3 . 5 m o D I f I C A C I ó N G E N é T I C A y B I o T E C N o L o G í A 3.5 mdicacin gentica bitecnlga Compresió apliccioes ➔ La electroforesis en gel se utiliza para separar Uso del análisis de ADN en investigaciones ➔ proteínas o fragmentos de ADN de acuerdo con forenses y estudios de paternidad. su tamaño. La transferencia de genes a bacterias ➔ ➔ Se puede usar la técnica de la PCR para mediante el uso de plásmidos supone el uso amplicar pequeñas cantidades de ADN. de endonucleasas de restricción y de la ADN ➔ El análisis de ADN implica la comparación de ligasa. muestras de ADN. Evaluación de riesgos potenciales y benecios ➔ ➔ La modicación genética se lleva a cabo asociados a la modicación genética de cultivos. mediante la transferencia de genes entre Producción de embriones clonados obtenidos ➔ especies. mediante transferencia nuclear de células ➔ Los clones son grupos de organismos idénticos somáticas. genéticamente, derivados de una única célula parental original. ➔ Muchas especies vegetales y algunas especies Hbiliddes animales presentan métodos naturales de clonación. ➔ Diseño de un experimento para evaluar un ➔ factor que afecte al enraizamiento de esquejes Los animales se pueden clonar en la fase de tallo (estaquillas). embrionaria mediante la división del embrión ➔ en más de un grupo de células. ➔ Análisis de ejemplos de perles de ADN. Se han desarrollado métodos para clonar ➔ Análisis de datos sobre los riesgos para las animales adultos usando células diferenciadas. mariposas monarca de cultivos Bt. nurlez de l cieci ➔ Evaluación de riesgos asociados a la investigación cientíca: los cientícos tratan de evaluar los riesgos asociados a especies de ganadería o cultivos modicados genéticamente. Elecroforesis e gel La electroforesis en gel se utiliza para separar proteínas o fragmentos de ADN de acuerdo con su tamaño. La electroforesis controlada muestras sumerge Las del para se en gel. Las gel colocan un moléculas direcciones en en líquido de la opuestas. por unos con utilizar según huecos conductor Las lo en moléculas muestra moléculas negativamente, consiste separar que cargas y se dentro aplica una cargadas negativas pueden corriente tamaño hechos están proteínas que una su pueden y de eléctrica carga. un Las gel. corriente se El se su a se través mueven cargadas según gel eléctrica. desplazarán positivas estar separarse y en positiva o carga. 199 3 G e n é t i c a El gel utilizado en la electroforesis se compone de una malla de muestras de ADN lamentos que resiste el movimiento de las moléculas de una muestra. electrodo negativo Las hueco para la muestra moléculas desplazarse pequeños. de por ADN el Todas gel, las de los por lo eucariotas que moléculas son deben de ADN demasiado dividirse tienen en largas para fragmentos cargas negativas más y por eso gel se mueven en no al los grandes mismo tiempo. misma ritmo. y, Así la por Los dirección fragmentos tanto, pues, la durante se electroforesis pequeños desplazan electroforesis la más en gel se lejos mueven en puede el en gel, más mismo utilizarse pero rápido período para que de separar + fragmentos de ADN según su tamaño. electrodo positivo fragmentos grandes amplicció del aDn por PCR dirección de la migración Se puede usar la técnica de la PCR para amplicar fragmentos pequeños pequeñas cantidades de ADN. + La ▲ Figur 1 Procdiinto d ctroforsis n g reacción número de siempre se el solo estudiar o el ejemplo, PCR. la PCR de una Figur 2 Ex trcción d quñs ustrs une un para detectar de genoma la d Nndr t r su icción con genéticamente. técnic d PCR ADN y, si ese la PCR utiliza La ADN los PCR no de de un uso el muy de del que se apareamiento una copiar une cualquier presente, no Se bases de al de ADN de muestra la inicio los quien de PCR una de esta. complementarias. particulares ADN. ADN cantidad tendrá Una de un prueba modicados modicado que ningún exista de ese efecto. Pegunta baada en dat: La PCR y los neander tales La evolución puede de base dos de de de su grupos, bases de las las tiempo. 200 El un Si una diferencias dos a de lo largo de organismos las entre de se se las separa grandes en secuencias de utilizarse de (Homo huesos del comparó 16 se han fósiles obtenido de neanderthalensis) mediante parte períodos puede Recientemente ADN acumulan diferencias evolutivo”. vivos secuencias especie especies número “reloj grupos comparando ADN. gradualmente como los estudiarse la técnica ADN con de un que la PCR. mitocondrial las chimpancés. secuencias muestras de neandertal se amplicaron Se del de de forenses. ejemplo, al la ADN selecciona genéticamente se de cambio, adhieren de mayor ingredientes que ADN. Por mediante persona una En secuencias mezcla cebador de tan permite disponible. Por la en ADN moléculas de casi En Esto pequeñas semen. hombre. especícas de investigaciones el gran molécula. muestra en un que describen amplicarse conjunto un la copias. cromosomas de a se sola de la o crear pequeña espermatozoides amplicará está una toda cebadores el muy puede su los permite incluso presencia alimentos de con sangre entero secuencias uso la todos inglés), cantidades todo ser en para técnica, millones fósiles para copiar puede genoma el basta utilizar los cabello mediante o de esta cantidad hacer amplicarse para copiar selectividad de utiliza de siglas una teoría, asimismo, el sus pueden riesgo se detalles (por contienen mediante se en el como sangre; todo los o utiliza para cebador en d ADN d os husos fósis d un hor se la secuencia ▲ pueden polimerasa Los necesita se el semen la PCR se extraído contienen utiliza La sin ADN blancos proviene de ADN. horas muestra, glóbulos semen Solo ADN el no de proceso: También La El el dos el sangre, se 2.7. iniciar una cadena denomina subtema para en copias secuenció neandertal 994 una y humanos se y 3 . 5 de barras de se bases muestra de la humanos y los 1 y la gura encontraron los de 3 entre seres muestra las humanos, neandertales, y cuántas secuencias entre entre los de los humanos chimpancés. Indica el número más común de )%( saicnerefid ed gráco diferencias G E N é T I C A oremún led aicneucerf El m o D I f I C A C I ó N y B I o T E C N o L o G í A 25 humano–neander tal 20 humano–humano 15 humano–chimpancé 10 diferencias de seres entre las secuencias de bases humanos. [1] 5 2 Los humanos ambos y dentro los del neandertales género Homo se y clasican los chimpancés 0 0 se clasican dentro del género Pan. Discute 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 si número de diferencias entre las secuencias de bases esta clasicación está respaldada por los datos ▲ del gráco de barras. Figur 3 Núro d difrncis ntr s scuncis [3] d ss d os srs hunos, os chincés y os 3 Sugiere una limitación conclusiones humanos y acerca para de la extraer nndr ts comparación entre neandertales. [1] aálisis de aDn El análisis de ADN implica la comparación de muestras de ADN. El ● análisis Se de obtiene fuente, ● Se El abarca una como los ADN las muestra un seleccionan entre ● ADN fósil o siguientes de el secuencias individuos copiado se y se ADN lugar del en un un ADN copian divide de de etapas: individuo conocido o de otra crimen. que varían utilizando fragmentos la considerablemente técnica usando de la PCR. endonucleasas de restricción. ● Los fragmentos se separan mediante electroforesis en gel. Figur 4 A os r s d ADN nudo s ▲ s hus gnétics orqu s utiizn ● Esto produce un patrón de bandas que es siempre el mismo en d for siir s hus dctirs r la muestra de ADN de un individuo: este es el perl del ADN del distinguir un rson d tods s dás. individuo. ● Se pueden qué comparar bandas son los iguales perles y cuáles de diferentes son individuos para ver diferentes. Ivesigcioes foreses y esudios de peridd Uso del análisis de ADN en investigaciones forenses y estudios de paternidad Los análisis de ADN se utilizan en investigaciones ● Se forenses. puede hallado demostrar en el lugar si del un solo crimen cabello pertenece al sospechoso. ● Se puede en la demostrar ropa de un si las manchas sospechoso de sangre provienen de la ● víctima. ● Se el puede lugar probar del provienen si crimen del las manchas que no sospechoso. son de de sangre la en víctima En Se puede de un cada perl sexual ejemplo, obtenido el demostrar delito en de el el perl lugar ADN de del una si una muestra corresponde de ADN crimen se muestra del al de semen sospechoso. material compara extraída con del 201 3 G e n é t i c a sospechoso coincide de la víctima. exactamente, muestras puede o de ADN es sean representar una Si el muy de la patrón probable misma prueba de muy ● bandas que las persona. Mujeres dos pueden Esto contundente su es el autor países cuentan del delito. Actualmente, bases de datos de han permitido resolver muchos Un perles de perles de ADN también se casos utilizan de paternidad para en es pueden el padre solicitar de por un niño. diversas determinar Estas hijo tal Casos en los de un niño de crianza que para a la el desee probar que un hombre su padre para demostrar que es si y el los perles hombre. Se de ADN preparan de la los madre, perles de un de cada una de las muestras y se comparan investigaciones patrones de las bandas. Si ninguna de las razones: hombre evitar vez era necesitan bandas ● de heredero. hijo los se biológico las ADN hombre parejas padre criminales. el investigaciones al ADN Se Los múltiples algunos su que tenido identicar hijo. fallecido con han de ● quién que querer niega tener que ser el pagar de padre la en el madre perl o del del hijo aparece hombre, el en padre el será perl otra persona. gastos madre. aálisis de perles de aDn Análisis de ejemplos de perles de ADN El análisis ninguna de perles de complejidad: provengan de la ADN es misma muy en las investigaciones probable persona si el que dos patrón de forenses muestras bandas de del no tiene ADN perl es elmismo. víctima muestra 1 2 sospechosos 3 ▲ Figur 5 ¿Cuá d os r s d ADN d os trs soschosos coincid con ustr otnid n ugr d crin? El análisis de complicado. igual una todas las perl de una 202 a o perles Cada banda bandas la más del del madre bandas de una o ADN de perl perl en no las el en investigaciones bandas del del padre hijo perl del para del coinciden, o el perl de la de sobre ADN madre. asegurarse hombre padre que se biológico paternidad del hijo Deben de que será es otro más ser examinarse constan supone es debe el en el padre. hombre. Si 3 . 5 m o D I f I C A C I ó N G E N é T I C A y B I o T E C N o L o G í A Modicció geic La modicación genética se lleva a cabo mediante la transferencia de genes entre especies. Los biólogos transferir a otra se es especies, produce han se fue con la el También se ha características modicado se La de La utilizar cultivos producir genera uno de por la una pigmento que genética. cuando secuencia de de eucariotas que la gen de Es se que permiten genes posible de una porque transeren aminoácidos a de grandes bacterias. la especie el genes que Uno insulina cantidades modicación especies seda de araña para modicados de la frutos color transferencia bacteria. De del es se código entre traslada: de los humana de esta se ha se primeros a una hormona de esta en manera, betacaroteno Por se dos a de de se para resistente, producen de la pero no producir Estas rojo. nuevas comerciales. se se plantas la de han proteína ejemplo, majus (gura la para cultivo. lugar genes: dotar cantidades empleado Antirrhinum tres contiene en plantas morado de para ejemplo, extremadamente producirla de Por que genéticamente. planta de leche también nuevas genética animales. producen arañas amarillo del producir genética genes técnicas transferencia diabetes. variedades transferido para de la algunas modicación como genes cabras numerosas la utilizado a araña. podían modo transferencia de La polipéptido. n tratamiento desarrollado modicación de modica transferido bacteria seda como mismo han especies. universal, no el ejemplos el entre conoce genético Se moleculares genes El conocen ▲ de del granos de rroz d grno rio. tomate arroz planta Figur 6 S hn trnsfrido gns d nts d nrciso nts d rroz r roducir un han dorado narciso arroz se y con el 6). tcics pr l rsfereci de gees Acti vidad Los cientícos tienen la obligación de bceris considerar las implicaciones éticas La transferencia de genes a bacterias mediante el uso de sus investigaciones. Discute la dimensión ética del desarrollo del de plásmidos supone el uso de endonucleasas de arroz dorado. El betacaroteno es restricción y de la ADN ligasa. un precursor de la vitamina A . Se Se pueden variedad transferir de técnicas genes a las de que una se especie conoce a en otra su mediante conjunto una como pensó que el arroz dorado podría técnicas apor tar una solución al problema de de ingeniería genética. En la transferencia de genes a las bacterias la deciencia de vitamina A , que es normalmente intervienen plásmidos, enzimas de restricción y ADN ligasa. una impor tante causa de ceguera en ● Los plásmidos adicional. (1 kbp), Los pero encuentran con genes la de a las una fragmentos pequeños tener su bacteria los virus, natural tienen más bacterias. estimulan una con selección pequeños pueden en paralelismos ventaja más que transeren y son Los 1.000 más otra. pero más unos a que Por los los 1.000 kbp. en lo el de son bases se no que desventaja. y se observan son ciertos patógenos coneren Las se aquellos citoplasma plásmidos niños de todo el mundo. ADN Normalmente tanto, plásmidos una de pares abundantes replicación a favorece bacteria, de circulares una bacterias 203 3 G e n é t i c a Célula bacteriana los utilizan para intercambiar genes, por lo que los absorben Plásmido naturalmente circular. Se extrae ARNm de células ● Las Plásmido obtenido Los e incorporan plásmidos enzimas de a son se molécula muy restricción, endonucleasas, su útiles también caracterizan por principal para la conocidas seccionar de ADN ingeniería genética. como las moléculas de ADN de la bacteria de secuencias de bases especícas. Pueden utilizarse para cortar y ARNm Se corta el abrir los plásmidos y también para recortar determinados más grandes. genes plásmido a partir de moléculas de ADN Algunas tienen la con una enzima propiedad ADNc muy útil de cortar las dos cadenas de una molécula de de restricción ADN en diferentes puntos, lo que genera secciones monocatenarias Se trata al ARNm llamadas con transcriptasa inversa para sintetizar ADN extremos pegajosos o cohesivos. Los enzima restricción extremos cohesivos Se unen el plásmido que y el ADNc con ADN se generan a partir de una de particular ligasa tienen secuencias de bases complementarias que pueden utilizarse complementario Se introduce el para unir trozos de ADN entre sí, mediante puentes de hidrógeno (ADNc) plásmido entre las bases. recombinante en la célula huésped ● La ADN ligasa de ADN mediante Cuando se ha es una enzima puentes insertado que de un une rmemente azúcar-fosfato determinado entre gen en las los un moléculas nucleótidos. plásmido La bacteria se multiplica en un utilizando los extremos huecos cada cohesivos, todavía quedan pequeños fermentador y en columna de azúcar-fosfato del ADN que pueden produce insulina sellarse utilizando Un requisito del gen obvio la para ADN la ligasa. transferencia de genes es tener una copia Separación y que se va a transferir. Generalmente es más fácil obtener puricación de la insulina humana transcripciones La del transcriptasa ARN inversa mensajero es una de enzima los genes que que permite los mismos hacer genes. copias de La insulina ADN a partir de moléculas de ARN llamadas ADNc. Estas moléculas humana puede emplearse pueden utilizarse para genes partir ARN crear el ADN necesario para la transferencia de para tratar pacientes a del mensajero. diabéticos ▲ Figur 7 Psos d un rocso d Evlució de riesgos de l modicció trnsfrnci d gns utiizdo r odicr gnéticnt ctris geic Escherichia coli ccs d roducir insuin hun r trtinto d dits. Evaluación de riesgos asociados a la investigación cientíca: los cientícos tratan de evaluar los riesgos asociados a especies de ganadería o cultivos modicados genéticamente. Se han expresado modicación 1970, de cuando genes. del virus biólogos era ▲ Figur 8 E síoo d risgo ioógico s utiiz r indicr qu un orgniso o tri suon un risgo r sud d os orgnisos vivos, scint os srs hunos. 204 muchos genética. se Paul SV40 realizaron Berg del por naturalmente existía el cáncer en en riesgo los planeó mono expresaron conocido temores Estos su los seres un experimento introducía cáncer la los en de en la ratones los a peligros la en seres y el cual bacteria la de el E. porque bacteria humanos. modicada de década experimentos preocupación bacteria humanos. posibles remontan primeros intestinos que se los profunda causar de se sobre temores transferencia ADN coli. el E. Por la de Otros virus coli lo SV40 vive tanto, genéticamente causara 3 . 5 Desde la entonces modicación así como entre investigación ha llevado que no se cultivos Casi de lo antes o los de el que uso en que de y no implica el algo cientícos: realizarlas. un países tanto riesgo evaluar Esto se sobre la impusieran G E N é T I C A asociados entre y B I o T E C N o L o G í A a cientícos, seguridad de la modicados. prohibiciones potencialmente Esto y a útiles de modicados. y las no una para los se en de riesgos debate genéticamente aplicaciones riesgos natural otros feroz cientícos, algunas hacemos, es muchos habido organismos algunos Evaluar no Ha genéticamente vidas, totalmente. hacer identicado cientícos y ganado nuestras adelante han desarrollaran o todo a se genética. m o D I f I C A C I ó N ciencias es acción los seres riesgos puede como posible y decidir a si humanos. asociados llevar en cabo otros eliminar a de se Lo sus dos el aspectos riesgo sigue mismo deben investigaciones formas: ▲ ● ¿Cuál es la probabilidad de un accidente u otra consecuencia Figur 9 En Nor téric s cutiv ucho íz odicdo gnéticnt. perjudicial? ● ¿Cómo Si la de perjudicial probabilidad existe una de que probabilidad perjudiciales, sería entonces se la den consecuencia? consecuencias signicativa la de investigación que no se perjudiciales den debe es alta consecuencias o muy realizarse. Riesgos y beecios de los culivos modicdos geicmee no pueden evaluarse cientícamente mediante Evaluación de riesgos potenciales y pruebas benecios asociados a la modicación todas que cultivos modicados las supuestas modicados genética de cultivos Los experimentales. posibles genéticamente ventajas. Las producen semillas modicadas ampliamente, pero los cuestionamiento por los todos en estudiantes el del evaluar los cultivos tiempo IB; es de mejor una de las armaciones de la lista y también son opositores evaluarla con relación a un cultivo han de Gran parte de las pruebas sobre los objeto benecios de de tienen especíco. difundido los imposible corporaciones siguiente que ventajas genéticamente disponen seleccionar muchas Sería y riesgos potenciales son del dominio la público. tecnología. básicos Incluso como el genéticamente reducen el sorprende uso que de se han que los aumentan de rebatido argumentos cultivos modicados el pesticidas haya rendimiento y y No herbicidas. desacuerdo, dado que Armaciones medio de genes a plantas de cultivo procedimiento relativamente planteadas son muy reciente, complejas Se pueden en el décadas ámbito en cientíco a ventajas para el se medio producir a las benecios pueden agrupar ambiente, para de elabore este caso los en benecios benecios para la de mediante cultivos la gen para toxina. que Así, la se propia utilizan insectos la agricultura. No se el en benecios modicados el a cultivo las y, abejas por y tanto, otros beneciosos. El uso de variedades de cultivos modicados consideran económicos genéticamente, daño salud de reduce la necesidad de arar y los pulverizar cultivos un una insecticidas disminuye genéticamente en variedades plagas menudo ● y el resolverse. se Las para modicados las menos tardan benecios las y planta polémicas los cultivos es transferencia cuestiones de los genéticamente resistentes un de la ● transferencia acerca ambiente los cultivos, por lo que se emplea porque menos combustible para maquinaria agrícola. 205 3 G e n é t i c a ● Se puede mejorar verduras, y el área con que Armaciones para la salud lo la tienen acerca de vida cual los se que de útil de reduce frutas el y desperdicio cultivarse. los benecios cultivos modicados genéticamente ● Se puede los mejorar cultivos, contenido ● Se ● producir carezcan presentes Pueden el de de nutricional de aumentando diseñarse comestibles y el así, o de cultivos toxinas que están natural. cultivos que modicados produzcan ingiriendo quedaría determinada variedades alérgenos forma genéticamente persona valor ejemplo, vitamínico. pueden que por vacunada vacunas el cultivo, contra una una enfermedad. ▲ Armaciones acerca la de de los benecios Figur 10 Pnts sivstrs qu crcn junto un cutivo d para íz odicdo gnéticnt agricultura los cultivos modicados genéticamente genéticamente. los ● La transferencia de genes permite ingresos resistentes a la sequía, el frío y lo cual amplia las condiciones con en tienen argumentos pertinencia se pueden producir cultivos y aumenta Se puede la transferir un a de gen de resistencia a un tipo planta y fumigar herbicida salud, el área de cultivo para para las plantas con más los no deseadas. Al de las cultivos, elevado. acción de Se el malas hierbas rendimiento pueden que de total para utilizar crear áreas malas hierbas y no modicados se estos no es Se un cultivo medio pueden emplear destinar ambiente poder emitir resistentes la seguridad riesgo las de estos cultivos, detenidamente pruebas hacerse evaluar los modicado experimentos estas áreas experimentales caso por riesgos y caso, ya que benecios genéticamente no existe el llevados a un cabo consenso genéticamente en otro cultivo. sobre entre los los cultivos cientícos cultivo que no son cientícos y, por tanto, es importante ya el mayor número producir variedades de la a enfermedades actualidad, estas las posible el cultivos método y el único causadas rendimiento de por en la transmisión los de personas argumentos contra, en de lugar control de conar en la a favor publicidad. virus. de los riesgos que se exponen podría reducen para un examen detallado. los acerca de los riesgos para consiste la disminuir de cultivos enfermedades signicativamente pruebas Armaciones eliminando salud de los cultivos modicados los genéticamente insectos empleo portadores de de los virus mediante el insecticidas. ● Las la planteado una amplia variedad proteínas sobre los cultivos producidas transcripción y a través traducción de de genes de transferidos preocupaciones 206 o pero seleccionarse ha de basándose a Cualquiera Se y un siembra genéticamente, cuando Para herbicidas de y en el implantado. pueden En para cada Debe posible consideren ● riesgos es que está en compiten los no sobre todas modicados cultivos que otras el Todavía libres lo Las eliminar disminuir en de por contexto. agruparse agricultura. evaluar disponibles. crecimiento pueden riesgos la global debe utilizando todas cientícos, este con se el en un juicio herbicida sobre pueden total. riesgos ● efecto no el para rendimiento el las preocupaciones que como agricultores, la no salinidad, Algunas, los crear evaluarse variedades de modicados podrían ser tóxicas o causar 3 . 5 reacciones los alérgicas animales que modicados se en los seres alimentan m o D I f I C A C I ó N humanos de los G E N é T I C A hierbas, o plantas cultivos de genéticamente. Los genes utilizados de resistencia como transferencia las ● bacterias Los genes como los ellos genes podrían durante que el la propagarse a reciben una acerca de agricultura mutar no se y causar ● alimentan que se de alimentan proporción de los de los riesgos plantas los para semillas propagan evaluaron desarrollo Algunas ser de se menor de solar. la si acerca que organismos Armaciones modicados. Armaciones insectos los los riesgos cultivos para modicados genéticamente podrían inesperados B I o T E C N o L o G í A antibióticos durante patógenas. riesgo cultivos de transferidos problemas a marcadores los y energía ● y y voluntarias controladas, el de un germinan, cultivo no pero contiene cultivo siempre convirtiéndose deseadas ello que podría genes de se en deben dicultarse resistencia a el herbicidas. medio ambiente de los cultivos modicados ● El uso generalizado de cultivos modicados genéticamente genéticamente ● Las toxinas destinadas a controlar las los cultivos modicados afectar a otros de toxina insectos en así genes que se las hacerlos extenderse en ● malas transeren Podría a resistentes la ora hierbas disminuir a a los lugares donde silvestre, convirtiéndola de ● controlar. biodiversidad Las se implantan genéticamente si la eran propagación eran a la muy patentes prohíben guardar y cultivos modicados el a problema de toxina plagas que escasas. volver a a los sembrar agricultores las semillas genéticamente, de por lo en no se pueden desarrollar cepas adaptadas cultivos a modicados las resistencia podrían que los combaten una cultivos herbicidas imposibles la que resistentes anteriormente para plagas como secundarias Los provocará organismos. inicial, ● que genéticamente la podrían toxinas plagas plagas en con las las condiciones locales. malas aálisis de los riesgos pr ls mriposs morc del míz B plagas de insectos atacan a este cultivo, entre Análisis de datos sobre los riesgos para otros las mariposas monarca de cultivos Bt Las plagas pueden de insectos controlarse insecticidas, genética ha pero que afectan mediante recientemente desarrollado a los cultivos fumigaciones la con una toxina mortal para gusanos de la les transrió un gen que polilla por otras de especies la bacteria Bacillus codica thuringiensis . una proteína letal para grupos larvas la La toxina las mariposas, escarabajos, las las polillas, abejas y las de las de de de los de maíz modicado se la toxina Bt en todas incluido el Danaus la mariposa las hojas Esta se han cultivos, en en la plexippus . monarca se Asclepias curassavica crece de maíz a ella por que veces el tan polen deposita en acción del del viento. existe el riesgo monarca de que las resulten larvas de la envenenadas a genéticamente las partes de de la toxina Bt presente en el polen del la modicado. Este riesgo se ha investigado polen. producido incluido de planta cultivos experimentalmente Ya Bt Las maíz planta, maíz moscas, hormigas. causa producen del especialmente insectos mariposa variedades efectos las Existe Bt Así, los nubilalis . toxina maíz como son insectos: cerca es los insectos, que que los (algodoncillo). de Ostrinia monarca, alimentan se barrenadores preocupación mariposa ingeniería variedades larvas Las producen los del variedades maíz ( Zea Bt de mays). muchos datos de los y pueden analizarse los experimentos. Diversas 207 3 G e n é t i c a Pegunta baada en dat: El polen modicado genéticamente y las lar vas de monarca )%( acranom ed savral sal ed aicnevivrepuS 100 75 50 Se utilizó de maíz el de plantas Bt siguiente en de las procedimiento larvas de algodoncillo para mariposas y se investigar monarca. pulverizaron Se el efecto del recogieron ligeramente con polen hojas agua. Se 25 tocaron na suavemente capa de polvo. las Se hojas con colocaron una las espátula hojas en de polen tubos para llenos de dejar agua una y 0 sobre 1 2 3 cada una se dispusieron cinco larvas de mariposa monarca de tres 4 Tiempo (días) días de cuatro 2 vida. días avra l rop sajoh ed odalumuca omusnoC examinó Se y, la observó al cabo el de capacidad área este de de la hoja tiempo, se comida midió supervivencia de las la por las masa larvas larvas de las durante durante larvas. Se cuatro días. 1,5 El experimento cada incluyó tres tratamientos, con cinco repeticiones de uno: 1 ● Hojas ● Hojas ● Hojas no espolvoreadas con polen (azul) 0,5 espolvoreadas con polen no modicado genéticamente (amarillo) 0 1 2 3 espolvoreadas con polen de maíz Bt (rojo) 4 Tiempo (días) Los Fuente: L, J. E. et al. “Transgenic pollen resultados tabla de la se muestran en el diagrama de barras, el gráco y la derecha. harms monarch larvae”. Nature. 1999, 1 a) Enumera las variables que se mantuvieron constantes en vol. 399, n.º 6733, p. 214. el Tratamiento experimento. b) Explica la a) Calcula b) Explica El diagrama [3] necesidad de mantener estas variables constantes. [2] Masa media de las larvas supervivientes (g) 2 Hojas no espolvoreadas el la número total necesidad de de larvas repetir utilizadas los en el experimento. experimentos. [2] [2] 0,38 3 con polen promedio y de barras las y barras el de gráco error. muestran Explica los cómo resultados ayudan las Hojas espolvoreadas barras con polen no modicado de error a analizar y evaluar los datos. [2] No disponible genéticamente 4 Explica de las conclusiones supervivencia de las que pueden larvas en los extraerse tres del porcentaje tratamientos. [2] Hojas espolvoreadas 0,16 con polen de maíz Bt 5 Sugiere los 6 tres Predice razones la masa espolvoreadas 7 Resume el Acti vidad las diferencias en el consumo de hojas entre [3] de polen diferencias podrían y los inuir verdaderamente Etiacin del taañ de un cln las media con experimento que de tratamientos. las no larvas entre los procesos en que que se modicado las perjudicadas alimentaron procedimientos que ocurren larvas por el de de hojas genéticamente. en la utilizados en naturaleza, monarca polen [2] resulten Bt. [2] En 2011, se plantó en Idaho (EEUU.) un total de 130.000 hectáreas de Cloes patatas Russet Burbank . La densidad media de la siembra de tubérculos de Los clones son grupos de organismos idénticos genéticamente, patata era de 50.000 por hectárea. derivados de una única célula parental original. Estima el tamaño del clon en el El cigoto, que se origina por la fusión de un gameto masculino y uno momento de la siembra y en el femenino, es la primera célula de un nuevo organismo. Como los momento de la cosecha. cigotos se producen diferentes. 208 Un por cigoto reproducción crece y se sexual, desarrolla todos hasta son genéticamente convertirse en un 3 . 5 organismo adulto. genéticamente pueden reproducirse organismos Se Si y reproduce de En clonación clon a un a la de no gemelos idénticos clon de la es el asexual. más de de descendientes organismos lo hacen, organismos organismos pensamos división los los Cuando producción grupo generalmente resultado especies G E N é T I C A y B I o T E C N o L o G í A serán también Acti vidad generan idénticos. Aunque el sexualmente, algunas forma genéticamente denomina idénticos se diferentes. m o D I f I C A C I ó N en ellos pequeño un cigoto genéticamente genéticamente de que esta manera, puede humano en idénticos. existir. dos un par de Pueden células que ser luego ¿Cuántos clones de patatas hay en se convierten en embriones distintos, o de un embrión que se divide esta foto? en dos partes individuo. por y Los ejemplo, cada gemelos tienen correcto para casos trillizos, A de veces un ejemplo, clones derivan de desarrolla idénticos huellas puede Los una una es y e vez; misma una en gran así, se Más parental formar un características; término más infrecuentes son los idénticos. de organismos. comercialmente forman los sus Un cantidad todos hasta todas quintillizos producidas clones aun célula son diferentes. incluso patatas grandes otra los separado homocigóticos. abarcar de no por dactilares cuatrillizos variedades enormes. organismos se denominarlos clon las una mediante la organismos Por son clonación de un clon de se original. Modos urles de cloció Muchas especies vegetales y algunas especies animales presentan métodos naturales de clonación. Aunque la palabra “clon” ahora organismos genéticamente a del principios reproducción retoño. Muchas pueden bulbos. Si ● ser A se para planta hacer para del de la sus el suelo las que se y independizar cultivo, una más plantas métodos Hydra un planta es nuevas naturales pero se un proceso fresa dan animal en clonación grupo agua sus por que raíces, ▲ que hojas o de reservas bulbos es (un la madre. puede forman y Durante una de son por Todos un clon. desarrollan raíces fotosíntesis, producir ajo). decir, horizontalmente alimenticias alimento en por contacto lo que temporada esta manera se de diez idénticas. menos comunes en los especies. dulce gemación que se (subtema clona 1.6, a sí mismo gura 1, mediante página 55). ▲ ● Las pulgonas óvulos crías pueden diploides son clones producir producidas de la Figur 11 Los gos idénticos son un jo d conción. signica clonación, suciente idénticos, hacer son de tallos, utiliza plántulas sana originadas klôn, de vez ejemplos: crecen planta algunas los grupo primera griega producen un para por plantas este genéticamente de llamado la fresa de en ajo, cualquier naturales dos hojas Estas hojas de de las palabra genéticamente de sus pueden de Las para utilizó desarrollarse extremos. usan la desarrolle son se métodos diente planta de presentan hojas. grupo en animales, ● único tallos o Los un crecer y se utiliza designar tienen variados plántulas con para Proviene plantas muy bulbos Los ● XX continuación fotosíntesis los siglo asexual. se idénticos, crías por enteramente mitosis en lugar a partir de de células meiosis. Así, de las Figur 12 Un dint d jo s con sí iso hst roducir un jo ntro n d tord d cutivo. madre. 209 3 G e n é t i c a Ivesigció de fcores que fec l erizmieo de esquejes de llo Diseño de un experimento para evaluar un factor que afecte al enraizamiento de esquejes de tallo (estaquillas) Los esquejes son trozos utilizan para esqueje desarrolla una 1 nueva clonar pueden de esquejes. plantas raíces, planta Se cortos del que se articialmente. Si puede tallo convertirse ● La el cantidad de hojas que se dejan en el esqueje en ● Si se ● Si el ● El tipo ● La utiliza una hormona de enraizamiento independiente. clonar muchas Ocimum plantas basilicum a echa esqueje se coloca en agua o en abono partir raíces de abono que se utiliza fácilmente. 2 Los nódulos unen las son hojas. las En partes la del tallo mayoría de donde las tallo se corta por debajo de un a que se mantienen los especies, ● el temperatura esquejes se Si se coloca una bolsa de plástico sobre los nódulo. esquejes 3 Se quitan las hojas de la mitad inferior del ● tallo. Si hay muchas hojas grandes en la Si Las superior, también pueden El tercio abono o inferior agua. abundante del El agua esqueje abono y hacen siguientes se debe introduce ser estéril y diseñar tu Una bolsa agujeros los 6 El de esquejes proceso tarda la transparente pérdida excesiva introducidos de formación normalmente 1 ¿Cuál 2 ¿Cómo un en de par el las de con de de hojas No todos intentan raíz. A que los nuevas resultados jardinería, se dice pero preguntas es la variable medirás que de 3 ¿Qué 4 ¿Cuántos raíces Los factores formará mediante raíces o experimentos. experimento factores mano de la para lista éxito logran investigar u para uno la esta si un comprobarse diseñar otro de buenos determinan pueden Puedes siguiente, raíces. cuando especial que de y realizar los factor de tu elección. Posibles ● Si se un ● La ● Si corta el para tallo investigar: por encima o por debajo de nódulo longitud el para 210 factores del extremo que se esqueje del tallo endurezca se importantes a la hora deja independiente? es la la cantidad variable de raíz que se ha dependiente? variables mantendrás constantes? tipos diferentes de planta debes El esquejes rechazaría no son utilizar? semanas. desarrollado quienes biólogo plástico abono. ¿Cuántos esquejes generalmente mediante que una un ha tienen plantas tienen explicación. un esqueje jardineros clonar veces esqueje el de experimento: tratamiento? indica bolsa algunos agua 5 crecimiento la tener aire. plástico evita en en formado, 5 agujeros quitarse. de 4 se parte expuesto al aire debes utilizar para cada 3 . 5 m o D I f I C A C I ó N G E N é T I C A y B I o T E C N o L o G í A Cloció de embrioes imles Los animales se pueden clonar en la fase embrionaria mediante la división del embrión en más de un grupo de células. En las etapas animal son de tejidos. en dos o tempranas Por más lo nombre de embriones grupos de porque Se con corales células, o aumenta mediante ocurre forma En el caso desarrolle embrión manera, las en ganado, mientras Solo se porque en la a sí y, pero en Se en Este ha el de la algunos el es un gemelos proceso casos, los divida recibe que en los pequeños supuestamente sobreviva. idénticos de posible tipo se individuo embrión mayoría embrión todo embrión dividiéndose que un en observado individuales, embargo, puede todavía fecundar embrión son las es una especies fragmentar fragmentos de un una óvulo multicelular. pluripotentes obtener después en que convierta de de no embriones se múltiples. un puede posible mismos células células convertirse cuerpo. formación Sin se formar del las de fragmentación. división, embriones del partes se posibilidades que todas capaces parte clonan natural. hasta sustitutos. las o articialmente convierten cada incluso considerar de se decir, teóricamente que todas clonación animales y desarrollo, es es separación de ello podría tanto, partes independiente el de pluripotentes, un y número se in Se vitro dejar de cantidad a se del vientres clones de que células trasplantan limitado determinada y extraen de esta divisiones ▲ las células del embrión ya no son pluripotentes. La fragmentación Figur 13 Erión d rizo d r de () fs con 4 céus () fs d ástu, embriones generalmente tiene más éxito en la etapa de ocho células. articial porque qu consist n un o huc d céus Ha en habido la poco etapa producido interés en embrionaria por este no es reproducción método posible sexual de clonación determinar tiene si el nuevo características individuo deseables. Cloció de imles dulos medie cluls diferecids Se han desarrollado métodos para clonar animales adultos usando células diferenciadas. Clonar embriones momento las de es que se características los embriones mucho cuerpo tejidos de del más un animales realiza es es deseables. una difícil. Ello animal cuerpo de vez relativamente Resulta que se adulto un algo imposible han debe están nuevo saber fácil que los a las adultos, células diferenciadas. animal fácil, se pero embriones determinar llegado a si las Para necesitan el características pero que en tendrán clonarlas componen producir células el todos los pluripotentes indiferenciadas. En la década clonación Oxford. de el de con la Gurdon Xenopus núcleo. y los Las 1950, rana el biólogo Xenopus extrajo los trasplantó células John núcleos a de células ováricas Gurdon mientras a las células ováricas que realizó cursaba a experimentos estudios del las trasplantó de cuerpo que los de postgrado de había en renacuajos quitado núcleos se ▲ Figur 14 Rncujos d Xenopus 211 3 G e n é t i c a desarrollaron de división, de una rana Premio En los tipo de de era en madre y se o más Aparte también realizase del adulto. adulto del que se En Como obtuvo que de los existe las el 2012, la difícil. con pluripotentes, tejidos En Medicina comprobó 1996. se cigotos. diferenciación normal. mucho clonación, procedimiento células fueran Fisiología mamíferos, Dolly, si Xenopus Nobel diferenciadas oveja como crecimiento su primer utilizando reproductivos por razones serían el con células de fue la este terapéuticas. para el pionera. obvios Si este consistiría regenerar genéticamente provocarían procesos tejidos clonado embrión utilizarse los los galardonado mamífero humanos, no fue lugar todos investigación clonación podrían células formar Gurdon interés núcleo, tuvieron para por usos seres que El ellas idénticas problemas de en los a las Modos uilizdos pr crer l ovej Dolly Producción de embriones clonados obtenidos mediante transferencia nuclear de células somáticas El la se desarrollo clonación denomina somáticas. normal método ● de cuerpo consta de obtuvieron de una en el oveja Se y de de es núcleo y oveja de se patrón sin de células una célula diploide. de El la un medio de con Este genes de las diferenciación. fecundar raza ubre cultivaron nutrientes. los en que etapas: adultas desactivó el pionero método nuclear Dorset óvulos una un utilizando suprimió extrajeron ovarios un células Finn laboratorio fue siguientes concentración células Dolly utilizó somática con las procedimiento ● Se célula Se baja oveja transferencia Una del la animal. de Scottish los ▲ Blackface Figur 15 Doy con doctor In Wiut, rióogo crgo d quio qu dsrroó el óvulo sin núcleo se fusiona con la célula de la donante usando un impulso eléctrico se extraen células de la el embrión producto de ubre de una donante la fusión de la célula de la adulta y se cultivan en ubre y del óvulo se el laboratorio durante seis días la oveja que actúa transere al útero como vientre sustituto de una tercera da luz a un cordero: oveja que actúa Dolly es genéticamente como vientre sustituto idéntica a la oveja que donó la célula de la ubre se extrae un óvulo no fecundado de otra oveja y se le extirpa el núcleo ▲ 212 Figur 16 Método d conción d un ovj dut utiizndo céus difrncids del rechazo. 3 . 5 y se les célula de la capa extirparon cultivada zona fusión de células cigoto de impulso las dos núcleos. oveja de gel. formaron colocó Dorset óvulo, Después eléctrico se Se Finn cada células. fusionadas y la pelúcida protectora pequeño los de para Cerca se embrión. que del una dentro es aplicó producir desarrollaron un m o D I f I C A C I ó N 10 % una Cuando días de otras los ovejas sustitutos. la que las un de se y vida un de como ● G E N é T I C A en los la 29 B I o T E C N o L o G í A embriones se que Esto fue podían se hizo fecundación embriones desarrolló alcanzaron inyectaron con se una en los servir de in la de los manera (FIV). implantó gestación de vientres misma vitro siete úteros con Solo uno éxito normal: y este Dolly. 213