La ingeniería genética no es una extensión de la mejora vegetal convencional (parte 2) | Observatorio OMG

Si no has leído la parte 1, es mejor que empieces por aquí.

Procedencia del material genético transferido

La ingeniería genética permite el movimiento de material genético entre dos organismos cualesquiera. También permite crear material genético y productos de la expresión de ese material que no han existido con anterioridad.

Esto difiere radicalmente de la mejora convencional, que simplemente permite el movimiento de material genético entre distintas variedades dentro de una misma especie o entre especies o géneros muy emparentados. Ni siquiera la hibridación o los cruzamientos amplios permiten mover el material genético mucho más allá de estos límites. La gran mayoría de cultivos híbridos se obtienen a partir del cruzamiento de dos líneas puras (es decir, líneas homocigóticas para todos los alelos) del mismo cultivo, a partir de las cuales se obtiene una línea heterocigótica. Por tanto, el maíz híbrido es simplemente el cruzamiento de dos variedades puras de maíz, que dan lugar a una línea mixta. Ocasionalmente en mejora convencional se cruza un pariente silvestre (por lo general una especie diferente dentro del mismo género) para transferir un rasgo concreto desde ese pariente al cultivo (por ejemplo, resistencia ante una determinada enfermedad). Sin embargo, se sabe también que los híbridos entre dos especies se dan de forma natural, aunque suelen estar restringidos a plantas con determinadas características – como el crecimiento perenne – que no se da en la mayoría de los cultivos (Ellstrand et al., 1996).

Los cruzamientos amplios, utilizados también por los mejoradores, se dan en la naturaleza, pero son muy poco habituales. Estos consisten en el cruzamiento de individuos de géneros diferentes. Aunque el polen de la especie A puede fertilizar con éxito el óvulo de la especie B, el embrión no siempre es capaz de sobrevivir y convertirse en una plántula. El mejorador, mediante una técnica denominada rescate embrionario, separará el embrión de la semilla híbrida original y lo colocará en un medio nutritivo en el laboratorio (que contiene distintos nutrientes y hormonas vegetales), donde lo convertirá en una plántula y planta adulta. Aunque estos cruzamientos amplios son artificiales en cierto modo (la planta normalmente no germinaría ni llegaría a adulta), siguen suponiendo una mezcla de genomas de plantas relativamente emparentadas y entre las cuales puede darse la fertilización. Los cruzamientos amplios se dan entre plantas de géneros diferentes dentro de la misma familia, a menudo de la misma subfamilia. No pueden darse entre plantas de familias muy diferentes. Por tanto aunque los cruzamientos amplios tal y como los llevan a cabo los mejoradores no se dan en la naturaleza, sólo suponen forzar ligeramente los límites de lo que puede ocurrir en la naturaleza. De algún modo los cruzamientos amplios suponen forzar estos límites unos centímetros, mientras que la ingeniería genética supone kilómetros. Al fin y al cabo con la ingeniería genética pueden mezclarse genes no sólo de familias vegetales muy diferentes, sino introducir en una planta genes de cualquier organismo de la tierra, o genes que no hubieran existido con anterioridad.

Es probable que la mezcla de genes de fuentes muy diferentes introduzca nuevos elementos de impredictibilidad. Dado que la mejora convencional, incluyendo la hibridación y los cruzamientos amplios, permite el movimiento de una minúscula fracción del material genético disponible en la naturaleza, y sólo permite la mezcla y recombinación de material genético entre especies que comparten una historia evolutiva reciente, podría esperarse que los productos de la mejora convencional sean más estables y predecibles. El genoma es un sistema complejo formado en parte por genes y elementos genéticos que interactúan en mecanismos regulatorios complejos para crear y mantener el organismo. Cualquier material genético nuevo que entre en el genoma debe encajar con este sistema de regulación complejo, o podría terminar por desestabilizarlo en su conjunto. Pensemos en el genoma como un programa de ordenador complejo, o como un ecosistema. Al introducir un nuevo subprograma dentro de un programa de ordenador mucho mayor y más complejo, ningún informático puede predecir con exactitud qué es lo que va a pasar. Debido a la complejidad de este tipo de programas, un pequeño nuevo subprograma puede tener efectos impredecibles y provocar que el programa en su conjunto falle. En un ecosistema, la introducción de una nueva especie puede tener toda una serie de consecuencias, desde prácticamente nada hasta un efecto catastrófico para el ecosistema; la mayoría de estos cambios no pueden predecirse con seguridad sólo porque conozcamos la biología de la especie que introducimos.

La idea de que la ingeniería genética podría ser más propensa a resultados inesperados debido a la profunda alteración que supone para las interacciones normales entre genes se ve apoyada por las diferencias de las tasas de éxito a la hora de dar lugar a descendientes viables y estables en la ingeniería genética respecto a la mejora convencional. En la naturaleza la mayoría de los descendientes son viables; la gran mayoría de las semillas germinan y dan lugar a organismos que sobreviven y se reproducen. En la mejora convencional los investigadores cultivan muchas plantas y sólo se quedan aquellas que presentan mejores rasgos; sin embargo, las que descartan son casi siempre ejemplares normales de la especie. Esto no ocurre con los productos de la ingeniería genética. En los primeros días de esta disciplina, aunque podían seleccionarse células que contuvieran y expresaran el rasgo de interés (debido al uso de genes marcador) se necesitaba intentar que las células modificadas llegasen a ser plantas completas para poder determinar el impacto general de la ingeniería genética. Un porcentaje muy alto de las células transformadas o bien no eran viables, o bien presentaban serias deformaciones, o no conseguían incorporar el rasgo de interés de forma estable, es decir, no conseguían que ese rasgo se expresara en la planta en generaciones sucesivas (Crouch, comunicación personal). Algunas de las malformaciones podrían deberse a dificultades durante el cultivo celular de las células transformadas; sin embargo, los efectos genéticos inesperados parecen ser también un factor causal. De hecho, sólo uno de entre miles (o decenas de miles, o a veces incluso millones) de intentos consigue los resultados esperados, es decir, una semilla que contenga los rasgos deseados y los exprese de forma útil generación tras generación sin presentar efectos secundarios indeseables. Afirmar, por tanto, que la ingeniería genética es un proceso de alta precisión parece engañoso.

Origen: La ingeniería genética no es una extensión de la mejora vegetal convencional (parte 2) | Observatorio OMG

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