La modificación genética es el proceso de alterar el material genético de un organismo para obtener características específicas. A lo largo de la historia, se han utilizado diferentes métodos para modificar genéticamente las plantas, desde métodos más tradicionales hasta técnicas biotecnológicas más modernas que han servido para acelerar el proceso de obtención de nuevas variedades vegetales.
Domesticación
La domesticación es el proceso por el cual los humanos han seleccionado y cultivado plantas para adaptarlas a sus necesidades y preferencias. Este proceso ha llevado a cambios significativos en la morfología, fisiología y genética de las plantas, lo que ha permitido el desarrollo de cultivos con características deseables como mayor rendimiento, resistencia a enfermedades y mejor contenido nutricional.
La domesticación de plantas comenzó hace unos 10.000 años en la región del Creciente Fértil, donde se cultivaron por primera vez plantas como el trigo, la cebada, los guisantes y las lentejas. A lo largo de la historia, los humanos han seguido seleccionando los rasgos deseables de las plantas, lo que ha llevado a la creación de una gran variedad de cultivos.
La domesticación se basa en la variación existente entre individuos de una misma especie. Los humanos seleccionan las plantas con características deseables y las cultivan para obtener más plantas con esas mismas características. La variabilidad genética existe en la naturaleza debido a mutaciones aleatorias en el genoma.
Mutagénesis
La mutagénesis es el proceso de inducir cambios en el material genético de un organismo para crear nuevos rasgos. Esto se logra mediante la exposición a agentes mutagénicos, que pueden ser químicos o físicos, y que provocan cambios aleatorios en el ADN.
La mutagénesis se utiliza en la mejora de plantas para aumentar la variabilidad genética y crear nuevas características deseables. Al exponer las plantas a agentes mutagénicos, se generan cambios en el ADN en gran cantidad y de manera aleatoria. Los científicos luego seleccionan las plantas con características deseables y las cultivan para obtener más plantas con esas mismas características.
Aunque la mutagénesis puede generar cambios significativos en las plantas, las variedades de cultivos resultantes son seguras tanto para el medio ambiente como para nuestra salud. La mayoría de los alimentos que encontramos en los supermercados son obtenidos por una domesticación avanzada o por mutagénesis. El listado de estas variedades puede consultarse en esta base de datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).
Transgénesis
La transgénesis es el proceso de transferir genes de un organismo al genoma de otro organismo.
Este método se utiliza en la mejora de plantas para introducir características deseables, como la resistencia a plagas o la tolerancia a herbicidas, al insertar un gen de otra especie de planta o microorganismo en el genoma de la planta de interés, dando como resultado una variedad con nuevas características.
Las plantas transgénicas se someten a estudios rigurosos para evaluar su seguridad, impacto ambiental y su eficacia antes de su uso en agricultura.
Edición Génica
La edición génica (también llamada edición genética o edición del genoma) es un grupo de tecnologías que brindan a los científicos la habilidad de cambiar la secuencia de ADN de un organismo. Estas tecnologías permiten agregar, quitar o alterar material genético en ciertos lugares del genoma.
Se han desarrollado varios enfoques de edición del genoma, entre ellos la técnica conocida como CRISPR-Cas9 (abreviatura de “repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas asociada a la proteína 9”). En la naturaleza, el complejo CRISP-Cas9 es utilizado por las bacterias para defenderse de los virus. En el laboratorio, el mismo complejo se utiliza para realizar cambios precisos en el ADN de un organismo. Un ARN corto, conocido como ARN guía, es la mano que posiciona los complejos en una posición precisa en el genoma, y una proteína llamada Cas9 actúa como «tijera» molecular y corta el ADN en una localización específica. Entonces, el ADN se repara y en este proceso es cuando se pueden introducir cambios genéticos
Con las tecnologías de edición, los científicos pueden realizar modificaciones precisas en un genoma sin producir múltiples mutaciones aleatorias ni introducir genes de otros organismos. Este sistema es muy interesante para los profesionales del sector porque es más eficiente que otros métodos de modificación genética y facilita el desarrollo de plantas con características mejoradas.
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