envasado) a menudo se esteriliza por intervalos más largos, ya que tiende a contener esporas altamente resistentes; puesto que tanto el algodón como el papel toman un color marrón a temperatura de 190 oC o superiores, para estos materiales se debe usar una temperatura menor de 170 oC, manteniéndolo bajo ella por lo menos durante una hora.

Vapor bajo presión (autoclave) :
El vapor bajo presión es muy eficiente para destruir todas las formas de bacterias y hongos y sus esporas, y es el método más utilizado para esterilizar diferentes materiales incluyendo los medios de cultivo (siempre y cuando no contengan componentes termolabiles).
El autoclave mas utilizado actualmente en el laboratorio es la contraparte de mayor tamaño de la olla de presión común. Al utilizarlo, es necesario extraer todo aire antes de empezar el proceso de esterilización ya que, a presión iguales, la temperatura de una mezcla de aire y vapor no es tan alta como la del vapor puro; la extracción del aire se logra automáticamente al permitir que el vapor expulse el aire del aparato, antes de cerrar la válvula correspondiente.
La temperatura dentro del autoclave se regula mediante la presión y es directamente proporcional a esta; la presión se lee en un manómetro que forma parte del autoclave.
Para esterilizar los materiales relacionados con el cultivo de tejidos se acostumbra usar una presión de 15 lb durante 20 minutos; a esta presión la temperatura del vapor es aproximadamente 121oC, suficiente para matar virtualmente todas las formas de vida in 5 minutos. Sin embargo se debe recalcar que el tiempo de exposición requerido dependerá tanto del tipo de material que se va a esterilizar como de sus cantidades. Si se desea que la esterilización sea completa, el calor debe penetrar en cada porción del material; ninguna sustancia es estéril si queda en ella un organismo viable o espora.
La siguiente es una guía para presiones variables:

10 lb de presión (115.5oC) durante 30 minutos
15 lb de presión (121.5oC) durante 20 minutos
20 lb de presión (126.5oC) durante 15 minutes

Para las operaciones mayores se recomienda colocar detectores de esterilización en diferente puntos dentro del autoclave o dentro de la masa de material que si trata, para asegurarse de que todas las partes han alcanzado la temperatura deseada.
Calor humado a 100oC:
Con este método probablemente sea suficiente una sola exposición de 15 minutos al calor vivo (100oC) para matar todas las formas vegetativas microbianas. Sin embargo, así no se matan necesariamente todas las formas de espora y puede ser práctico, por consiguiente, efectuar la esterilización intermitente, siempre y cuando se disponga de cierto equipo.
En este caso, la exposición puede ser de 30 a 60 minutos y se repite diariamente durante tres días consecutivos, conservando el material a la temperatura del cuarto o en una incubadora entre una exposición y otra.
Teóricamente la primera exposición destruye todas las formas microbianas; durante las próximas 24 horas, generalmente germinan las esporas convirtiéndose en formas vegetativas que mueren en la segunda exposición; la tercera exposición es simplemente un medio de prevención para destruir las esporas vivas que hayan podido teñir una germinación lenta.
A veces el procedimientos se modifica utilizando temperaturas inferiores a el agua hirviendo y aumentando el numero de las exposiciones hasta cuando haya una seguridad razonable de esterilidad. Se utilizan temperaturas de 60 a 80oC se repiten sucesivamente las exposiciones durante 4 a 7 días.
Este método del calor húmedo a 100oC, conocido como ¿método de Koch¿ se utilizan en la esterilización de medios que contienes componentes capaces de soportar las exposición a temperaturas de vapore vivo, pero no a las temperaturas mayor que tiene el vapor bajo presión. No obstante, este método no esta exento de problemas; las esporas pueden no desarrollarse en las soluciones no nutritivas como el agua corriente, por lo cual se recomienda reemplazarlo, cuando sea posible, por el método de filtración; sin embargo si menciona, incluso en este caso, como una alternativa cuando no se dispone de las instalaciones o medios para esterilizar por filtración.


Filtración:
La esterilización de medios va acompañada rutinariamente de la filtración a través de filtros especiales a prueba de hongos y bacterias. Es claro que los filtros y otros aparados se deben esterilizar antes de tratar de utilizarlo para remover los contaminantes de un líquido.
Obviamente el tamaño del poro es el principal factor en la capacidad de retención de bacterias de estos filtros; otros factores que afectan la penetrabilidad del filtro por los microorganismos son el pH, la carga eléctrica del material filtrado, la temperatura, la presión y la duración del procedimiento de filtración, así como el efecto de la absorción de proteínas y otras sustancia en el filtro; también puede haber contaminación en el filtrado a causa de una presión excesiva en filtro o de fugas de las líneas al vació cuando se utiliza presión negativa.






   

lunes, 10 de septiembre de 2012

2.1.1 Áreas De Laboratorio De Cultivos De Tejidos...



El enorme potencial que posee esta metodología ha propiciado que en los últimos 25 años se haya incrementado el número de laboratorios de cultivo de tejidos, para la producción comercial de plantas ornamentales y frutales a lo que ha motivado que algunos floricultores la estén utilizando como una alternativa viable en sus programas de producción. Esta técnica es conocida como cultivo in vitro, cultivo aséptico y Micropropagación o cultivo de meristemos, sin embargo estos dos últimos términos pueden dar lugar a confusiones (Montoya, 1991).
El fundamento teórico del cultivo in vitro es el concepto de la totipotencialidad celular. La totipotencia es la capacidad que tiene una célula somática de regenerar un planta completa e igual a la planta madre.
La célula y el núcleo contiene los planos (genes) que van a hacer que las plantas se regeneren. Schleiden y Schwan (1887) describen en su teoría celular, que la célula es capaz de subsistir por si sola si las condiciones externas le son favorables. A Morgan (1901) se le atribuye el término de la totipotencialidad celular propiamente dicho, que dice que una célula es capaz de desarrollarse hasta formar un organismo completo si las condiciones ambientales le son favorables y si se le aplican los estímulos adecuados.


Áreas de un laboratorio de cultivo vegetal.


1.    Área para la recepción de muestras:
Área física puede estar incluida en el área de preparación de medios o estar separada de ella.
Lavaplatos con agua fría y caliente.
Botellas para el almacenamiento de agua destilada.
El mesón debe tener una altura y un material determinado.
Estantería.
Cestas para desechos orgánicos e inorgánicos.

Aquí se obtiene el lavado, la obtención del explante y la desinfección.

Equipos:
Podadoras.
Bisturí.
Estereoscopio.
Nevera.

Para la bioseguridad es necesario de un extintor, botiquín, equipos de primeros auxilios, duchas y lavadores de ojos.

                                                                            

Reactivos:
Agua abundante y de buena calidad.
Jabón detergente o antibacterial (líquido y en polvo).
Alcohol a 70 y 90%.
Hipoclorito de sodio.
Hipoclorito de calcio (si el explante es muy delicado no se debe usar).
Bicloruro de mercurio (toxico).



FUENTEhttp://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/CultivoTejidos.pdf

domingo, 9 de septiembre de 2012

UNIDAD II: CULTIVOS DE TEJIDOS VEGETALES

2.1 Medios de cultivo




El cultivo de tejido vegetal fue desarrollado a partir de la investigación de botánicos y fisiólogos vegetales desde 1950. Actualmente se ha convertido en una herramienta internacional importante en la  selección, cruzamiento, control de enfermedades y producción en masa de cultivos de cosecha e involucra diferentes plantas en agricultura, horticultura, forestales y frutales. La ciencia del cultivo de tejidos vegetales debe su origen a la investigación sobre hormonas que controlan el crecimiento y desarrollo vegetal. Este conocimiento se combinó con las técnicas básicas de microbiología por las cuales los microorganismos se hacen crecer en medios estériles para la  producción de microorganismos e identificación.
 Desde estas dos fuentes provino la tecnología por la cual las plantas u órganos de plantas se pueden multiplicar en gran número, o su crecimiento individual controlado, haciendo crecer pequeños trozos de tejido vegetal sobre una receta precisa de nutrientes en un recipiente estéril.  A su escala mayor, como ocurre en la industria de la Micropropagación, el cultivo de tejido se ha convertido en un proceso de manufactura que puede producir material vegetal libre o saneado de patógenos, de alta calidad, que puede atravesar fronteras internacionales. Sobre un enfoque más técnico, esta metodología ha provisto a la industria de cruzamiento, de las metodologías apropiadas para generar, almacenar o manipular germoplasma de valor o genéticamente inestable sobre su camino a través del proceso de cruzamiento, donde el vehículo eventual para la propagación será la semilla.

FUENTE: http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/CultivoTejidos.pdf

martes, 4 de septiembre de 2012

1.2 Terminología General de la Biotecnologia


1. Ácido abcisico: El ácido abscísico o ABA es una hormona vegetal cuyo precursor es el isopentenil di fosfato. Este derivado carotenoide tiene dos isómeros cis y trans, interconvertibles entre ellos en la planta; y dos enantiómeros R-S que no son interconvertibles. La funcionalidad de esta hormona recae sobre la cadena lateral de cinco carbonos. Se sintetiza en los plastidios, fundamentalmente en los cloroplastos. 

2. Anticodón: Es una secuencia de tres nucleótidos ubicada en el ARNt, complementaria al codón ubicado en el ARNm.

3. Autoclave: Es un recipiente metálico de paredes gruesas con un cierre hermético que permite trabajar a alta presión para realizar una reacción industrial, una cocción o una esterilización con vapor. Su construcción debe ser tal que resista la presión y temperatura desarrollada en su interior.

4. Auxina: son un grupo de fitohormonas que funcionan como reguladoras del crecimiento vegetal. Esencialmente provocan la elongación de las células. Se sintetizan en las regiones meristemáticas del ápice de los tallos y se desplazan desde allí hacia otras zonas de la planta, principalmente hacia la base, estableciéndose así un gradiente de concentración.

5. Biotecnología: La biotecnología podría definirse como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos.

6. CitocininaSu nombre proviene del término «citokinesis» que se refiere al proceso de división celular, el cual podría ser considerado como el segundo proceso madre de todos los procesos fisiológicos en los vegetales, ya que a este proceso le antecede en importancia la diferenciación celular, la cual se encarga de dar origen a la formación de cada uno de los órganos de cualquier vegetal.

7. Código genético: Es un conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas (secuencias de aminoácidos) en las células vivas. El código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas codones, y aminoácidos.

8. Codón: secuencia de tres nucleótidos consecutivos en un gen o molécula de ARNm determinada por sus bases nitrogenadas, que especificara la posición de un aminoácido en una proteína.

9. Dogma central de la biología molecular: es un concepto que ilustra los mecanismos de transmisión y expresión de la herencia genética tras el descubrimiento de la codificación de ésta en la doble hélice del ADN.

10. Enzimas de restricción: (o endonucleasas de restricción) es aquella que puede reconocer una secuencia característica de nucleótidos dentro de una molécula de ADN y cortar el ADN en ese punto en concreto, llamado sitio o diana de restricción, o en un sitio no muy lejano a éste. Los sitios de restricción cuentan con entre 4 y 12 pares de bases, con las que son reconocidos
.
11. Etileno: Es un compuesto químico orgánico formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Es uno de los productos químicos más importantes de la industria química. Se halla de forma natural en las plantas.

12. Explante: Es un tejido vivo separado de su órgano propio y transferido a un medio artificial de crecimiento.  En el caso particular de la biotecnología vegetal, el explanto es un pequeño fragmento de una planta que que se escinde y se prepara de forma aséptica para su cultivo en un medio nutritivo y que, por ende, funciona como generadora de nuevas plantas a través de cultivo de tejidos in vitro.
13. Giberalina: La giberelina es una fitohormona. Se producen en la zona apical, frutos y semillas.
14. Kilobase (kb): En biología molecular, se conoce como par de base (abreviado en inglés bp) a dos nucleótidos ubicados en hebras opuestas de ADN o de ARN complementarios que están conectados vía enlace de nitrógeno.
15. Micropropagación: Es el conjunto de técnicas y métodos de cultivo de tejidos utilizados para multiplicar plantas asexualmente en forma rápida, eficiente y en grandes cantidades. La micropropagación se utiliza para multiplicar o propagar plantas nuevas, tales como aquellas creadas por ingeniería genética,mutagénesis o mejoramiento genético.
16. Medio ms: Medio de cultivo desarrollado por  murashigue y skoog el cual se puede utilizar para casi todo tipo de cultivo.

17. Plásmido: son moléculas de ADN extracromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADNcromosómico. Están presentes normalmente en bacterias, y en algunas ocasiones en organismos eucariotas como las levaduras. Su tamaño varía desde 1 a 250 kb. 

18. Técnica de recombinación del ADN: conjunto de técnicas de manipulación genética que emplea la recombinación in vitro asociada a la inserción, replica y expresión del ADN recombinado dentro de las células vivas.

19. Traducción genética:  La traducción es el segundo proceso de la síntesis proteica (parte del proceso general de la expresión génica). La traducción ocurre tanto en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas, como también en el retículo endoplasmático rugoso.

20. Transcripción genética: La transcripción del ADN es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN.

1.1.3 Importancia Económica, Ecológica y Agronomica,

Importancia Económica 


El desarrollo de la biotecnología se produce precisamente en este nuevo contexto socio político.  La implantación de nuevas tecnologías siempre ha conllevado algún tipo de movilización social.  Podemos mencionar aquí a los luditas o aludir a las controversias relacionadas con los ferrocarriles, entre muchos otros ejemplos. Pero la biotecnología constituye un caso especial. Al ser el suyo un ámbito relacionado con la vida (humana y no humana), la biotecnología posee una gran dimensión simbólica, esto es, afecta la comprensión de los procesos biológicos y de nosotros mismos como seres vivos (Hottois, 1990). Es una tecnología de carácter horizontal que tiene repercusiones socio económicas en un gran número de sectores: la medicina, la agricultura, la protección del ambiente, la minería, la industria química y farmacéutica. Y está relacionada con algunos de los temas de mayor debate en nuestros días: la biodiversidad, la transferencia de tecnologías, los derechos de propiedad industrial, las relaciones Norte/Sur, o el desarrollo sostenible, por citar sólo algunos de ellos. La preocupación pública y política por la biotecnología ha hecho de ella un objeto de análisis por parte de los científicos sociales.

Importancia Ecológica

Como una de las consecuencias del desarrollo humano y tecnológico de las últimas décadas, las sociedades actuales se enfrentan a serios problemas de contaminación ambiental.
La biotecnología ambiental ha surgido como una respuesta para la solución a muchos de los problemas de contaminación actual. Hablando de modo genérico, la biotecnología ambiental abarca cualquier aplicación destinada a reducir la contaminación, desde la utilización de microorganismos para la generación de combustibles hasta el empleo de plantas modificadas genéticamente para la absorción de substancias tóxicas.
Importancia Agronomica

En el campo de la agricultura las aplicaciones de la biotecnología son innumerables. Algunas de las más importantes son:
Resistencia a herbicidas.
La resistencia a herbicidas se basa en la transferencia de genes de resistencia a partir de bacterias y algunas especies vegetales, como la petunia. Así se ha conseguido que plantas como la soja sean resistentes al glifosato, a glufosinato en la colza y bromoxinil en algodón.

Así con las variedades de soja, maíz, algodón o canola que las incorporan, el control de malas hierbas se simplifica para el agricultor y mejoran la compatibilidad medioambiental de su actividad, sustituyendo materias activas residuales. Otro aspecto muy importante de estas variedades es que suponen un incentivo para que los agricultores adopten técnicas de agricultura de conservación, donde se sustituyen parcial o totalmente las labores de preparación del suelo. Esta sustitución permite dejar sobre el suelo los rastrojos del cultivo anterior, evitando la erosión, conservando mejor la humedad del suelo y disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmósfera. A largo plazo se consigue mejorar la estructura del suelo y aumentar la fertilidad del mismo.

El ejemplo más destacado se ha observado en EEUU y Argentina, donde las autorizaciones de variedades de soja, tolerantes a un herbicida no selectivo y de baja peligrosidad, han tenido una rápida aceptación (14 millones de has en 1999) que ha ido acompañada de un rápido crecimiento de la siembra directa y no laboreo en este cultivo.
 Resistencia a plagas y enfermedades.
Gracias a la biotecnología ha sido posible obtener cultivos que se autoprotegen en base a la síntesis de proteínas u otras sustancias que tienen carácter insecticida. Este tipo de protección aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente:
  • Reducción del consumo de insecticidas para el control de plagas.
  • Protección duradera y efectiva en las fases críticas del cultivo.
  • Ahorro de energía en los procesos de fabricación de insecticidas, así como disminución del empleo de envases difícilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnología hay un ahorro anual de 1 millón de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que además requerirían un importante consumo de recursos naturales para su fabricación, distribución y aplicación
  • Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos.
  • Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.
Este tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las proteínas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que confieren resistencia a insectos, en particular contra lepidópteros, coleópteros y dípteros. Hay que señalar que las proteínas Bt no son tóxicas para los otros organismos. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace más de treinta años. La Bt es una exotoxina que produce la destrucción del tracto digestivo de casi todos los insectos ensayados.



Mejora de las propiedades nutritivas y organolépticas.
El conocimiento del metabolismo de las plantas permite mejorar e introducir algunas características diferentes. En tomate, por ejemplo, se ha logrado mejorar la textura y la consistencia impidiendo el proceso de maduración, al incorporar un gen que inhibe la formación de pectinasa, enzima que se activa en el curso del envejecimiento del fruto y que produce una degradación de la pared celular y la pérdida de la consistencia del fruto.

En maíz se trabaja en aumentar el contenido en ácido oleico y en incrementar la producción del almidones específicos. En tabaco y soja, se ha conseguido aumentar el contenido en metionina, aminoácido esencial, mejorando así la calidad nutritiva de las especies. El gen transferido procede de una planta silvestre que es abundante en el Amazonas (Bertollatia excelsia) y que posee un alto contenido en éste y otros aminoácidos.


 MECANISMOS QUE REGULAN LA APROBACIÓN Y SEGURIDAD DE LOS CULTIVOS MEJORADOS GENÉTICAMENTE.

La novedad de estos avances y las posibilidades que abren han hecho que las administraciones de todo el mundo articulen sus legislaciones bajo el criterio de precaución, que significa que cada una de estas mejoras debe ser evaluada “caso por caso”, y como si se tratara de un nuevo medicamento se autorice o rechace ante la más mínima duda sobre su seguridad. Así, las variedades actualmente autorizadas lo han hecho de acuerdo con las pautas recomendadas por comités de expertos como los de la FAO, Organización Mundial de la Salud y otras instituciones de reconocido prestigio.

En el periodo de aprobación, se evalúan tanto las características que corresponden a la mejora introducida (gen, proteína a la que da lugar, etc.) como el cultivo mejorado en sí (comportamiento agronómico, impacto sobre especies no objetivo, etc.) y tanto desde el punto de vista medioambiental, como en lo que respecta a su seguridad de uso para alimentación humana o para fabricación de piensos. Ninguna de estas evaluaciones es requerida para variedades que se hayan mejorado por otras técnicas, incluyendo aquellas en las que las técnicas son mucho más agresivas con el genoma de la planta e impredecibles en los resultados.

Podemos estar por tanto seguros de que hay una legislación estricta que vela para que ninguna de estas aplicaciones llegue a la fase comercial con posibles daños medioambientales o sanitarios que no compensen su utilidad, y la prueba fehaciente de que esto es así, es que tras cuatro años de comercialización, y cuando se suman millones de has sembradas con estas variedades, no ha habido ni un sólo incidente sanitario.