la transferencia horizontal de genes
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La transferencia horizontal de genes – La conexión con los transgénicos (NOTAS)
Esto no es una fantasía de ciencia ficción, es real. Nuestro ADN y el ADN de casi todos los organismos vivos en el planeta está cambiando de manera que ni siquiera podemos imaginar a través del proceso de transferencia genética horizontal o lateral, cortesía de la industria biotecnológica y los programas de geo-ingeniería.
La transferencia génica horizontal es la transferencia de material genético de un organismo a otro organismo que no es su descendencia, lo que es más común entre las bacterias.
http://www.biologyreference.com/knowledge/Population_genetics.html
La transferencia horizontal de genes es utilizada en laboratorios basados en ingeniería genética, y también se produce naturalmente, dentro de los límites de la naturaleza.Cuando la naturaleza se encarga de ello, ciertas cosas simplemente no ocurren como el cruce de un tomate con un pez. En el laboratorio, utilizando la transferencia horizontal de genes artificiales, todo vale.
La ingeniería genética consiste en diseñar construcciones artificiales para cruzar las barreras entre especies e invadir genomas. En otras palabras, se mejora la transferencia horizontal de genes – la transferencia directa de material genético a especies no relacionadas. Las construcciones artificiales o ADN transgénico típicamente contienen material genético de bacterias, virus y otros parásitos genéticos que causan enfermedades, así como genes de resistencia a antibióticos que hacen que las enfermedades infecciosas sean intratables.
http://online.sfsu.edu/rone/GEessays/horizgenetransfer.html
Los resultados de estos experimentos son inherentemente inestables, y se desató sin supervisión en nuestro suministro de alimentos, y en el escenario agrícola mundial.
… La ingeniería genética en el laboratorio es cruda, imprecisa e invasiva. Los genes deshonestos insertados en un genoma para crear un OMG podrían aterrizar en cualquier lugar; por lo general, en forma defectuosa o reconfigurada, mezclándose y mutando el genoma del huésped, y tienden a moverse o reorganizarse aún más una vez insertado. La inestabilidad transgénica es un gran problema, y lo ha sido desde el principio. Hay nueva evidencia de que los cultivos transgénicos cultivados comercialmente durante años se han reorganizado [15, 16] (Genoma MON810 Reordenado nuevamente. Líneas transgénicas inestables por lo tanto ilegal y derecho a protección, SiS 38). Esta es una oportunidad real de impugnar la validez de las patentes de biotecnología. Otra cuestión clave es la seguridad. Inestabilidad transgénica significa que la línea transgénica original se ha convertido en algo más, y aunque se había evaluado como “seguro”, esto ya no es el caso.
http://www.i-sis.org.uk/GMDangerousFutile.php
Los laboratorio basados en la transferencia horizontal de genes son completamente ajenos a la naturaleza. Se crea mutaciones genéticas derivadas de la fusión no natural de especies que nunca deberían cruzarse para empezar. El uso de un proceso artificial, la información genética se transmite de una especie a otra en la que no ocurriría normalmente. Las bacterias entonces, horizontalmente transfieren esta información genética natural a otras bacterias y organismos. Un lugar donde se produce regularmente esta transferencia es en el suelo.
Los estudios de intercambio horizontal de genes en el microcosmos del suelo son importantes desde varios puntos de vista. En primer lugar, el creciente interés en la posible propagación de
organismos modificados genéticamente (microorganismos genéticamente modificados) y los rasgos de resistencia a antibióticos ha llevado a los investigadores a estudiar las interacciones genéticas entre bacterias en un número de diferentes hábitats. En segundo lugar, la transferencia génica horizontal en el suelo puede desempeñar un papel en la evolución de nuevos rasgos bacterianos.
http://people.ibest.uidaho.edu/ ~ etop/publications/Hill_Top98.pdf
¿Y qué sucede cuando las mutaciones OGM están sueltas por nuestras tierras agrícolas? ¿El problema de la transferencia horizontal de genes milagrosamente desaparece? Los “Monsantos del mundo” tendrían que pensar así. Piénselo de nuevo. Las leyes de la naturaleza no se suspenden sólo porque Monsanto lo diga.
(Click para ampliar)
http://www.ratical.org/co-globalize/MaeWanHo/horizontal.html#Box1
Una vez que se desencadenan los OGM en el medio ambiente, no hay absolutamente nada para detener el fenómeno natural de la transferencia horizontal de genes a organismos no modificados genéticamente, sobre todo teniendo en cuenta la tendencia creciente de OMG para hacerlo. Y lo que este proceso produce es una incógnita. Hay una razón por la que la naturaleza pone límites a este tipo de cosas, y hemos pasado hace mucho tiempo esos límites.
Por lo tanto, nos enfrentamos a una cada vez mayor contaminación genética de casi todos los organismos en el planeta Tierra a partir de éstos, y si eso no es suficiente, el proceso de transferencia genética horizontal, que se extiende por estas mutaciones a lo largo y ancho de una serie de especies divergentes, está siendo ayudado por los contaminantes que se liberan en la atmósfera por los programas de geoingeniería.
¿Cómo es esto posible?
… Choques de calor y contaminantes tales como metales pesados pueden favorecer la transferencia horizontal de genes, y la presencia de antibióticos puede aumentar la frecuencia de la transferencia genética horizontal de 10 a 10.000 veces.
http://online.sfsu.edu/rone/GEessays/horizgenetransfer.html
¿Cuáles son los ingredientes de los aerosoles que suelen verse en los programas de geoingeniería? – lo has adivinado – metales pesados como el bario .
Y … ¿cuáles son las condiciones impuestas por estos programas de geoingeniería? – lo has adivinado de nuevo – estrés abióticos, como el choque térmico.
… Y ¿lo que es abundantemente utilizado específicamente para la ingeniería genética?.Bacterias que llevan genes de resistencia a los antibióticos. Por lo tanto, se utilizan antibióticos más y más fuertes, lo que aumenta – lo has adivinado una vez más – la transferencia horizontal de genes.
… Y da la casualidad de que Monsanto tiene una patente que cubre el estrés abiótico causado por estos contaminantes de geo-ingeniería, que incluye calor y sequía, para todo, desde manzanas hasta calabacines.
¿Vamos a seguir añadiendo más leña al fuego que ya está fuera de control? La industria de la biotecnología, junto con el gobierno de los EE.UU. parece pensar que sí.
¿Puede ver hacia dónde se dirige esto?
Las mutaciones genéticas de Monsanto ya son susceptibles a la transferencia horizontal de genes. Combine esto con la geoingeniería de aerosoles, que facilitan esta capacidad de transferencia, y tienen los ingredientes básicos de lo que puede denominarse como unsándwich de sopa genética.
¿Ranas con cinco patas? ¿vacas sin colas? Veremos más de ello. También vamos a ver más enfermedades desconocidas, no tratables por los tradicionales estándares médicos.
La adquisición de ADN extraño por la transferencia horizontal de organismos no relacionados es una fuente importante de variación que conduce a nuevas cepas de patógenos bacterianos.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12406213
Prepárese, ya que estamos en un paseo cojonudo, amigos! Aférrese a su ADN tan fuerte como pueda, evitando cualquier OGM, y corra la voz. Esto no es algo que pueda ser ignorado por mucho tiempo, como las mutaciones, alteraciones genéticas y anomalías, así como los problemas de salud sólo pueden aumentar con la expansión desenfrenada de los organismos transgénicos (OGM), y los seres humanos no están exentos. Es hora de poner la señal de alto en su propia puerta y decir ¡NO a los transgénicos!.
Traducción: elnuevodespertarFuente: farmwars.info
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Genética de poblacionesDe Wikipedia, la enciclopedia libre
La genética de poblaciones es el estudio de la distribución de frecuencias de los alelos y
cambiar bajo la influencia de los cuatro procesos evolutivos principales: la selección
natural, deriva genética, mutación y el flujo de genes. También tiene en cuenta los factores
de subdivisión de la población recombinación y estructura de la población. Se trata de
explicar fenómenos tales como la adaptación y la especiación.
La genética de poblaciones es un ingrediente esencial en el surgimiento de la síntesis
evolutiva moderna. Sus fundadores principales fueron Sewall Wright, JBS Haldane y RA
Fisher, quien también sentó las bases de la disciplina relacionada con la genética
cuantitativa.
Fundamentos
Biston betularia f. typica es la forma de cuerpo negro de la polilla moteada.
Biston betularia f. carbonaria es la forma de cuerpo negro de la polilla moteada.
La genética de poblaciones es el estudio de la frecuencia y la interacción de los alelos y
genes en las poblaciones. Una población sexual es un conjunto de organismos en los que
cualquier par de miembros pueden criarse juntos. Esto implica que todos los miembros
pertenecen a la misma especie y vivir cerca unos de otros.
Por ejemplo, todas las polillas de la misma especie que viven en un bosque aislado son una
población. Un gen en esta población puede tener varias formas alternativas, que
representan las variaciones entre los fenotipos de los organismos. Un ejemplo podría ser
un gen para la coloración en las polillas que tiene dos alelos: blanco y negro. Una reserva
genética es el conjunto completo de los alelos de un gen en una única población; la
frecuencia de los alelos para un alelo es la fracción de los genes en la piscina, que está
compuesta de ese alelo (por ejemplo, qué fracción de los genes de coloración mariposa son
la alelo negro).Evolution se produce cuando hay cambios en las frecuencias de alelos
dentro de una población, por ejemplo, el alelo para el color negro en una población de
polillas cada vez más común.
Hardy-Weinberg principio
Hardy-Weinberg principio
La selección natural sólo hará que la evolución, si hay suficiente variación genética de una
población. Antes del descubrimiento de la genética mendeliana, una hipótesis común se
mezcla la herencia. Pero con la mezcla de la herencia, la variación genética sería pierde
rápidamente, por lo que la evolución por selección natural inverosímil. El principio de
Hardy-Weinberg proporciona la solución a cómo la variación se mantiene en una población
con herencia mendeliana. De acuerdo con este principio, las frecuencias de los alelos
(variaciones en un gen) se mantendrá constante en la ausencia de selección, mutación, la
migración y la deriva genética. El equilibrio de Hardy-Weinberg "equilibrio" se refiere a la
estabilidad de las frecuencias de los alelos en el tiempo.
Un segundo componente del principio de Hardy-Weinberg se refiere a los efectos de una
sola generación de apareamiento al azar. En este caso, las frecuencias de genotipo se
puede predecir a partir de las frecuencias de los alelos. Por ejemplo, en el caso más simple
de un único locus con dos alelos: el alelo dominante se denota A y recesiva la una y sus
frecuencias se designan por p y q ; freq ( A ) = p ; freq ( un ) = q ; p + q = 1. Si las
frecuencias genotípicas se encuentran en equilibrio de Hardy-Weinberg proporciones
resultantes de apareamiento al azar, entonces tendremos frecuencia ( AA ) = p 2 para
los AA homocigosis en la población, frecuencia ( aa ) = q 2 para los aa homocigosis, y freq
( Aa ) = 2 pq para los heterocigotos.
Parte de una serie en
genealogía genética
Conceptos
Genética de poblaciones
Haplogroup / Haplotipo
Antepasado común más
reciente
Humanos haplogrupos de ADN
mitocondrial
Humanos haplogrupos del
cromosoma Y de ADN
Genómica
Otro
Haplogrupos del cromosoma Y
por poblaciones
Prueba de ADN genealógica
Genómica personal
Proyecto Genográfico
Esta caja:
ver
hablar
editar
Los cuatro procesos
La selección naturalLa selección natural
La selección natural es el hecho de que algunas características hacen que sea más
probable que un organismo para sobrevivir y reproducirse. Genética de poblaciones
describe la selección natural mediante la definición de aptitud como una propensión o
probabilidad de supervivencia y su reproducción en un medio determinado. La aptitud
general, se indica por el símbolo w = 1 + s donde s es el coeficiente de selección. La
selección natural actúa sobre fenotipos, o las características observables de los
organismos, pero la genética heredable base de cualquier fenotipo que da una ventaja
reproductiva se harán más comunes en una población (ver frecuencia del alelo). De esta
manera, la selección natural convierte las diferencias en la aptitud en los cambios en la
frecuencia de los alelos en una población a través de generaciones sucesivas.
Antes del advenimiento de la genética de poblaciones, muchos biólogos dudaban de que
pequeñas diferencias en la aptitud son suficientes para hacer una gran diferencia a la
evolución. Genetistas de población abordado este problema, en parte, mediante la
comparación de selección a la deriva genética. La selección puede superar la deriva
genética cuando s es mayor que 1 dividido por el tamaño efectivo de la población. Cuando
se cumple este criterio, la probabilidad de que un mutante ventajoso nuevo se hace fijo es
aproximadamente igual a s . El tiempo hasta la fijación de dicho alelo depende poco de la
deriva genética, y es aproximadamente proporcional a log (SN) / s.
La deriva genéticaLa deriva genética
La deriva genética es un cambio en las frecuencias de alelos causados por muestreo
aleatorio. Es decir, los alelos en la descendencia son una muestra aleatoria de los de los
padres. La deriva genética puede producir variantes de genes a desaparecer por completo,
y por lo tanto reducir la variabilidad genética. En contraste a la selección natural, lo que
hace que las variantes de genes más común o menos común en función de su éxito
reproductivo, los cambios debidos a la deriva genética no son impulsadas por las presiones
ambientales o de adaptación, y puede ser beneficiosa, neutral o perjudicial para el éxito
reproductivo.
El efecto de la deriva genética es mayor para los alelos presentes en un número menor de
copias, y más pequeños cuando un alelo está presente en muchas copias. Salario intensos
debates entre los científicos sobre la importancia relativa de la deriva genética en
comparación con la selección natural. Ronald Fisher sostuvo la opinión de que la deriva
genética juega a lo sumo un papel de menor importancia en la evolución, y este sigue
siendo el punto de vista dominante durante varias décadas. En 1968 Motoo Kimura
reavivado el debate con su teoría neutral de la evolución molecular, que afirma que la
mayoría de los cambios en el material genético son causados por mutaciones neutras y la
deriva genética. El papel de la deriva genética por medio de error de muestreo en la
evolución ha sido criticada por John H Gillespie y Provine Will, quienes sostienen que la
selección de los sitios enlazados es una fuerza estocástica más importante.
La genética de la población de la deriva genética se describen utilizando cualquiera de los
procesos de ramificación o una ecuación de difusión describe los cambios en la frecuencia
de los alelos. Estos enfoques se aplican generalmente a la Wright-Fisher y Moran modelos
de genética de poblaciones. Suponiendo que la deriva genética es la única fuerza evolutiva
que actúa sobre un alelo, después de generaciones t en muchas poblaciones replicadas, a
partir de las frecuencias de los alelos de p y q, la varianza en la frecuencia de los alelos a
través de dichas poblaciones
MutaciónMutación
La mutación es la última fuente de variación genética en la forma de nuevos alelos. La
mutación puede dar lugar a varios tipos diferentes de cambio en las secuencias de ADN,
los cuales pueden no tener efecto, alterar el producto de un gen, o prevenir que el gen de
funcionamiento. Estudios en la mosca Drosophila melanogaster sugiere que si una
mutación cambia una proteína producida por un gen, éste será probablemente perjudicial,
con aproximadamente 70 por ciento de estas mutaciones que tienen efectos perjudiciales,
y siendo el resto neutro o débilmente beneficioso.
Las mutaciones pueden afectar a secciones grandes de ADN cada vez duplicada,
generalmente a través de la recombinación genética. Estas duplicaciones son una fuente
importante de materia prima para la evolución de nuevos genes, con decenas o cientos de
genes duplicados en los genomas de animales cada millón de años. La mayoría de los
genes que pertenecen a las grandes familias de genes de ascendencia compartida. Nuevos
genes son producidos por varios métodos, comúnmente a través de la duplicación y la
mutación de un gen ancestral, o mediante la recombinación de partes de genes diferentes
para formar nuevas combinaciones con nuevas funciones. Aquí, los dominios de actuar
como módulos, cada uno con una función particular e independiente, que se pueden
mezclar juntos para producir genes que codifican nuevas proteínas con propiedades
nuevas. Por ejemplo, el ojo humano utiliza cuatro genes para hacer estructuras que
detectar la luz: tres para la visión del color y uno para la visión nocturna; las cuatro
surgieron de un único gen ancestral. Otra ventaja de la duplicación de un gen (o incluso un
genoma completo) es que esta redundancia aumenta, lo que permite que un gen en el par
a adquirir una nueva función, mientras que la otra copia realiza la función original. Otros
tipos de mutación ocasionalmente crear nuevos genes a partir de ADN no codificante
previamente.
Además de ser una fuente importante de variación, la mutación puede funcionar también
como un mecanismo de evolución cuando hay diferentes probabilidades a nivel molecular
para diferentes mutaciones que se produzca, un proceso conocido como sesgo de
mutación. Si dos genotipos, por ejemplo uno con el nucleótido G y otro con el nucleótido A
en la misma posición, tienen la aptitud mismo, pero la mutación de G a A ocurre con más
frecuencia que la mutación de A a G, entonces los genotipos con un tenderá a
evolucionando. Inserción Different vs sesgos supresión de mutación en los diferentes
taxones puede dar lugar a la evolución de diferentes tamaños del genoma. Sesgos de
desarrollo o mutacional se han observado también en la evolución morfológica. Por
ejemplo, de acuerdo con la teoría fenotipo-primero de la evolución, las mutaciones
eventualmente puede causar la asimilación genética de los rasgos que fueron inducidas
previamente por el medio ambiente.
Mutación efectos de polarización se superponen a otros procesos. Si la selección
favorecería ya sea uno de cada dos mutaciones, pero no hay ninguna ventaja adicional de
tener ambos, entonces la mutación que se produce con más frecuencia es la que es más
probable que se fije en una población. Las mutaciones que conducen a la pérdida de
función de un gen son mucho más comunes que las mutaciones que producen un nuevo
gen, completamente funcional. La mayoría de la pérdida de mutaciones funcionales son
seleccionados en contra. Sin embargo, cuando la selección es débil, el sesgo de mutación
hacia la pérdida de la función puede afectar la evolución. Por ejemplo, los pigmentos ya no
son útiles cuando los animales viven en la oscuridad de las cuevas, y tienden a
perderse. Este tipo de pérdida de función puede ocurrir debido al sesgo de mutación, y / o
porque la función tuvo un costo, y una vez que el beneficio de la función desaparecido, la
selección natural conduce a la pérdida. Pérdida de la capacidad de esporulación en una
bacteria durante la evolución de laboratorio parece haber sido causado por el sesgo de
mutación, en lugar de la selección natural contra el costo de mantenimiento de la
capacidad de esporulación. Cuando no hay ninguna selección de pérdida de función, la
velocidad a la que evoluciona pérdida depende más de la tasa de mutación que lo hace en
el tamaño efectivo de la población, lo que indica que es accionado por el sesgo de
mutación más que por la deriva genética.
Evolución de la tasa de mutación
Debido a los efectos dañinos que las mutaciones pueden tener en las células, los
organismos han desarrollado mecanismos tales como la reparación del ADN para eliminar
las mutaciones. Por lo tanto, la tasa de mutación óptima para una especie es un
compromiso entre los costes de una alta tasa de mutación, tales como mutaciones
deletéreas, y los costos de mantenimiento de los sistemas metabólicos para reducir la tasa
de mutación, como las enzimas de reparación del ADN. Los virus que utilizan ARN como su
material genético tienen las rápidas tasas de mutación, que puede ser una ventaja ya que
estos virus evolucionará constante y rápida, y así evadir las respuestas defensivas de
ejemplo, el sistema inmunitario humano.
Flujo genético y transferenciaEl flujo de genes
El flujo genético es el intercambio de genes entre poblaciones, que suelen ser de la misma
especie. Ejemplos de flujo de genes dentro de una especie incluyen la migración y
reproducción de los organismos, o el intercambio de polen. La transferencia de genes
entre especies incluye la formación de organismos híbridos y la transferencia horizontal de
genes.
La migración dentro o fuera de una población puede cambiar las frecuencias de alelos, así
como la introducción de la variación genética en una población. Inmigración puede añadir
nuevo material genético al acervo genético establecido de una población. A la inversa, la
emigración puede eliminar el material genético.
El aislamiento reproductivo
Como barreras para la reproducción entre dos poblaciones divergentes son necesarios
para las poblaciones a convertirse en nuevas especies, el flujo de genes puede retardar el
proceso, mediante la difusión de las diferencias genéticas entre las poblaciones. El flujo de
genes se ve obstaculizada por las cordilleras y desiertos, océanos o incluso estructuras
artificiales tales como la Gran Muralla de China, lo que ha dificultado el flujo de genes de
plantas.
Dependiendo de lo lejos dos especies han divergido desde su ancestro común más
reciente, todavía puede ser posible para ellos para producir descendencia, como ocurre
con los caballos y los burros de apareamiento para producir mulas. Tales híbridos son
generalmente estériles, debido a los dos conjuntos diferentes de los cromosomas que son
incapaces de emparejarse durante la meiosis. En este caso, las especies estrechamente
relacionadas que se pueden cruzar con regularidad, pero los híbridos se seleccionará en
contra de la especie y seguirá siendo distinto. Sin embargo, los híbridos viables son
ocasionalmente forman y estas nuevas especies pueden tener propiedades intermedias
entre las especies de sus padres, o poseer un fenotipo totalmente nuevo. La importancia
de la hibridación en la creación de nuevas especies de animales no está claro, aunque se
han visto en muchos tipos de animales, con la rana de árbol gris siendo particularmente un
ejemplo bien estudiado.
La hibridación es, sin embargo, un medio importante de especiación en las plantas, ya que
la poliploidía (que tiene más de dos copias de cada cromosoma) se tolera en las plantas
más fácilmente que en los animales. La poliploidía es importante en los híbridos ya que
permite la reproducción, con los dos diferentes conjuntos de cromosomas cada uno. Ser
capaz de par con una pareja idéntica durante la meiosis Poliploides tienen más diversidad
genética, lo que les permite evitar la endogamia en poblaciones pequeñas.
Estructura genética
Debido a las barreras físicas a la migración, junto con la tendencia limitada a las personas
a moverse o propagarse (vagilidad), y tendencia a permanecer o regresar a su lugar natal
(filopatría), las poblaciones naturales rara vez cruzan todo lo más conveniente en los
modelos teóricos de azar (panmixy) ( Buston et al. , 2007).Normalmente hay un rango
geográfico en el que los individuos están más estrechamente relacionados entre sí que los
seleccionados al azar de la población general. Esto se describe como la medida en la que la
población es genéticamente estructurado (Repaci et al. , 2007). Estructuración genética
puede ser causada por la migración debido al cambio climático histórico, la expansión de
la variedad de especies o la disponibilidad actual del hábitat.
Transferencia horizontal de genes
La transferencia génica horizontal
La transferencia génica horizontal es la transferencia de material genético de un
organismo a otro organismo que no es su descendencia, lo que es más común entre las
bacterias. En la medicina, esto contribuye a la propagación de la resistencia a los
antibióticos, como cuando una bacteria adquiere genes de resistencia rápidamente se
puede transferir a otras especies.La transferencia horizontal de genes de las bacterias a
los eucariotas, como la levadura Saccharomyces cerevisiae y el escarabajo de la judía
adzuki Callosobruchus chinensis también puede haber ocurrido. Un ejemplo de mayor
escala transferencias son los rotíferos bdelloides eucariotas, que parecen haber recibido
una serie de genes de bacterias, hongos y plantas.Los virus también pueden transportar
ADN entre organismos, permitiendo la transferencia de genes, incluso a través de
dominios biológicos. A gran escala de la transferencia de genes también se ha producido
entre los antepasados de las células eucariotas y procariotas, durante la adquisición de
cloroplastos y mitocondrias.
Complicaciones
Los modelos básicos de genética de poblaciones en cuenta sólo un locus del gen a la
vez. En la práctica, las relaciones epistatic y ligamiento entre los loci también puede ser
importante.
Epistasis
Debido a epistasis, el efecto fenotípico de un alelo en un locus puede depender de qué
alelos están presentes en muchos otros loci. La selección no actúa en un solo lugar, sino en
un fenotipo que surge a través del desarrollo de un genotipo completo.
Según Lewontin (1974), la tarea teórica para la genética de poblaciones es un proceso en
dos espacios: un "espacio genotípica" y un "espacio fenotípica". El reto de
una completa teoría de la genética de poblaciones es proporcionar un conjunto de leyes
que previsiblemente se asignan a una población de genotipos ( G 1 ) en un espacio fenotipo
( P 1 ), donde la selección se lleva a cabo, y otra serie de leyes que asignan la resultante
población ( P 2 ) de vuelta al espacio genotipo ( G 2 ), donde la genética mendeliana se
puede predecir la próxima generación de genotipos, completando así el ciclo. Incluso
dejando de lado por el momento los aspectos no mendelianas de la genética molecular,
esto es claramente una tarea gigantesca. Visualizar esta transformación de forma
esquemática:
(Adaptado de Lewontin, 1974, p. 12). XD
T 1 representa las leyes genéticas y epigenéticas, los aspectos de la biología funcional, o de
desarrollo, que transforman un genotipo en fenotipo. Nos referiremos a esto como el
"genotipo-fenotipo mapa". T 2 es la transformación debido a la selección natural, T 3 son
relaciones epigenéticos que predicen genotipos basada en los fenotipos seleccionados y
finalmente T 4 las reglas de la genética mendeliana.
En la práctica, existen dos cuerpos de la teoría evolutiva que existen en paralelo, la
genética de población tradicionales que operan en el espacio genotipo y la teoría
biométrica utiliza para el cultivo de plantas y animales, que operan en el espacio
fenotipo. La parte que falta es la correlación entre el genotipo y el fenotipo espacio. Esto
conduce a un "juego de manos" (como términos Lewontin ella) por el cual las variables en
las ecuaciones de un dominio, se consideran parámetros o constantes , donde, en un
tratamiento completo que serían ellos mismos transformados por el proceso evolutivo y
son en realidad funciones de las variables de estado en el otro dominio. El "juego de
manos", es asumir que sabemos que este mapeo.Procediendo como si entendemos que es
suficiente para analizar muchos casos de interés. Por ejemplo, si el fenotipo es casi de uno
a uno con el genotipo (enfermedad de células falciformes) o la escala de tiempo es
suficientemente corto, las "constantes" puede ser tratada como tal, sin embargo, hay
muchas situaciones en las que es incorrecto .
Enlace
Si todos los genes están en equilibrio de ligamiento, el efecto de un alelo en un locus
puede ser promediados a través de la reserva genética en otros loci. En realidad, un alelo
con frecuencia se encuentra en desequilibrio de ligamiento con genes en otros loci,
especialmente con los genes situados cerca en el mismo cromosoma. Recombinación
rompe este desequilibrio de ligamiento demasiado lentamente para evitar autostop
genética, donde un alelo en un locus se eleva a alta frecuencia, ya que está vinculado a un
alelo bajo selección en un locus cercano. Este es un problema para los modelos genéticos
de la población que tratan un locus del gen a la vez. Puede, sin embargo, ser explotada
como un método para detectar la acción de la selección natural a través de los barridos
selectivos.
En el caso extremo de poblaciones principalmente asexual, la articulación es completa, y
diferentes ecuaciones genética de la población se puede derivar y resuelto, que se
comportan de manera muy diferente al caso sexual. La mayoría de los microbios, tales
como bacterias, es asexual. La genética de las poblaciones de microorganismos se sientan
las bases para el seguimiento del origen y evolución de la resistencia a los antibióticos y
agentes patógenos infecciosos mortales. Genética de poblaciones de microorganismos es
también un factor esencial para la elaboración de estrategias para la conservación y mejor
utilización de microbios beneficiosos (Xu, 2010).
Historia
Genética de poblaciones que comenzó como una conciliación entre los modelos
mendelianos y biometría. Un paso clave fue el trabajo de los británicos Fisher biólogo y
estadístico RA. En una serie de documentos a partir de 1918 y culminando en 1930 su
libro The Theory genética de la selección natural , Fisher mostró que la variación continua
medida por los biometristas podría ser producido por la acción combinada de muchos
genes discretos, y que la selección natural podría cambiar alelo frecuencias en una
población, dando lugar a la evolución. En una serie de documentos a partir de 1924, un
genetista británico, JBS Haldane trabajado las matemáticas de cambio frecuencia de los
alelos en un locus único gen en un amplio rango de condiciones. Haldane también se
aplicó el análisis estadístico de ejemplos del mundo real de la selección natural, tales como
la evolución del melanismo industrial en las polillas moteadas, y mostró que los
coeficientes de selección podría ser mayor que Fisher asumió, dando lugar a la evolución
de adaptación más rápida.
El biólogo norteamericano Sewall Wright, que tenía un fondo en experimentos de cría de
animales, se centró en las combinaciones de genes que interactúan, y los efectos de la
endogamia en poblaciones pequeñas y relativamente aisladas que mostraron la deriva
genética. En 1932, Wright introdujo el concepto de un paisaje adaptativo y argumentó que
la deriva genética y la endogamia podría conducir un pequeño y aislado subpoblación lejos
de un pico adaptativo, permitiendo que la selección natural para conducirlo hacia
diferentes picos adaptativos.
El trabajo de Fisher, Haldane y Wright fundó la disciplina de la genética de
poblaciones . Esta selección natural integrada con la genética mendeliana, que fue el
primer paso crítico en el desarrollo de una teoría unificada de la evolución de cómo
funcionaba. John Maynard Smith fue alumno de Haldane, mientras que WD Hamilton fue
fuertemente influenciado por los escritos de Fisher. El americano George R. Price trabajó
con Hamilton y Maynard Smith. Estadounidense Richard Lewontin y japonés Motoo
Kimura estaban muy influenciados por Wright.
Síntesis evolutiva moderna
La matemática de la genética de poblaciones se desarrollaron originalmente como el inicio
de la síntesis evolutiva moderna. Según Beatty (1986), genética de poblaciones define el
núcleo de la síntesis moderna. En las primeras décadas del siglo 20, la mayoría de los
naturalistas de campo sigue creyendo que los mecanismos de Lamarck y orthogenic de la
evolución proporciona la mejor explicación para la complejidad que se observa en el
mundo de los vivos. Sin embargo, en el campo de la genética continuó desarrollándose,
esas opiniones se hicieron menos defendible. Durante la síntesis evolutiva moderna, estas
ideas fueron purgados, y sólo las causas evolutivas que podrían ser expresadas en el
marco matemático de la genética de poblaciones fueron retenidos. Se alcanzó un consenso
en cuanto a qué factores evolutivos podrían influir en la evolución, pero no en cuanto a la
importancia relativa de los diversos factores.
Theodosius Dobzhansky, un trabajador postdoctoral en el laboratorio de TH Morgan, había
sido influenciado por el trabajo sobre la diversidad genética por los genetistas rusos como
Sergei Chetverikov. Él ayudó a reducir la brecha entre los fundamentos de la
microevolución desarrolladas por los genetistas de poblaciones y los patrones de la
macroevolución observado por los biólogos de campo, con sus 1937 libro Genética y el
Origen de las Especies . Dobzhansky examinamos la diversidad genética de las poblaciones
silvestres y mostró que, contrariamente a las suposiciones de los genetistas de
poblaciones, estas poblaciones tenían una gran cantidad de diversidad genética, con
marcadas diferencias entre subpoblaciones. El libro también se tomó el trabajo altamente
matemática de los genetistas de poblaciones y ponerlo en una forma más
accesible. Muchos biólogos más fueron influenciados por la genética de poblaciones a
través de Dobzhansky que fueron capaces de leer los trabajos altamente matemáticos en el
original.
Selección vs deriva genética
Fisher y Wright tuvo algunos desacuerdos fundamentales y una controversia acerca de la
importancia relativa de la selección y la deriva continuó durante gran parte del siglo entre
los norteamericanos y los británicos.
En Gran Bretaña EB Ford, el pionero de la genética ecológica, continuó durante los años
1930 y 1940 para demostrar el poder de la selección debido a factores ecológicos como la
capacidad para mantener la diversidad genética a través de polimorfismos genéticos tales
como los grupos sanguíneos humanos. Obra de Ford, en colaboración con Fisher,
contribuyó a un cambio en el énfasis en el transcurso de la síntesis moderna hacia la
selección natural sobre la deriva genética.
Estudios recientes de eucariotas elementos de transposición, y de su impacto sobre la
especiación, punto de nuevo a un papel importante de los procesos no adaptativas como la
mutación y la deriva genética. La mutación y la deriva genética también son vistos como
los principales factores en la evolución de la complejidad del genoma
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Transferencia horizontal de genes - Los peligros ocultos de la ingeniería
genética Mae-Wan Ho - Instituto de Ciencia y Sociedad y del Departamento de
Ciencias Biológicas de la Open University, Walton Hall, Milton Keynes, MK7 6AA, Reino
Unido
Una versión de este documento se publicará en el sitio web de SCOPE - un proyecto de investigación financiado por la NSF que implica Science Journal y grupos
de la Universidad de California en Berkeley y la Universidad de Washington en Seattle.
Abstracto
La ingeniería genética consiste en diseñar construcciones artificiales para cruzar las barreras entre especies e invadir genomas. En otras palabras, se mejora la transferencia horizontal de genes - la transferencia directa de material genético a especies no relacionadas. Los constructos artificiales o transgénico ADN típicamente contienen material genético de las bacterias, virus y otros parásitos genéticos que causan enfermedades, así como antibióticos genes de resistencia que hacen que las enfermedades infecciosas intratable. La transferencia horizontal de ADN transgénico tiene el potencial, entre otras cosas, a crear nuevos virus y bacterias que causan enfermedades y la propagación de drogas y los genes de
resistencia a antibióticos entre los patógenos. Hay una necesidad urgente de establecer una supervisión reglamentaria eficaz para prevenir el escape y liberación de estos construcciones peligrosas en el medio ambiente, y considerar si algunos de los experimentos más peligrosos se debe permitir que continúe en absoluto.
Palabras Clave: los genes de resistencia a antibióticos, virus latentes, el promotor CaMV, el cáncer, ADN desnudo, ADN transgénico,
Polen transgénico y abejas bebé
Prof. Hans-Hinrich Kaatz de la Universidad de Jena, se informa que las nuevas pruebas, hasta ahora inédito, que los genes modificados en las plantas transgénicas han transferido a través del polen a las bacterias y levaduras que viven en el intestino de las larvas de las abejas (1).
Si el reclamo Prof. Kaatz 'puede estar motivada, indica que los nuevos genes y construcciones genéticas a introducir en los cultivos transgénicos y otros organismos transgénicos pueden propagarse no sólo por polinización cruzada ordinaria o cruzamiento con las especies estrechamente relacionadas, sino por la genes y construcciones genéticas-que invaden los genomas (la totalidad del material genético de los organismos propios) de las especies completamente sin relación, incluyendo los microorganismos que viven en el intestino de los animales que comen material transgénico.
Este resultado no es inesperado. Algunos científicos han estado llamando la atención sobre esta posibilidad hace poco (2), pero las advertencias en realidad se remontan a mediados de 1970 cuando se inició la ingeniería genética. Cientos de científicos de todo el mundo están exigiendo una moratoria de todas las emisiones al medio ambiente de organismos transgénicos por razones de seguridad (3), y la transferencia horizontal de genes es una de las consideraciones más importantes.
Algunos han argumentado que los riesgos de la transferencia "horizontal" de genes a especies no relacionadas son inherentes a la ingeniería genética (4). Los genes y construcciones genéticas creadas por la ingeniería genética nunca han existido en miles de millones de años de evolución. Se componen de genética material procedente de bacterias, virus y otros parásitos genéticos que causan enfermedades y medicamentos propagación de resistencia a antibióticos y genes. Están diseñados para cruzar todas las barreras entre especies e invadir genomas. La difusión de tales genes y construcciones genéticas-tienen el potencial de hacer que las enfermedades infecciosas incurables y para crear nuevos virus y bacterias que causan enfermedades.
Transferencia horizontal de genes puede extenderse transgenes a toda la biosfera
La transferencia génica horizontal es la transferencia de material genético entre células o genomas pertenecientes a especies no relacionadas, por procesos distintos de la reproducción normal. En el proceso normal de reproducción, los genes se transfieren verticalmente de padres a hijos, y tal proceso puede ocurrir sólo dentro de una especie o entre especies estrechamente relacionadas.
Las bacterias se han conocido para el intercambio de genes a través de las barreras de especies en la naturaleza. Hay tres formas en que esto se logra. En la conjugación, el material genético se pasa entre las células en contacto; en la transducción, el material
genético se realiza a partir de una célula a otra por virus infecciosos, y en la transformación, el material genético es absorbido directamente por la célula de su entorno. Para horizontal transferencia de genes a tener éxito, el material genético extraño debe integrarse en el genoma de la célula, o convertirse de manera estable mantenido en la célula receptora en alguna otra forma. En la mayoría de los casos, el material genético extraño que entra en una célula por accidente, especialmente si es de otra especie, se romperá antes de que pueda incorporar en el genoma. Bajo ciertas condiciones ecológicas que son todavía poco conocidos, extraños escapes de material genético que se descompone y se incorporan en el genoma. Por ejemplo, choque térmico y contaminantes tales como metales pesados pueden favorecer la transferencia horizontal de genes, y la presencia de antibióticos puede aumentar la frecuencia de la transferencia génica horizontal 10 a 10 000 veces (5).
Si bien la transferencia horizontal de genes es muy conocido entre bacterias, es sólo en los últimos 10 años en que su aparición se ha convertido en reconocido entre plantas y animales superiores (6). El ámbito de aplicación de transferencia génica horizontal es esencialmente toda la biosfera, con las bacterias y virus que sirven como intermediarios para el tráfico de gen y como reservorios para la multiplicación de genes y la recombinación (el proceso de hacer nuevas combinaciones de material genético (7)).
Hay muchas rutas potenciales para la transferencia horizontal de genes a plantas y animales. Transducción se espera que sea una ruta principal como hay muchos virus que infectan a las plantas y animales. La investigación reciente en la terapia génica indica que la transformación es potencialmente muy importante para las células de mamíferos, incluyendo los seres humanos. Una gran variedad de "desnudo" material genético son fácilmente aceptado por todos los tipos de células, simplemente como resultado de ser aplicada en solución en el ojo, o se frota en la piel, inyectado, inhalado o ingerido. En muchos casos, el gen extraño constructos de incorporarse en el genoma (8).
La transformación directa puede no ser tan importante para las células de la planta, que generalmente tienen una pared celular protectora. Pero las bacterias del suelo pertenecientes al género Agrobacterium son capaces de transferir el T (tumor) de su segmento inductor de tumor (Ti) plásmido (véase a continuación) en células de planta en un proceso que se asemeja conjugación. Este T-ADN es ampliamente explotada como un vehículo de transferencia de genes en la ingeniería genética de las plantas (ver a continuación). Material genético extraño también puede ser introducido en células de plantas y animales por insectos y artrópodos, con piezas bucales afilados. Además, los patógenos bacterianos que entran en células vegetales y animales puede tomar el material genético extraño y lo llevan en las células, lo que sirve para vectores horizontal de genes transferencia (9). Casi no existen barreras que impiden la entrada de material genético extraño en las células de cualquier especie, probablemente en la tierra. Las barreras más importantes para la transferencia horizontal de genes funciona después de la genética extranjera material ha entrado en la célula (10).
La mayoría de material genético extraño, como los presentes en los alimentos normales, se descompone para generar energía y sólido para el crecimiento y la reparación. Hay muchas enzimas que descomponen el material genético extraño, y en el caso de que el genético extraño material se incorpora en el genoma, la modificación química todavía se puede poner fuera de acción y eliminarla.
Sin embargo, los virus y otros parásitos genéticos tales como plásmidos y transposones, tienen señales especiales genéticos y probablemente en general la estructura para evitar ser roto. Un virus consta de material genético generalmente envuelto en una capa de proteína. Se despoja de su abrigo al entrar en una celda y puede secuestrar la célula para hacer muchas copias más de sí mismo, o puede ir directamente en el genoma de la célula. plásmidos son fragmentos de "libre", generalmente circular, de material genético que puede ser mantener indefinidamente en la célula por separado de la célula genoma. Los transposones, o "genes saltarines", son los bloques de material genético que tienen la capacidad para saltar dentro y fuera de los genomas, con o sin multiplicar sí mismos en el proceso. También pueden aterrizar en plásmidos y ser propagado allí. Genes autostop en parásitos genéticos, es decir, virus, plásmidos y transposones, por lo tanto, tienen una mayor probabilidad de ser transferido con éxito a las células y genomas. Parásitos genéticos son vectores para la transferencia horizontal de genes.
Parásitos genéticos naturales son limitados por barreras de las especies, así por ejemplo, los virus de cerdos se infectan a los cerdos, pero no en los seres humanos y los virus coliflor no atacarán a los tomates. Es la proteína de la cubierta del virus que determina la especificidad del hospedador, por lo que desnudos virales genomas (el material genético despojado de la capa) generalmente se han encontrado para tener una gama de huéspedes más amplio que el virus intacto (11). De manera similar, las señales para la propagación de diferentes plásmidos y transposones son generalmente específicas a un rango limitado de especies huésped, aunque hay excepciones.
Como más y más genomas han sido secuenciados, se hace evidente que el tráfico o transferencia de genes horizontal ha jugado un papel importante en la evolución de todas las especies (12). Sin embargo, también está claro que el tráfico horizontal de genes está regulada por internos limitaciones en los organismos en respuesta a condiciones ecológicas (13).
La ingeniería genética es la transferencia horizontal de genes regulados
La ingeniería genética es una colección de las técnicas de laboratorio utilizadas para aislar y combinar el material genético de cualquier especie, y luego multiplicar las construcciones en cultivos convenientes de bacterias y virus en el laboratorio. Por encima de todo, las técnicas permiten genética material a transferir entre especies que nunca se cruzan en la naturaleza. Así es como los genes humanos pueden ser transferidos a cerdos, ovejas, peces y las bacterias, y genes de seda de araña terminan en cabras. Completamente nuevos genes exóticos, también se están introduciendo en los alimentos y otros cultivos.
Con el fin de superar las barreras naturales de especies que limitan la transferencia de genes y mantenimiento, los ingenieros genéticos han hecho una enorme variedad de vectores artificiales (los portadores de genes) mediante la combinación de partes de los vectores naturales más infecciosos - virus, plásmidos y transposones - a partir de fuentes diferentes. Estos vectores artificiales generalmente tienen sus funciones causantes de enfermedades eliminado o desactivado, pero están diseñados para atravesar barreras de especies de ancho, por lo que el mismo vector ahora puede transferir, por ejemplo, genes humanos empalmarse en el vector, con los genomas de todos los otros mamíferos, o de plantas. Vectores artificiales mejoran en gran medida la transferencia horizontal de genes (véase el recuadro 1). (14)
Recuadro 1
Vectores artificiales mejorar la transferencia horizontal de genes
Se derivan de parásitos naturales genéticos que median la transferencia horizontal de genes más eficaz. Su naturaleza altamente quimérico significa que tienen la secuencia de homologías (similitudes) con el ADN de los patógenos virales, plásmidos y transposones de especies múltiples a través de Reinos. Esto facilitará la transferencia horizontal de genes generalizada y recombinación. Ellos normalmente contienen genes marcadores de resistencia que mejoran su transferencia horizontal éxito en la presencia de antibióticos, ya sea intencionalmente aplicada, o presente como xenobióticos en el medio ambiente. Los antibióticos son conocidos por mejorar horizontal transferencia de genes entre 10 a 10 000 veces. A menudo tienen 'orígenes de replicación "y" transferencia de secuencias ", señales que facilitan la transferencia horizontal de genes y mantenimiento en células a las que se transfieren. vectores quiméricos son bien conocido por ser estructuralmente inestable, es decir, tienen una tendencia a romperse y unirse incorrectamente o con otro ADN, y esto aumentará la propensión a la horizontal transferencia de genes y la recombinación. Están diseñados para invadir genomas, para superar los mecanismos que la ruptura o desactivar ADN extraño y por lo tanto aumentará
la probabilidad de transferencia horizontal.
Aunque las diferentes clases de vectores se distinguen sobre la base del material genético principal-marco, prácticamente cada uno de ellos es quimérico, que se compone de material genético procedente de los parásitos genéticos de muchas especies diferentes de bacterias, animales y plantas. Vectores "lanzadera" quimérico genes importante permitir que multiplicarse en la bacteria E. coli y se transfieren a las especies en cualquier otro reino de las plantas y los animales. Simplemente mediante la creación de una gran variedad de promiscuos vectores de transferencia génica, genética biotecnología ingeniería efectivamente ha abierto caminos para la transferencia horizontal de genes y la recombinación, donde anteriormente el proceso fue regulado estrictamente, con acceso restringido a través de caminos estrechos y tortuosos. Estas carreteras de transferencia de genes conectar especies en cada dominio y Unido con las poblaciones microbianas a través del recipiente universal de mezcla usado en ingeniería genética, E. coli. Lo que lo hace peor es que en la actualidad todavía no existe una legislación de cualquier país para prevenir el escape y la liberación de más artificiales vectores y otras construcciones artificiales en el medio ambiente (15).
¿Cuáles son los riesgos de la transferencia horizontal de genes?
La mayoría de los vectores artificiales son o bien derivados de virus o tienen genes virales en ellos, y están diseñados para cruzar las barreras entre especies y genomas invadir. Ellos tienen el potencial de recombinarse con el material genético de otros virus para generar nuevos virus infecciosos que las barreras de especies cruzadas. Estos virus han estado apareciendo en las frecuencias alarmantes. Los genes de resistencia a antibióticos transportados por artificiales
vectores también pueden extenderse a patógenos bacterianos. ¿El crecimiento de escala comercial de la ingeniería genética ha contribuido a la reaparición de drogas y antibióticos enfermedades infecciosas en los últimos 25 años (16)? Ya hay pruebas abrumadoras de que la transferencia horizontal de genes y la recombinación han sido responsables de la creación de nuevos patógenos virales y bacterianos y para la difusión de las drogas y la resistencia a los antibióticos entre los patógenos. Una manera en que los nuevos patógenos virales puede ser creado es a través de la recombinación con inactivo, inactivo o material genético viral inactivada que están en todos los genomas, plantas y animales sin excepción. La recombinación entre externos y residentes, los virus latentes han sido implicados en cánceres de muchos animales (17).
Como se dijo anteriormente, las células de todas las especies, incluyendo la nuestra puede tomar el material genético extraño. Construcciones artificiales diseñadas para invadir genomas podría invadir la nuestra. Estas inserciones pueden llevar a la inactivación o activación inapropiada de genes (inserción mutagénesis), algunas de las cuales pueden llevar a cáncer (carcinogénesis inserción) (18). Los peligros de la transferencia horizontal de genes se resumen en el cuadro 2.
Recuadro 2
Los peligros potenciales de la transferencia horizontal de genes de ingeniería genética
La generación de nuevas especies cruzadas virus que causan la enfermedad Generación de nuevas bacterias que causan enfermedades droga Difusión y genes de resistencia a antibióticos entre los virus patógenos y bacterias, por lo que las infecciones intratables inserción aleatoria en los genomas de las células resultantes en nocivos efectos que incluyen el cáncer de reactivación de virus dormidos, presentes en todas las células y genomas, que pueden provocar enfermedades propagación de genes nuevos y construcciones génicas que nunca han existido
Multiplicación de los impactos ecológicos debido a todo lo anterior.
ADN transgénico puede ser más probable que la transferencia horizontal de ADN no transgénico
Tanto los vectores artificiales usados en ingeniería genética y los genes transferidos a hacer los organismos transgénicos son en su mayoría de los virus y las bacterias asociadas con enfermedades, y estos están siendo agrupadas en combinaciones que nunca han existido en miles de millones de años de evolución.
Genes nunca se transfieren solo. Se transfieren en la unidad-construcciones, conocidas como 'casetes de expresión. Cada gen tiene que ser acompañado por una pieza especial de material genético, el promotor, que señala la célula para activar el gen, es decir, para transcribir el ADN de secuencia del gen en ARN. Al final del gen que tiene que haber otra señal, un terminador, para finalizar la transcripción y para marcar el ARN, por lo que se pueden seguir procesando y se traduce en proteína. El casete de expresión más simple es la siguiente:
Promotor de gen
terminador
Típicamente, cada bit de la construcción: promotor, terminador y gen, es de una fuente diferente. El mismo gen puede ser también un compuesto de bits de diferentes fuentes. Varios cassettes de expresión están generalmente unidas en serie, o "apilados" en la construcción final. Al menos uno de los casetes de expresión será la de un gen marcador de resistencia al antibiótico para permitir que las células que han absorbido el constructo exterior para ser seleccionado con antibióticos. El casete de resistencia a antibiótico gen, frecuentemente permanecen en el organismo transgénico.
Los promotores más comúnmente utilizados son los virus asociados con enfermedades graves. La razón es que tales promotores virales dar continua sobre-expresión de los genes puestos bajo su control. La construcción básica se utiliza la misma en todas las aplicaciones de la genética de ingeniería, ya sea en la agricultura o en la medicina, y los mismos riesgos que están involucrados. Hay razones para pensar que transgénico ADN es mucho más probable que se extienda horizontal de ADN de los organismos propios (véase el recuadro 3) (19).
Cuadro 3
Las razones para sospechar que el ADN transgénico puede ser más probable que se extienda horizontalmente que no transgénico ADN
Construcciones artificiales y vectores están diseñados para ser invasivo para genomas extraños y superar las barreras de especies. Todos los constructos de genes artificiales son estructuralmente inestables (20), y por lo tanto, propenso a recombinarse y transferir horizontalmente. Los mecanismos que permitan a genes extraños para insertar en el genoma también permiten a saltar de nuevo, para volver a insertar en otro sitio, o en otro genoma. Los sitios de integración de los vectores más utilizados artificiales para la transferencia de genes son los "puntos calientes de recombinación", por lo que tienen una mayor propensión a transferir horizontalmente. promotores virales, tal como la del virus del mosaico de la coliflor, ampliamente utilizada para hacer sobre-expresan transgenes, contienen puntos calientes de recombinación (21), y por lo tanto mejorar aún más la transferencia horizontal de genes. El estrés metabólico del organismo huésped debido a la continua sobre la expresión de transgenes puede también contribuyen a la inestabilidad de la pieza de inserción (22). Los constructos génicos foráneos-y los vectores en los que son empalmados, son típicamente mosaicos de secuencias de ADN de numerosas especies y sus parásitos genéticos, lo que significa que se tienen homologías de secuencia con la genética material de muchas especies y sus parásitos genéticos, lo que facilita
una amplia transferencia horizontal de genes y la recombinación.
Riesgos adicionales de promotores virales
Recientemente hemos llamado la atención a los peligros adicionales asociados con el promotor del virus del mosaico de la coliflor (CaMV) más ampliamente utilizados en la agricultura (23). Se encuentra en prácticamente todas las plantas transgénicas ya comercializados o sometidos a pruebas de campo, así como una alta proporción de plantas transgénicas en el desarrollo, incluyendo la aclamada "arroz dorado" (24).
CaMV está estrechamente relacionado con el virus de hepatitis B humana, y en menor medida, de los retrovirus tales como el virus del SIDA (25). Aunque el virus intacto en sí es infecciosa sólo para las plantas crucíferas, su promotor es promiscuo en función, y es activo en todas las plantas superiores, en las algas, levadura, y E. coli (26), así como de rana y sistemas celulares humanas (27 ). Al igual que todos los promotores de virus y de los genes celulares, tiene un modular estructura, con las partes comunes a, e intercambiables con los promotores de otras plantas y virus animales. Tiene una recombinación hotspot, flanqueado por múltiples motivos implicados en la recombinación, similar a los puntos calientes de recombinación otras incluyendo las fronteras del vector de ADN de Agrobacterium T más frecuentemente utilizados en la fabricación de plantas transgénicas. El mecanismo de sospecha de recombinación requiere homologías de ADN pequeños o ninguna secuencia. Por último, los genes virales incorporados en las plantas transgénicas se han encontrado para recombinarse con virus que infectan para generar nuevos virus (28). En algunos casos, los virus recombinantes son más infeccioso que el original.
Secuencias provirales - generalmente inactivos copias de genomas virales - están presentes en todos los genomas de plantas y animales, y como todos los virales promotores son modulares, y tener al menos un módulo - la caja TATA - en común, si no más. No es inconcebible que el promotor CaMV 35S en construcciones transgénicas puede reactivar virus inactivos o generar nuevos virus por recombinación. El CaMV 35S ha sido unido artificialmente a copias de una amplia gama de genomas virales y virus infecciosos producidos en el laboratorio (29). También hay pruebas de que la secuencia proviral en el genoma puede ser reactivado (30).
Estas consideraciones son especialmente relevantes a la luz de los recientes hallazgos de que ciertos papas transgénicas - que contiene el CaMV 35S promotor y transformado con Agrobacterium ADN-T - no es seguro para las ratas jóvenes, y que una parte significativa de los efectos pueden deberse a "la construir o la transformación genética (o ambos) (31) "Los autores también informan de un aumento de linfocitos en la pared intestinal, que es una señal no específica de la infección viral (32).
Pruebas de la transferencia horizontal de ADN transgénico
A menudo se argumenta que el ADN transgénico, una vez incorporado al organismo transgénico, será tan estable como el propio organismo de ADN. Pero no hay evidencia directa e indirecta en contra de esta suposición. El ADN transgénico es más probable que se extienda, y se ha encontrado que se extendió por transferencia horizontal de genes.
Las líneas transgénicas son notoriamente inestables y, a menudo no se reproducen cierto (33). Hay una escasez de datos moleculares documentar la estabilidad estructural del ADN transgénico, tanto en términos de su sitio de inserción en el genoma y su disposición de los genes, en generaciones sucesivas. En cambio, los transgenes pueden ser silenciados en las generaciones posteriores o se pierde por completo (34).
Un gen de tolerancia a los herbicidas, introducido en Arabidopsis por medio de un vector, se encontró que era hasta 30 veces más probabilidades de escapar y de diseminarse que el mismo gen por mutagénesis (35). Una manera en que puede ocurrir es por transferencia secundaria horizontal de genes a través de los insectos que visitan las plantas para polen y néctar (36). El reportaron el hallazgo de que el polen puede transferir ADN transgénico a las bacterias en el intestino de las larvas de abeja es relevante aquí.
Transferencia secundaria horizontal de los transgenes y genes marcadores resistentes a ingeniería genética a partir de cultivos plantas en el suelo bacterias y hongos se han documentado en el laboratorio. Transferir a los hongos se logra simplemente mediante co-cultivo (37), mientras que la transferencia de bacterias se ha logrado por tanto volvió a aislar el ADN transgénico o ADN total de planta transgénica (38). Éxito de la transmisión de un gen marcador de resistencia a la kanamicina a la bacteria del suelo Acinetobacter se obtuvieron utilizando ADN total extraído de homogeneizado hoja de la planta a partir de una gama de plantas transgénicas: Solanum tuberosum (patata), Nicotiana tabacum (tabaco), Beta vulgaris (azúcar de remolacha), Brassica napus (colza) y Lycopersicon esculentum (tomate) (39). Se estima que alrededor de 2500 copias de los genes de resistencia a la kanamicina (a partir de la misma cantidad de células de la planta) es suficiente para transformar con éxito una bacteria, a pesar del hecho de que hay un exceso de seis millones de veces de la planta de ADN presente. Una sola planta con decir, 2,5 billones de células, sería suficiente para transformar mil millones de bacterias.
A pesar del título engañoso en una de las publicaciones, (40) una frecuencia de transferencia de genes de alta de 5,8 x 10-2 por bacteria receptora fue demostrado en condiciones óptimas. Sin embargo, los autores procedieron a calcular una frecuencia de transferencia genética extremadamente baja de 2,0 x 10-17 extrapolados bajo "condiciones naturales", en el supuesto de que distintos factores actuaron de forma independiente. Las condiciones naturales, sin embargo, son en gran parte desconocidos e impredecibles, e incluso por los autores de la propia admisión, los efectos sinérgicos no se puede descartar. gratis ADN transgénico está obligado a ser fácilmente disponible en la rizosfera alrededor de las raíces de las plantas, lo cual es también una " ambiental hotspot 'para la transferencia génica (41). Otros investigadores han encontrado pruebas de la transferencia horizontal de resistencia a kanamicina de transgénico ADN para Acinetobactor, y se obtuvieron resultados positivos con sólo 100 ml de homogenado de plantas de hoja (42).
Los defensores de la industria biotecnológica siguen insistiendo en que sólo porque la transferencia horizontal de genes se produce en el laboratorio no significa que pueda ocurrir en la naturaleza. Sin embargo, ya hay evidencia que sugiere que puede ocurrir en la naturaleza. En primer lugar, el material genético liberado de muertos células y en vivo, se ha encontrado ahora que persisten en todos los entornos, y no degradado rápidamente como se suponía anteriormente. Se pega a la arcilla, arena y partículas de ácido húmico y retiene la capacidad de infectar (transformar) una gama de microorganismos
en el suelo (43). La transformación de las bacterias en el suelo por el ADN adsorbido a la arena y arcilla ácido húmico se ha confirmado en experimentos de microcosmos (44).
Reseachers en Alemania inició una serie de experimentos en 1993 para supervisar de campo con remolacha azucarera transgénica resistente rizomania (Beta vulgaris), que contiene el gen marcador de resistencia a la kanamicina, para la persistencia de ADN transgénico y horizontal de genes de transferencia de ADN transgénico en las bacterias del suelo (45). Es la primera experiencia que se lleva a cabo, después de decenas de miles de campo emisiones y decenas de millones de hectáreas han sido sembradas con cultivos transgénicos. Será de gran utilidad para revisar sus resultados en detalle.
ADN transgénico se encontró que persisten en el suelo por hasta dos años después de que el cultivo transgénico se plantó. A pesar de que no tenía comentarios al respecto, los datos mostraron que la proporción de bacterias resistentes a la kanamicina en el suelo aumentó significativamente entre 1,5 y 2 años. ¿Podría ser debido a la transferencia horizontal de genes marcadores de resistencia a antibióticos en el ADN transgénico? Aunque ninguno de 4.000 colonias de bacterias aisladas del suelo - un número bastante pequeño - se encontró que han tomado el ADN transgénico por los sondeos disponibles, dos de las siete muestras de ADN bacteriano total arrojado resultados positivos después de 18 meses. Esto sugiere que la transferencia horizontal de genes puede haber tenido lugar, pero las bacterias específicas que han tomado el ADN transgénico no puede ser aislado en forma de colonias. Esto no es sorprendente, ya que menos del 1% de todas las bacterias del suelo son cultivables. Los autores tuvieron cuidado de no descartar ADN transgénico está adsorbido a la superficie de bacterias en lugar de ser transferida en la bacteria.
Los investigadores también llevado a cabo experimentos de microcosmos a la que total de la remolacha azucarera transgénica ADN se añadió a suelo no estéril con su complemento natural de los microorganismos. La intensidad de la señal para el ADN transgénico disminuyó durante los días primero y aumentó posteriormente. Esto puede interpretarse como una señal de que el ADN transgénico ha sido absorbido por bacterias y convertirse amplificado como resultado.
En paralelo, las muestras de suelo se sembraron y el césped bacteriano total se dejó crecer durante 4 días, después de lo cual se extrajo el ADN. Varias señales positivas se encontraron ", lo que podría indicar la captación de ADN transgénico por bacterias competentes."
Los autores fueron cuidadosos de no reclamar resultados concluyentes, simplemente porque las bacterias específicas que llevan las secuencias de ADN transgénico no fueron aislados. Los resultados muestran, sin embargo, que la transferencia horizontal de genes puede haber tenido lugar tanto en el campo como en el suelo microcosmos.
ADN no se descompone de modo suficientemente rápido en el intestino ya sea, por lo que la transferencia de ADN transgénico a los microorganismos en el intestino de las larvas de las abejas no sería sorprendente. Un plásmido de ingeniería genética se encontró que tienen una supervivencia a 6 a 25% después de 60 min. de la exposición a la saliva humana. El plásmido de ADN parcialmente degradado fue capaz de transformar Streptococcus gordonii, una de las bacterias que normalmente viven en la boca y la faringe humana. La frecuencia de transformación disminuyó
exponencialmente con el tiempo de exposición a la saliva, pero todavía era detectable después de 10 minutos. La saliva humana en realidad contiene factores que promueven la competencia de las bacterias residentes a ser transformado por el ADN (46).
El ADN viral alimenta a ratones se encuentra a llegar a las células blancas de la sangre, el bazo y las células hepáticas a través de la pared intestinal, para incorporarse en el genoma de células de ratón (47). Cuando se alimenta a ratones preñados, el ADN viral termina en las células de los fetos y de los animales recién nacidos, lo que sugiere que se ha pasado a través de la placenta y (48). Los autores señalan que "Las consecuencias de la captación de ADN extraño para la mutagénesis y oncogénesis todavía no han sido investigados (49). " Como ya se ha mencionado, experimentos recientes en la terapia génica dejar pocas dudas de que desnudos constructos de ácido nucleico pueden entrar fácilmente en células de mamíferos y en muchos casos se incorpora en la célula del genoma.
Conclusión
La transferencia génica horizontal es un fenómeno establecido. Ha tenido lugar en nuestro pasado evolutivo y continúa hoy en día. Todas las señales indican que la transferencia horizontal de genes naturales es un proceso regulado, limitado por barreras de las especies y de los mecanismos que rompen e inactivan material genético extraño. Por desgracia, la ingeniería genética ha creado una gran variedad de construcciones artificiales diseñadas para cruzar todas las barreras entre especies e invadir esencialmente todos los genomas. Aunque las construcciones básicas son las mismas para todas las aplicaciones, algunas de las más peligrosas pueden ser procedentes de la eliminación de residuos de los usuarios que figuran los organismos transgénicos (50). Estos incluirán construcciones que contienen los genes del cáncer de virus y las células de los laboratorios investigación y desarrollo de cáncer y medicamentos contra el cáncer, genes de virulencia de las bacterias y virus en los laboratorios de patología. En resumen, la biosfera está siendo expuesto a todo tipo de nuevas construcciones y combinaciones de genes que antes no existían en la naturaleza, y no puede haber llegado a existir si no fuera por genética ingeniería.
Hay una necesidad urgente de establecer una supervisión reglamentaria eficaz, en primer lugar, para evitar la fuga y liberación de estas construcciones peligrosas en el medio ambiente, y luego considerar si algunos de los experimentos más peligrosos se debe permitir que continúe en absoluto.
Referencias
1.Thanks a la Dra. Beatriz Tappeser, Instituto de Ecología Aplicada, Postfach 6226, D-79038, Freiburg, para esta información. Ver también Barnett, A. (2000). Genes transgénicos "saltan barrera de las especies 'The Observer, 28 de mayo de 2000. 2.See Stephenson, JR, y Warnes, A. (1996). Liberación de transgénicos miroorganisms en el medio ambiente. J. Chem. Tech. Biotech. 65, 5-16; Harding, K. (1996). El potencial para el gen horizontal
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ISIS Reportar 06/10/08
GM es peligrosa e inútilNecesitamos alimentos orgánicos Sostenible y
Sistemas de Energía Ahora
Nueva investigación genética invalida la ciencia que sustenta el $ 73,5 billones global de la industria biotecnológica y confirma por qué la modificación genética es inútil y peligrosa, se deben implementar los alimentos ecológicos y sistemas de energía sostenible ya la Dra. Mae- Wan Ho
Conferencia invitada en la Conferencia sobre el futuro de los alimentos: el cambio climático, los OGM y seguridad alimentaria India, 1-2 de octubre de 2008, el Centro Internacional, Nueva Delhi
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Estoy profundamente y doblemente honrado de ser parte de esta importante conferencia en el cumpleaños de Mahatma Gandhi, porque fue Vandana Shiva y Tewolde Berhan Gebre Egziabher que me inspiró y me convirtió en una torre de marfil académica en un activista de la ciencia. Por lo tanto, me echaron de mi universidad y liberó a unirse a la sociedad civil en la lucha contra la ciencia corrupta y la protección de la ciencia independiente bien.
"Cambiar a la teoría del gen plantea nuevos retos para la biotecnología"
El título apareció en la sección de negocios del International Herald Tribune, 03 de julio 2007 [1]. El artículo continúa diciendo: "El 73,5 mil millones dólares de negocios global de transgénicos pronto podría tener que lidiar con un descubrimiento que pone en tela de juicio los principios científicos en los que se fundó."
Se refería a las conclusiones del proyecto ENCODE (Enciclopedia de Elementos de ADN), organizado por los EE.UU. National Human Genome Research Institute. Un consorcio de 35 grupos de investigación pasó por el 1 por ciento del genoma humano con un peine de dientes finos para saber exactamente cómo funcionan los genes.
Para su sorpresa, los investigadores descubrieron que el genoma humano no puede ser una "colección ordenada de genes independientes" después de todo ... En cambio, los genes parecen operar en una red compleja, e interactúan y se superponen entre sí y con otros componentes de maneras que aún no entiende completamente. "
The Human Genome Research Institute, dijo que estos
transgénicos: La exposición de los peligros de la biotecnología para asegurar la integridad de nuestro suministro de alimentos Comprar ahora | Más Info
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hallazgos científicos "desafiar a repensar algunas opiniones arraigadas sobre lo que son los genes y qué hacen."
El autor del artículo Caruso Denis comentó que, "el informe puede tener repercusiones mucho más allá del laboratorio. La presunción de que los genes funcionan de forma independiente se ha institucionalizado desde 1976, cuando la empresa de biotecnología se fundó la primera. De hecho, es el fundamento económico y normativo en el que se construyó la industria de la biotecnología entero. "Ella llegó a señalar que las patentes de genes y la evaluación de seguridad basados en el paradigma mismo también están en problemas.
Tiene razón en todos los aspectos. Señalé que 10 años antes, cuando una gran cantidad de descubrimientos en genética molecular ya había invalidado el paradigma determinista genético se basa la industria de la biotecnología. De hecho, el paradigma había comenzado a desentrañar casi como la industria estaba empezando a veinte años antes.
El mundo feliz de GM Science
En Sueño o Pesadilla ingeniería genética , el mundo feliz de la mala ciencia y las grandes empresas [2] publicado por primera vez en 1997/1998 le expliqué por qué la ciencia detrás de GM es erróneo y obsoleto, peligroso y por lo tanto, una historia más elaborada en convivencia con la Genoma del fluido [3], publicada en 2003.
La ingeniería genética de plantas y animales comenzó a mediados de 1970 en la creencia de que el genoma (la totalidad de todo el material genético de una especie) es constante y estática, y que las características del organismo son simplemente cableados en su genoma. Esto se encapsula en el dogma central de la biología molecular. La información genética que va de ADN, el material genético, a ARN, un tipo de intermedio, a la proteína que determina la característica implicados, como la tolerancia a los herbicidas, por ejemplo. Un gen determina una característica, así que usted puede transferir un gen y obtener exactamente el rasgo que desee, ya sea la tolerancia a herbicidas o resistencia a las plagas de insectos.
Pero los genetistas pronto descubrieron que el genoma es muy dinámico y "fluido". Está constantemente en la
conversación con el medio ambiente, y que determina qué genes se activan, cuándo, dónde, por cuánto y por cuánto tiempo. Además, el material genético en sí mismo también puede estar marcado o cambiarse de acuerdo a la experiencia, y la influencia transmite a la siguiente generación. La mayor parte de lo que se sabía en 1980, mucho antes de que el Proyecto Genoma Humano fue concebido.
La mejor cosa sobre el Proyecto Genoma Humano es hacer explotar finalmente el mito del determinismo genético [4] (El mito que lanzó mil empresas, SiS 18 ), dejando al descubierto las capas de complejidad molecular que transmitir, interpretar y reescribir los textos genéticos [5 ] (Vida más allá de la serie de Dogma Central, SiS 24 ). El proyecto ENCODE ha confirmado y ampliado las complejidades especialmente con respecto a lo que constituye un gen. Tradicionalmente, un gen es una secuencia de ADN que codifica para una proteína con una función bien definida. Esta idea ha sido bien y verdaderamente destrozado [6], como Patrick Barry escribió en la revista Science News [7] "genes están demostrando ser fragmentado, entrelazados con otros genes, y esparcidos por todo el genoma."
Idea del ingeniero genético de un gen se presenta en la figura 1. Cuenta con una señal reglamentaria, un promotor que le dice a la célula, ir y hacer un montón de copias de la secuencia de codificación que se traduce en una proteína, y un terminador que diga alto, al final del mensaje. Esto es lo que los ingenieros genéticos poner en las células para hacer un organismo genéticamente modificado (OGM).
Figura 1. Un casete de expresión génica, idea del ingeniero genético de un gen
En su lugar, dentro del genoma humano, y de hecho otros genomas de mamíferos, las secuencias codificadoras están en bits (exones) separadas por no codificantes intrones y exones, que contribuyen a una sola proteína podría estar en diferentes partes del genoma. Las secuencias codificantes de proteínas diferentes se superponen con
frecuencia. Señales reguladoras están esparcidos de manera similar aguas arriba, aguas abajo, dentro de la secuencia de codificación o en alguna otra parte distante del genoma. Secuencias de codificación ocupan sólo 1,5 por ciento del genoma humano, pero entre 74 y 93 por ciento del genoma producir transcritos de ARN [7], muchos ahora se sabe que tienen funciones reguladoras. Tanto es así que el proyecto de mapeo de predisposición genética a las enfermedades, la justificación original para el Proyecto del Genoma Humano, ha tenido problemas graves.
David M. Altshuler, profesor asociado de la genética y la medicina en la Harvard Medical School y su equipo de investigación demostró que el riesgo de diabetes tipo 2 implica más de un gen mutado. En cambio, diabetes, enfermedades del corazón, algunos tipos de cáncer, y otras enfermedades mortales implican no codificante del ADN, así como en los genes [8]. "Nos estamos dando cuenta de que las cosas suceden 'en otra parte' en el genoma, no en los genes, están desempeñando un papel crítico" en la enfermedad y en salud, dijo Altshuler.
David B. Goldstein de la Universidad Duke es muy pesimistas. Dijo que el esfuerzo para concretar la genética de las enfermedades más comunes no funciona [9]: "No hay absolutamente ninguna duda de que la esperanza de la medicina personalizada, la noticia ha sido tan triste como podría ser. Después de realizar estudios exhaustivos para las enfermedades comunes, podemos explicar sólo un pequeño porcentaje de los componentes genéticos de la mayoría de estos rasgos. "Para la esquizofrenia y el trastorno bipolar, no hay casi nada, porque la diabetes tipo 2, 20 variantes, pero explican solamente hasta a 3 por ciento de agregación familiar, y así sucesivamente.
Goldstein agregó: "hemos resquebrajó el genoma humano y se puede ver todo el complemento de las variantes genéticas comunes, y ¿qué encontramos? Casi nada. Eso es absolutamente increíble. "
Eso es justo lo que predijo poco después de la secuencia del genoma humano se anunció [10, 11] ( sin valor 'Biobanco' Human DNA , SiS 13/14; Genómica ¿Por qué no entregará , SiS 26)
Nuevos intentos se hacen ahora para redefinir un gen ya sea en términos de un producto de la proteína [12] o una transcripción [13], ninguno de los cuales son satisfactorios o
ahorraría la industria. Todas las patentes sobre genes basados en el concepto de edad ya no son válidas, en última instancia, porque la patente se concede sobre una supuesta función unida a una secuencia de ADN. Pero como genes existen en bits entretejen con otros genes, por lo que son funciones. Múltiples secuencias de ADN pueden servir a la misma función, y por el contrario la misma secuencia de ADN puede tener diferentes funciones. Una vez más, he explicado por qué las patentes de biotecnología están evidentemente absurdo [14].
A pesar de las complejidades desconcertantes de cómo funciona el genoma, los procesos individuales están perfectamente orquestado y finamente sintonizada por el organismo como un todo, en una muy coordinada molecular "danza de la vida" que es necesario para la supervivencia.
En contraste, la ingeniería genética en el laboratorio es cruda, imprecisa e invasiva. Los genes deshonestos insertados en un genoma de hacer un OMG podrían aterrizar en cualquier lugar; típicamente en una forma reordenado o defectuoso, aleatorización y mutando el genoma del huésped, y tienden a moverse o reorganizar adicional una vez insertado. Inestabilidad transgén es un gran problema, y lo ha sido desde el principio. Hay nueva evidencia de que los cultivos transgénicos cultivados comercialmente durante años han reorganizado [15, 16] ( MON810 Genoma Reordenación vez más . Líneas transgénicas inestable por lo tanto ilegal y derecho a protección , SiS 38). Esta es una oportunidad real de impugnar la validez de las patentes de biotecnología. Otra cuestión clave es la seguridad. Inestabilidad transgénica significa que la línea transgénica original se ha convertido en algo más, y aunque se había evaluado como "seguro", esto ya no es el caso.
Los genes modificados genéticamente son un peligro muy grande porque ellos no conocen la intrincada danza de la vida que se ha perfeccionado en miles de millones de años de evolución. Eso es en última instancia, por qué la modificación genética es peligrosa e inútil.
Treinta años de GM son más que suficientes
Habíamos tenido 30 años de GM y más de bastante daño hecho, como se detalla en el Informe ISP el caso para un Mundo Sustentable libre de transgénicos [17] y el expediente de GM Science Expose : Peligros ignorado,
Fraude, Regulatory Sham, Violación de la Los agricultores los derechos [18] hemos compilado por el Parlamento Europeo en junio de 2007. Y más evidencia ha ido acumulando desde entonces. ¿Por qué ha podido pasar? W documentado cómo los reguladores nacionales e internacionales y órganos consultivos, como la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria no sólo rutinariamente ignoran el principio de precaución, sino también activamente abuso de la ciencia, eludir la ley, y ayudando a promover la tecnología de modificación genética en el rostro de la evidencia acumulándose en contra de la inocuidad de los alimentos y piensos modificados genéticamente [19] ( Nightmare alimentos genéticamente modificados que se desarrollan en la regulación Sham publicación, ISIS científica).
Permítanme resumir las pruebas apilados contra los transgénicos.
Ningún aumento en los rendimientos
Los sucesivos informes [17, 18, 20] confirman que los rendimientos de todos los cultivos transgénicos principales variedades cultivadas son inferiores, o en el mejor de los casos, igual a los rendimientos de las variedades no transgénicas. Estudios de 1999 a 2007 muestran consistentemente que los rendimientos de la soja GM disminuyeron en un 4 a un 12 por ciento en comparación a los no-GM de soja, mientras que los rendimientos de maíz Bt 0 a 12 por ciento menos de isolíneas convencionales. Hasta 100 por ciento de las fallas de los cultivos de algodón Bt han sido registrados en la India [18] (y ampliamente confirmado por los testigos de agricultores que están aquí hoy). Una nueva investigación de la Universidad de Kansas ha encontrado una resistencia promedio de rendimiento del 10 por ciento para la soja Roundup Ready [21], y manganeso adicional es necesaria para los científicos del suelo del USDA y la Universidad de Georgia se encuentran el cultivo de algodón GM en los EE.UU. podría resultar en un caída de los ingresos hasta en un 40 por ciento [22, 23] ( algodón transgénico no ofrece ninguna ventaja , SiS 38)
No hay reducción en el uso de plaguicidas
Datos del USDA mostró que los cultivos transgénicos aumentan el uso de plaguicidas por £ 50 millones desde 1996 hasta 2003 en los Estados Unidos [17]. Los nuevos datos muestran un panorama aún más sombrío: el uso del
glifosato sobre los cultivos principales aumentó más de 15 veces entre 1994 y 2005, junto con el aumento de otros herbicidas [24] con el fin de hacer frente a crecientes supermalezas resistentes al glifosato. [6] Palmer 3pigweed es una preocupación importante en Georgia, con el agricultor no tener que cortar el algodón en los campos con glifosato-resistente amaranto Palmer [25]. Y siguiendo de cerca la salud de que es resistente al glifosato ambrosía gigante [26]. Canola tolerante a Roundup voluntarios son de primera entre las preocupaciones de los agricultores canadienses [27, 28] ( Estudio Sobre la base de la experiencia de los agricultores Expone riesgos de los cultivos transgénicos , SiS 38)
Resumen letal para las ranas y tóxicos para las células placentarias y embrionarias [18].
Roundup es más tóxico que el glifosato, y se utiliza en más de 80 por ciento de todos los cultivos transgénicos plantados en el mundo.
GM cultivos fauna daño
Evaluaciones Reino Unido agrícolas a gran escala han encontrado que los cultivos transgénicos dañar la vida silvestre [18], más recientemente, un estudio dirigido por la Universidad de Loyola, Chicago, Illinois en los EEUU el, encontró que los desechos de maíz Bt afectara negativamente el crecimiento de un insecto acuático común [29, 30 ] ( Cultivos Bt amenazan a los ecosistemas acuáticos , SiS 36). Esto es sólo la punta del iceberg. Hay evidencia de que los cultivos transgénicos, especialmente los cultivos Bt contribuir a la desaparición de la abeja en todo el mundo, ya que compromete su sistema inmunológico y hacer que exra susceptible al ataque de hongos parásitos (31) ( hongos parásitos y plaguicidas actúan de forma sinérgica para matar abejas? SiS 35).
Plagas Bt de resistencia y tolerancia a Roundup supermalezas hacer los dos rasgos principales de los cultivos transgénicos prácticamente inútil [18].
Una revisión reciente concluyó que [32] "evolucionado malezas resistentes al glifosato son un riesgo importante para el éxito continuo de glifosato y los cultivos transgénicos resistentes al glifosato." Y la evolución de Bt resistentes a los gusanos de la cápsula en todo el mundo ya
se han confirmado y documentado en más de un docena de campos en Mississippi y Arkansas entre 2003 y 2006 [33]. Peor aún, las plagas secundarias ahora plagan los campos y se extendió a otros cultivos en la India [34] ( regalo mortal de Monsanto en la India , SiS 38).
Vastas áreas de bosques, pampas y cerrados perdido la soja transgénica en América Latina
Argentina solo tiene Lote 15 hectáreas m [18], y esto ha empeorado considerablemente con la demanda de biocombustibles (véase más adelante)
Epidemia de suicidios en el cinturón de algodón de la India
Un estimado de 100 000 agricultores se han suicidado entre 1993-2003, y otros 16 000 agricultores al año han muerto desde que se introdujo el algodón Bt [18]
Alimentos y piensos modificados genéticamente vinculado a las muertes y enfermedades
La evidencia de los efectos graves para la salud en las pruebas de laboratorio y de los campos de los agricultores de todo el mundo (más abajo)
Alimentos y piensos modificados genéticamente inherentemente peligrosas para la salud [19]
Éstos son algunos aspectos destacados de nuestro dossier GM Science [18] sobre los peligros de los alimentos y piensos modificados genéticamente. Dra. Irina Ermakova de la Academia de Ciencias de Rusia mostró cómo la soja transgénica hecha ratas hembras dan a luz a crías muy poco desarrollados y anormal, con más de la mitad muere en tres semanas, y los que quedan son estériles. Cientos de pobladores y manejadores de algodón en la India sufren alergia los síntomas parecidos, miles de ovejas murieron después del pastoreo en los residuos de algodón Bt, caprino y vacas también se registraron en 2007 y 2008 [35] ( las protestas masivas contra los cultivos transgénicos en India , SiS 38). (Según lo informado por testigos de agricultores como esta conferencia, el problema continúa y esterilidad en la descendencia de los animales expuestos también ha sido observado.) Una proteína de frijol
inofensivo transferido a guisante cuando se probó en ratones causa una inflamación severa en los pulmones y provocó generalizadas sensibilidad a los alimentos. Decenas de aldeanos en el sur de Filipinas cayó enfermo cuando los campos vecinos de maíz modificado genéticamente entró en flor en el 2003, al menos cinco han muerto y algunos siguen estando mal en la actualidad. Una docena de vacas murieron después de haber comido maíz GM en Hesse Alemania y más en el rebaño tuvo que ser sacrificado a causa de enfermedades misteriosas.Arpad Pusztai y sus colegas en el Reino Unido encontró papas transgénicas con lectina de campanilla de invierno dañó todos los órganos de las ratas jóvenes, el revestimiento del estómago creció dos veces más grueso como controles. Los pollos alimentados con maíz transgénico Chardon LL tenían el doble de probabilidades de morir que los controles. Y, por último, GM maíz Mon 863 fue demandado para ser tan seguro como el maíz no modificado genéticamente por la empresa, y aceptado como tal por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. Pero los científicos independientes de CRIIGEN en Francia volvió a analizar los datos y encontró signos de toxicidad hepática y renal.
Diferentes animales y seres humanos expuestos a una variedad de cultivos transgénicos con rasgos diferentes, ya sea que enfermen o mueran. La evidencia nos obliga a considerar la posibilidad de que los riesgos de los OGM pueden ser inherentes a la tecnología, como sugerí más de diez años [2].
Tabla 1. Resumen de la exposición de los animales y los seres humanos a los OMG
Especies
GM especies
Transgene rasgo
Efecto
Rata SojaRoundup Ready
El retraso del crecimiento, la muerte, la esterilidad
Los seres humanos
Algodón
Cry1Ac/Cry1Ab
Los síntomas de alergia
Oveja " " La muerte, toxicidad
hepática
Vacas " " "
Cabras " " "
RatonesGuisante
La alfa-amilasa inhibidor
La inflamación pulmonar, la sensibilidad general de alimentos
Ratones SojaRoundup Ready
Hígado, el páncreas y los testículos afectados
Los seres humanos
Maíz Cry1AbLas enfermedades y la muerte
Ratas Maíz Cry3Bb toxicidad hepática y renal
Vacas MaízCry1Ab/Cry1Ac
La muerte y las enfermedades
Ratas PatataLectina Galanthus
Daños en todos los sistemas de órganos. Estómago dos veces tan gruesa como controles forro
Ratones Patata Cry1AGut recubrimiento ensanchado
Ratas TomateRetrasar la maduración
Perforaciones en el estómago
Pollos MaízGlufosinato tolerancia
Muertes
Una epidemia de la enfermedad de Morgellons ha llegado a los EE.UU. y otros países que habían participado en la tecnología de modificación genética [36] ( Agrobacterium y la enfermedad de Morgellons, una conexión de GM? . SiS 38). El patógeno se sospecha que es Agrobacterium, que ha sido ampliamente utilizado en los genes de contrabando en las células para hacer OMG. ¿Es una enfermedad creada por GM? Ha habido sustos antes.
Los tribunales estadounidenses regla de cultivos
transgénicos pruebas de campo y liberaciones ilegales
El mensaje que los cultivos transgénicos no son seguros al parecer consiguió a través del sistema judicial en los Estados Unidos. Ha habido tres sentencias judiciales contra el Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA) por no llevar a cabo una evaluación adecuada del impacto ambiental, por lo que las versiones originales ilegal [37] ( aprobación de cultivos transgénicos ilegales, EE.UU. Tribunales Federales de Regla , SiS 34). Estas son las primeras sentencias contra los transgénicos en el país con mayor producción en el mundo, que ha sido también la promoción de los OGM agresiva.
El primer caso fue el de drogas que producen cultivos transgénicos en Hawai. El tribunal dijo que el USDA violado la Ley de Especies en Peligro de Extinción y la Ley de Política Ambiental Nacional.
El caso segundo tribunal no sólo falló GM con tolerancia a herbicidas bentgrass ilegal, sino también que el USDA debe detener la aprobación de todos los ensayos sobre el terreno hasta que nuevos estudios ambientales más rigurosos se llevan a cabo.
La tercera decisión se aprobó en alfalfa Roundup Ready de Monsanto por haber sido liberado comercial ilegalmente sin una Declaración de Impacto Ambiental.
Una avalancha de prohibiciones y resoluciones ataca los cultivos transgénicos en todo el mundo
Ha habido numerosas prohibiciones y restricciones impuestas a los cultivos genéticamente modificados en los últimos años, que dicen mucho sobre las deficiencias de los regímenes reguladores de todo el mundo (véase el recuadro 1).
Recuadro 1
Las resoluciones y prohibiciones de OMG entre mayo de 2007 y mayo de 2008
EE.UU. prohibición de alfalfa GM hizo permanente
[38] EE.UU. Tribunal Federal de Apelaciones falló en
contra bentgrass GM de nuevo [39] Cuatro condados en California tienen
prohibiciones o moratorias sobre los cultivos transgénicos y la factura primer estado en proteger a los agricultores de California contra las demandas que íntimo y acosar a ellos cuando su campo está contaminado pasa a través de la Comisión de Agricultura en enero de 2008 [40]
Montville EE.UU. se convirtió en la primera ciudad fuera de California para prohibir los cultivos transgénicos [41]
South Australia extendió su prohibición GM [42] Rumania se unió a miembros de la UE en la
prohibición de los cultivos GM Mon 810 [43], los otros son Francia, Hungría, Italia, Austria, Grecia y Polonia
13 de los 20 condados de Croacia se han declarado libres de transgénicos [44]
Grecia renovó su prohibición de las semillas de maíz modificadas genéticamente [44]
Alemania impuso regulaciones mucho más estrictas sobre el maíz transgénico [46]
Escocia respalda prohibición de GM en Europa [47] Francia prohibió maíz transgénico MON 810 en
febrero de 2008 y aprobó la ley de OMG en abril para evitar la contaminación por OMG, que obliga a los agricultores a "respetar las estructuras agrícolas, los ecosistemas locales y no OGM industrias comerciales y de producción" [48, 49]
Gales se establece la prohibición de los cultivos transgénicos [50]
Suiza prohíbe los cultivos hasta el año 2012 [51] Más de 230 regiones, más de 4 000 municipios
y demás entidades locales y decenas de miles de agricultores y productores de alimentos en Europa se han declarado libres de transgénicos hasta la fecha [52]
Comisario Europeo de Medio Ambiente Stavros Dimas, ha expresado serias reservas sobre OMG [53] ( GM-Free Beginning Europa? , SiS 36), que no tiene precedentes en la historia de la Comisión Europea. El 7 de mayo de 2008, la Comisión Europea retrasa la decisión sobre permitir a los agricultores a producir más cultivos transgénicos, y pidió la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria para que reconsidere su opinión anterior, que había admitido era
insuficiente, ya que no había podido tener impactos indirectos ya largo plazo en cuenta [54].
Ningún caso de los cultivos transgénicos, la agricultura ecológica pequeña escala es el camino a seguir
Mientras tanto, el 15 de abril de 2008, 400 científicos de la Evaluación Internacional de Ciencia y Tecnología Agrícola para el Desarrollo (IAASTD) publicó su informe de 2 500 páginas [55, 56] ( GM-Free agricultura orgánica alimentar al mundo " , SiS 38) que tardó 4 años en completarse. Se trata de un examen a fondo de la agricultura global en una escala comparable a la reuni Panel sobre Cambio Climático.
La IAASTD llama a un cambio fundamental en las prácticas agrícolas para contrarrestar el alza de precios de los alimentos, el hambre, la pobreza y los desastres ambientales, dice cultivos GM son controvertidos con respecto a la seguridad para la salud y el medio ambiente, y no jugará un papel fundamental en la lucha contra el cambio climático , la pérdida de la biodiversidad, el hambre y la pobreza. Agricultores en pequeña escala y los métodos agroecológicos son el camino a seguir, y el conocimiento indígena y local es tan importante como el conocimiento científico formal. Se advierte que la producción de cultivos para biocombustibles podría empeorar la escasez de alimentos y las subidas de precios.
Las conclusiones de la IAASTD es notablemente similar a nuestro propio informe Futuros Alimentos Orgánicos * ahora * Sostenible de combustible fósil gratis * [57] lanzado en Reino Unido el Parlamento una semana después.
Nuestra Food Futures Ahora informe va un paso más allá. Sostenemos que sólo la agricultura orgánica realmente puede alimentar al mundo. Más que eso, la agricultura orgánica y localizada de alimentos y sistemas de energía potencialmente puede compensar todas las emisiones de efecto invernadero debido a actividades humanas y nos libre de combustibles fósiles, y tenemos que poner en práctica esta urgencia.
La ONU ha declarado 2008 el año de la crisis alimentaria mundial, y ha sido la historia de las noticias todos los días cima desde hace meses ya que la crisis se profundiza. Precios de los alimentos aumentaron en un promedio del 40 por ciento el año pasado, una serie de disturbios y protestas se extendió en todo el mundo,
incluyendo el Reino Unido, y más de 25 000 agricultores se suicidaron en la India.
La mayoría de los comentaristas coinciden en que la causa inmediata de la crisis alimentaria es la venta de cereales en la producción de biocombustibles. BusinessWeek identificó a Monsanto como un "beneficiario principal". Sus acciones guardan una estrecha correlación con el precio del petróleo (mejor que ExxonMobile), y apenas correlacionado con el precio del maíz, básicamente porque nadie va a comer su maíz GM. Sin embargo, el lobby pro-GM están en vigor, aprovechando la crisis alimentaria para promover los cultivos transgénicos.
Los cultivos transgénicos son un gran experimento fallido sobre la base de una teoría científica obsoleta, y este fracaso ha sido evidente desde 2004, si no antes [58] ( La punción de la GM Mitos , SiS 22). Aparte de rendimiento inferior y que requieren más pesticidas, la evidencia anecdótica desde el año 2005 a los agricultores de todo el mundo indica que los cultivos transgénicos también requieren más agua [59].Industrial agricultura de la Revolución Verde es ahora generalmente reconocido como un importante motor de cambio climático, así como vulnerables al cambio climático debido a su fuerte dependencia de las energías fósiles y el agua, y su susceptibilidad a plagas, enfermedades y condiciones climáticas extremas [56, 60, 61] ( Cuidado con la nueva "Revolución Doblemente Verde" , SiS 37) .. los cultivos transgénicos tienen las peores características de la industria variedades de la Revolución Verde exageradas, y no menos importante, hay preocupaciones importantes de seguridad como lo mencioné. Los cultivos transgénicos para los biocombustibles no las hace seguras, ya que va a contaminar nuestros cultivos alimentarios de todos modos.
Cualquier indulgencia aún más en los OGM seguramente dañará nuestras posibilidades de sobrevivir el calentamiento global. Tenemos que seguir adelante con el negocio de la construcción urgente de alimentos orgánicos, sostenibles y los sistemas de energía en estos momentos.
http://www.i-sis.org.uk/GMDangerousFutile.php
A continuación se refleja con el permiso de http://www.i-sis.org.uk/horizontal.shtml
Instituto de Ciencia en Sociedad
Ciencia Sociedad Sostenibilidad
Enlaces relevantes:
Venta suave de la Royal Society de los animales transgénicos Transferencia horizontal de genes que sucede - II ¿Puede la biotecnología ayudar a combatir el hambre mundial? Peligros de las plantas transgénicas que contienen el promotor
viral mosaico de la coliflor Peligros de promotor CaMV
Transferencia horizontal de genes -
Los peligros ocultos de la ingeniería genética
Mae-Wan Ho del Instituto de Ciencia y Sociedad y del Departamento de Ciencias
Biológicas de la Open University, Walton Hall, Milton Keynes, MK7 6AA, Reino Unido
18 de agosto 2000
Abstracto
Polen transgénico y abejas bebé
Transferencia horizontal de genes puede extenderse transgenes a toda la biosfera
La ingeniería genética es la transferencia horizontal de genes regulados
o Vectores artificiales mejorar la transferencia horizontal de genes
¿Cuáles son los riesgos de la transferencia horizontal de genes?
o Los peligros potenciales de la transferencia horizontal de genes de ingeniería genética
ADN transgénico puede ser más probable que la transferencia horizontal de ADN no transgénico
o Las razones para sospechar que el ADN transgénico puede ser más propensos a extenderse horizontalmente que no transgénico ADN
Riesgos adicionales de promotores virales
Pruebas de la transferencia horizontal de ADN transgénico
Conclusión
Referencias
Una versión de este documento se publicará en el sitio web de SCOPE - un proyecto de investigación financiado por la NSF que implica la Ciencia Journal y grupos de la Universidad de California en Berkeley y la Universidad de Washington en Seattle.
Abstracto
La ingeniería genética consiste en diseñar construcciones artificiales para cruzar las barreras entre especies e invadir genomas. En otras palabras, se mejora la transferencia horizontal de genes - la transferencia directa de material genético a especies no relacionadas. Los constructos artificiales o ADN transgénico típicamente contienen material genético de las bacterias, virus y otros parásitos genéticos que causan enfermedades, así como genes de resistencia a antibióticos que hacen que las enfermedades infecciosas intratable. La transferencia horizontal de ADN transgénico tiene el potencial, entre otras cosas, para crear nuevos virus y bacterias que causan enfermedades y medicamentos propagación y genes de resistencia a antibióticos entre los patógenos. Hay una necesidad
urgente de establecer una supervisión reglamentaria eficaz para prevenir el escape y liberación de estas construcciones peligrosas en el medio ambiente, y considerar si algunos de los experimentos más peligrosos se debe permitir que continúe en absoluto.
Palabras clave:
genes de resistencia a antibióticos, virus latentes, el promotor CaMV, el cáncer, ADN desnudo, ADN transgénico
Polen transgénico y abejas bebé
Prof. Hans-Hinrich Kaatz de la Universidad de Jena, se informa que las nuevas pruebas, hasta ahora inédito, que los genes modificados en las plantas transgénicas han transferido a través del polen a las bacterias y levaduras que viven en el intestino de las larvas de las abejas [ 1 ] .
Si el reclamo Prof. Kaatz 'puede estar motivada, indica que los nuevos genes y construcciones genéticas a introducir en los cultivos transgénicos y otros organismos transgénicos pueden extenderse, no sólo por polinización cruzada ordinaria o cruzamiento con especies estrechamente relacionadas, sino por la genes y construcciones genéticas-que invaden los genomas (la totalidad del material genético de los organismos propios) de las especies sin relación alguna, incluidos los microorganismos que viven en el intestino de los animales que comen material transgénico.
Este resultado no es inesperado. Algunos científicos han estado llamando la atención sobre esta posibilidad recientemente [ 2 ] , pero las advertencias se remontan a mediados de 1970 cuando se inició la ingeniería genética. Cientos de científicos de todo el mundo están exigiendo una moratoria de todas las emisiones al medio ambiente de organismos transgénicos por motivos de seguridad [ 3 ] , y la transferencia horizontal de genes es una de las consideraciones más importantes.
Algunos han argumentado que los riesgos de la transferencia "horizontal" de genes a especies no relacionadas son inherentes a la ingeniería genética [ 4 ] . Los genes y construcciones genéticas creadas por la ingeniería genética nunca han existido en miles de millones de años de evolución. Se componen de material genético procedente de bacterias, virus y otros parásitos genéticos que causan enfermedades y medicamentos propagación y genes de resistencia a antibióticos. Están diseñados para cruzar todas las barreras entre especies e invadir genomas. La difusión de tales genes y construcciones genéticas-tiene el
potencial de hacer las enfermedades infecciosas incurables y para crear nuevos virus y bacterias que causan enfermedades.
Transferencia horizontal de genes puede extenderse transgenes a toda la biosfera
La transferencia génica horizontal es la transferencia de material genético entre células o genomas pertenecientes a especies no relacionadas, por procedimientos distintos de la reproducción normal. En el proceso normal de reproducción, los genes se transfieren verticalmente de padres a hijos, y tal proceso puede ocurrir sólo dentro de una especie o entre especies estrechamente relacionadas.
Las bacterias se han conocido para el intercambio de genes a través de las barreras de especies en la naturaleza. Hay tres formas en que esto se logra. En la conjugación , el material genético se pasa entre las células en contacto; en la transducción , el material genético se realiza a partir de una célula a otra por virus infecciosos, y en la transformación , el material genético es absorbido directamente por la célula de su entorno. Para la transferencia horizontal de genes para tener éxito, el material genético extraño debe integrarse en el genoma de la célula, o se mantiene de manera estable en la célula receptora en alguna otra forma. En la mayoría de los casos, el material genético extraño que entra en una célula por accidente, especialmente si es de otra especie, se romperá antes de que pueda incorporar en el genoma. Bajo ciertas condiciones ecológicas que todavía no se entienden, extranjeros escapes de material genético que se descompone y se incorporan en el genoma. Por ejemplo, choque térmico y contaminantes tales como metales pesados pueden favorecer la transferencia horizontal de genes, y la presencia de antibióticos puede aumentar la frecuencia de la transferencia génica horizontal 10 a 10 veces 000 [ 5 ] .
Si bien la transferencia horizontal de genes es muy conocido entre bacterias, es sólo en los últimos 10 años en que su aparición ha sido reconocida entre las plantas superiores y animales [ 6 ] . El ámbito de aplicación de transferencia génica horizontal es esencialmente toda la biosfera, con bacterias y virus que sirven como intermediarios para el tráfico de gen y como reservorios para la multiplicación de genes y la recombinación (el proceso de hacer nuevas combinaciones de material genético [ 7 ] ).
Hay muchas rutas potenciales para la transferencia horizontal de genes a plantas y animales. Transducción se espera que sea una ruta principal, ya que hay muchos virus que infectan a las plantas y animales. La investigación reciente en
la terapia génica indica que la transformación es potencialmente muy importante para las células de mamíferos, incluyendo los seres humanos. Una gran variedad de "desnudo" material genético son fácilmente aceptado por todos los tipos de células, simplemente como resultado de ser aplicada en solución en el ojo, o se frota en la piel, inyectado, inhalado o ingerido. En muchos casos, el gen extraño constructos de incorporarse en el genoma [ 8 ] .
La transformación directa puede no ser tan importante para las células de la planta, que generalmente tienen una pared celular protectora. Pero las bacterias del suelo pertenecientes al género Agrobacterium son capaces de transferir el T (tumor) de su segmento inductor de tumor ( Ti ) plásmido (véase a continuación) en células de planta en un proceso que se asemeja conjugación.Este T -ADN es ampliamente explotada como un vehículo de transferencia de genes en la ingeniería genética de las plantas (ver más abajo). Material genético extraño también puede ser introducido en células de plantas y animales por insectos y artrópodos, con piezas bucales afilados. Además, los patógenos bacterianos que entran en células vegetales y animales puede tomar el material genético extraño y lo llevan en las células, lo que sirve vectores para la transferencia horizontal de genes [ 9 ] . Casi no existen barreras que impiden la entrada de material genético extraño en las células de cualquier especie, probablemente en la tierra. Las barreras más importantes para la transferencia horizontal de genes funciona después de que el material genético extraño ha entrado en la célula [ 10 ] .
La mayoría de material genético extraño, como los presentes en los alimentos normales, se descompone para generar energía y sólido para el crecimiento y la reparación. Hay muchas enzimas que descomponen el material genético extraño, y en el caso de que el material genético extraño se incorpora en el genoma, la modificación química todavía se puede poner fuera de acción y eliminarla.
Sin embargo, los virus y otros parásitos genéticos tales como plásmidos y transposones, tienen señales especiales genética y la estructura global probablemente para escapar de ser roto. Un virus consta de material genético generalmente envuelto en una capa de proteína. Se despoja de su abrigo al entrar en una celda y puede secuestrar la célula para hacer muchas copias más de sí mismo, o puede ir directamente en el genoma de la célula. Los plásmidos son piezas de "libre", generalmente circular, de material genético que puede mantenerse indefinidamente en la célula por separado a partir del genoma de la célula. Los transposones, o "genes saltarines", son los bloques de material genético que tienen la capacidad para saltar dentro y fuera de los genomas, con o sin multiplicándose en el proceso. También pueden aterrizar en plásmidos y ser propagado allí. Genes autostop en parásitos genéticos, es decir, virus, plásmidos
y transposones, por lo tanto, tienen una mayor probabilidad de ser transferido con éxito a las células y genomas. Parásitos genéticos son vectores para la transferencia horizontal de genes.
Parásitos genéticos naturales son limitados por barreras de las especies, así por ejemplo, los virus de cerdos se infectan a los cerdos, pero no en los seres humanos, la coliflor y los virus no atacan a los tomates. Es la proteína de la cubierta del virus que determina la especificidad del hospedador, por lo que desnudos genomas virales (el material genético despojado de la capa) generalmente se han encontrado para tener una gama de huéspedes más amplio que el virus intacto [ 11 ] . De manera similar, las señales para la propagación de diferentes plásmidos y transposones son generalmente específicas a un rango limitado de especies huésped, aunque hay excepciones.
Como más y más genomas han sido secuenciados, se hace evidente que el tráfico o transferencia de genes horizontal ha jugado un papel importante en la evolución de todas las especies [ 12 ] . Sin embargo, también está claro que el tráfico horizontal de genes está regulada por las limitaciones internas en los organismos en respuesta a las condiciones ecológicas [ 13 ] .
La ingeniería genética es la transferencia horizontal de genes regulados
La ingeniería genética es una colección de las técnicas de laboratorio utilizadas para aislar y combinar el material genético de cualquier especie, y luego multiplicar las construcciones en cultivos convenientes de bacterias y virus en el laboratorio. Por encima de todo, las técnicas permiten que el material genético a transferir entre especies que nunca se cruzan en la naturaleza. Así es como los genes humanos pueden ser transferidos a cerdo, oveja, pescado y bacterias, y genes de seda de araña terminan en cabras.Completamente nuevos genes exóticos, también se están introduciendo en los alimentos y otros cultivos.
Con el fin de superar las barreras naturales de especies que limitan la transferencia de genes y mantenimiento, los ingenieros genéticos han hecho una enorme variedad de vectores artificiales (los portadores de genes) mediante la combinación de partes de los vectores naturales más infecciosos - virus, plásmidos y transposones - a partir de fuentes diferentes. Estos vectores artificiales generalmente tienen sus funciones causantes de enfermedades eliminado o desactivado, pero están diseñados para atravesar barreras de especies de ancho, por lo que el mismo vector ahora puede transferir, por ejemplo, genes
humanos empalmarse en el vector, con los genomas de todos los otros mamíferos, o de plantas. Vectores artificiales mejoran en gran medida la transferencia horizontal de genes (véase el recuadro 1 ) [ 14 ] .
Recuadro 1
Vectores artificiales mejorar la transferencia horizontal de genes
Se derivan de parásitos naturales genéticas que median la transferencia horizontal de genes más eficaz.
Su naturaleza altamente quimérico significa que tienen homologías de secuencia (similitudes) con el ADN de patógenos virales, plásmidos y transposones de especies múltiples a través de Reinos. Esto facilitará la transferencia horizontal de genes generalizada y recombinación.
Ellos normalmente contienen genes marcadores de resistencia que mejoran su transferencia horizontal éxito en la presencia de antibióticos, ya sea intencionadamente aplicada, o presente como xenobióticos en el medio ambiente. Los antibióticos son conocidos para mejorar la transferencia horizontal de genes entre 10 a 10 000 veces.
A menudo tienen "orígenes de replicación" y "secuencias de transferencia", señales que facilitan la transferencia horizontal de genes y el mantenimiento de las células a las que se transfieren.
Vectores quiméricos son bien conocidos para ser estructuralmente inestable, es decir, que tienen una tendencia a romperse y unirse de manera incorrecta o con otro ADN, y esto aumentará la propensión a la transferencia horizontal de genes y la recombinación.
Están diseñados para invadir genomas, para superar los mecanismos que avería o desactivar ADN extraño y por lo tanto aumentará la probabilidad de transferencia horizontal.
Aunque las diferentes clases de vectores se distinguen sobre la base del material genético principal-marco, prácticamente cada uno de ellos es quimérico, que se compone de material genético procedente de los parásitos genéticos de muchas especies diferentes de bacterias, plantas y animales. Vectores "lanzadera" quimérico importante permitir que multiplicar genes en la bacteria E. coli y transferidos a especies en cualquier otro reino de las plantas y los animales. Simplemente mediante la creación de una gran variedad de promiscuos vectores de transferencia génica, la ingeniería genética ha efectivamente abiertos carreteras para la transferencia horizontal de genes y la recombinación, donde previamente se ha regulado el proceso estrechamente, con acceso restringido a través de caminos estrechos y tortuosos. Estas carreteras de transferencia de genes conectar especies en cada dominio y Unido con las poblaciones microbianas a través del recipiente universal de mezcla usado en ingeniería genética, E. coli . Lo que lo hace peor es que en la actualidad todavía no existe una legislación de cualquier país para prevenir el escape y la liberación de la mayoría de los vectores artificiales y otras construcciones artificiales en el medio ambiente [ 15 ] .
¿Cuáles son los riesgos de la transferencia horizontal de genes?
La mayoría de los vectores artificiales son o bien derivados de virus o tienen genes virales en ellos, y están diseñados para cruzar las barreras entre especies e invadir genomas. Ellos tienen el potencial de recombinarse con el material genético de otros virus para generar nuevos virus infecciosos que las barreras entre especies. Estos virus han estado apareciendo en las frecuencias alarmantes.Los genes de resistencia a antibióticos transportados por vectores artificiales también pueden extenderse a patógenos bacterianos.¿El crecimiento de escala comercial de la ingeniería genética ha contribuido al resurgimiento de drogas y antibióticos enfermedades infecciosas en los últimos 25 años [ 16 ] ? Ya hay pruebas abrumadoras de que la transferencia horizontal de genes y la recombinación han sido responsables de la creación de nuevos patógenos virales y bacterianos y para la difusión de las drogas y la resistencia a los antibióticos entre los patógenos. Una manera en que los nuevos patógenos virales puede ser creado es a través de la recombinación con inactivo, inactivo o material genético viral inactivada que están en todos los genomas, plantas y animales sin excepción. La recombinación entre el exterior y residente, virus latentes han sido implicados en cánceres de muchos animales [ 17 ].
Como se dijo anteriormente, las células de todas las especies, incluyendo la nuestra puede tomar el material genético extraño.Construcciones artificiales
diseñadas para invadir genomas podría invadir la nuestra. Estas inserciones pueden llevar a la inactivación o activación inapropiada de genes (mutagénesis de inserción), algunas de las cuales pueden llevar a cáncer (carcinogénesis inserción) [ 18 ] . Los peligros de la transferencia horizontal de genes se resumen en el Cuadro 2 .
Recuadro 2
Los peligros potenciales de la transferencia horizontal de genes de ingeniería genética
Generación de nuevas especies cruzadas virus que causan la enfermedad
Generación de nuevas bacterias que causan enfermedades
Propagación de drogas y genes de resistencia a antibióticos entre los patógenos víricos y bacterianos, haciendo infecciones intratables
Inserción aleatoria en los genomas de las células dando lugar a efectos perjudiciales, incluyendo cáncer
La reactivación de virus latentes, presentes en todas las células y genomas, que pueden provocar enfermedades
Difusión de nuevos genes y construcciones génicas que nunca han existido
Multiplicación de los impactos ecológicos debido a todo lo anterior.
ADN transgénico puede ser más probable que la transferencia horizontal de ADN no transgénico
Tanto los vectores artificiales usados en ingeniería genética y los genes transferidos a hacer los organismos transgénicos son en su mayoría de los virus y las bacterias asociadas con enfermedades, y estos están siendo agrupadas en
combinaciones que nunca han existido en miles de millones de años de evolución.
Genes nunca se transfieren solo. Se transfieren en la unidad-construcciones, conocidas como 'casetes de expresión. Cada gen tiene que ir acompañada de una pieza especial de material genético, el promotor , que señala la célula para activar el gen, es decir, para transcribir la secuencia génica de ADN a ARN. Al final del gen que tiene que haber otra señal, un terminador , para finalizar la transcripción y para marcar el ARN, por lo que se pueden seguir procesando y se traduce en proteína. El casete de expresión más simple es la siguiente:
Promotor gene terminator
Típicamente, cada bit de la construcción: promotor, terminador y gen, es de una fuente diferente. El mismo gen puede ser también un compuesto de bits de diferentes fuentes. Varios cassettes de expresión están generalmente unidas en serie, o "apilados" en la construcción final. Al menos uno de los casetes de expresión será la de un gen marcador de resistencia al antibiótico para permitir que las células que han absorbido el constructo exterior para ser seleccionado con antibióticos. El casete de resistencia a antibiótico gen, frecuentemente permanecen en el organismo transgénico.
Los promotores más comúnmente utilizados son los virus asociados con enfermedades graves. La razón es que tales promotores virales dar continua sobre-expresión de los genes puestos bajo su control. La construcción básica se utiliza la misma en todas las aplicaciones de la ingeniería genética, ya sea en la agricultura o en la medicina, y los mismos riesgos que están involucrados. Hay razones para creer que el ADN transgénico es mucho más probable que se extienda horizontal de ADN de los organismos propios (véase el recuadro 3 ) [ 19 ] .
Cuadro 3
Las razones para sospechar que el ADN transgénico puede ser más propensos
a extenderse horizontalmente que no transgénico ADN
Construcciones artificiales y vectores están diseñados para ser invasivo para genomas extraños y superar las barreras de
especies.
Todas las construcciones artificiales de genes son estructuralmente inestable [ 20 ] , y por lo tanto propenso a recombinarse y transferir horizontalmente.
Los mecanismos que permiten introducir genes extraños en el genoma también les permiten saltar de nuevo, para volver a insertar en otro sitio, o en otro genoma.
Los sitios de integración de la mayoría de los comúnmente utilizados para la transferencia de vectores artificiales
los genes son los "puntos calientes de recombinación", por lo que tienen una mayor propensión a transferir horizontalmente.
Los promotores virales, como el virus del mosaico de la coliflor, ampliamente utilizados para hacer transgenes sobre-expresan, contienen puntos de recombinación [ 21 ] , y por lo tanto mejorar aún más la transferencia horizontal de genes.
El estrés metabólico del organismo huésped debido a la expresión continua a lo largo de los transgenes pueden también contribuir a la inestabilidad de la pieza de inserción [ 22 ] .
Los constructos génicos foráneos-y los vectores en los que son empalmados, son típicamente mosaicos de secuencias de ADN de numerosas especies y sus parásitos genéticos; que significa que tendrán homologías de secuencia con el material genético de muchas especies y sus parásitos genéticos, facilitando así la gama -desde la transferencia horizontal de genes y la recombinación.
Riesgos adicionales de promotores virales
Recientemente hemos llamado la atención a los peligros adicionales asociados con el promotor del virus del mosaico de la coliflor (CaMV) más ampliamente utilizado en la agricultura [ 23 ] . Se encuentra en prácticamente todas las plantas
transgénicas ya comercializados o sometidos a pruebas de campo, así como una alta proporción de plantas transgénicas en el desarrollo, incluyendo la muy aclamada "arroz dorado" [ 24 ] .
CaMV está estrechamente relacionado con el virus de hepatitis B humana, y en menor medida, de los retrovirus tales como el virus del SIDA [ 25 ] . Aunque el virus intacto en sí es infecciosa sólo para las plantas crucíferas, su promotor es promiscuo en función, y es activo en todas las plantas superiores, en las algas, levadura y E. coli , [ 26 ] , así como sistemas de células de rana y humano [27 ] . Al igual que todos los promotores de virus y de los genes celulares, tiene una estructura modular, con partes comunes a, e intercambiables con los promotores de otras plantas y virus animales. Tiene un punto de acceso recombinación, flanqueado por múltiples motivos implicados en la recombinación, similar a los puntos calientes de recombinación otras incluidas las fronteras de laAgrobacterium vector de ADN T más frecuentemente utilizados en la fabricación de plantas transgénicas. El mecanismo de sospecha de recombinación requiere homologías de ADN pequeños o ninguna secuencia. Por último, los genes virales incorporados en las plantas transgénicas se han encontrado para recombinarse con virus que infectan para generar nuevos virus [ 28 ] . En algunos casos, los virus recombinantes son más infeccioso que el original.
Secuencias provirales - generalmente inactivos copias de genomas virales - están presentes en todos los genomas de plantas y animales, y como todos los promotores virales son modulares, y tener al menos un módulo - la caja TATA - en común, si no más.No es inconcebible que el promotor CaMV 35S en construcciones transgénicas puede reactivar virus inactivos o generar nuevos virus por recombinación. El promotor de CaMV 35S ha sido unido artificialmente a copias de una amplia gama de genomas virales y virus infecciosos producidos en el laboratorio [ 29 ] . También hay pruebas de que la secuencia proviral en el genoma puede ser reactivado [ 30 ] .
Estas consideraciones son especialmente relevantes a la luz de los recientes hallazgos de que ciertos papas transgénicas - que contiene el promotor CaMV 35S y transformado con Agrobacterium ADN-T - no es seguro para las ratas jóvenes, y que una parte significativa de los efectos pueden ser debidos a "el constructo o la transformación genética (o ambos)" [ 31 ] Los autores también informan de un aumento de los linfocitos en la pared intestinal, que es una señal no específica de la infección viral [ 32 ] .
Pruebas de la transferencia horizontal de ADN transgénico
A menudo se argumenta que el ADN transgénico, una vez incorporado al organismo transgénico, será tan estable como el propio ADN del organismo. Pero no hay evidencia directa e indirecta en contra de esta suposición. El ADN transgénico es más probable que se extienda, y se ha encontrado que se extendió por transferencia horizontal de genes.
Las líneas transgénicas son notoriamente inestables y, a menudo no se reproducen verdadera [ 33 ] . Hay una escasez de datos moleculares documentar la estabilidad estructural del ADN transgénico, tanto en términos de su sitio de inserción en el genoma y su disposición de los genes, en generaciones sucesivas. En cambio, los transgenes pueden ser silenciados en las generaciones posteriores o se pierde por completo [ 34 ] .
Un gen de tolerancia a los herbicidas, introducido en Arabidopsis por medio de un vector, se encontró que era hasta 30 veces más probabilidades de escapar y de diseminarse que el mismo gen por mutagénesis [ 35 ] . Una manera en que puede ocurrir es por transferencia secundaria horizontal de genes a través de insectos que visitan las plantas de polen y néctar [ 36 ] . El reportaron el hallazgo de que el polen puede transferir ADN transgénico a las bacterias en el intestino de las larvas de abeja es relevante aquí.
Transferencia secundaria horizontal de los transgenes y genes marcadores resistentes a ingeniería genética a partir de cultivos plantas en las bacterias del suelo y hongos se han documentado en el laboratorio. Transferir a los hongos se logra simplemente mediante co-cultivo [ 37 ] , mientras que la transferencia de bacterias se ha logrado por tanto volvió a aislar el ADN transgénico o ADN total de plantas transgénicas [ 38 ] . Éxito de la transmisión de un gen marcador de resistencia a la kanamicina a la bacteria del suelo Acinetobacter se obtuvieron utilizando ADN total extraído de hoja de la planta homogeneizada de una gama de plantas transgénicas: Solanum tuberosum (patata), Nicotiana tabacum (tabaco), Beta vulgaris (remolacha azucarera), Brassica napus(aceite de colza) y Lycopersicon esculentum (tomate) [ 39 ] . Se estima que alrededor de 2500 copias de los genes de resistencia a la kanamicina (a partir de la misma cantidad de células de la planta) es suficiente para transformar con éxito una bacteria, a pesar del hecho de que hay un exceso de seis millones de veces de la planta de ADN presente . Una sola planta con decir, 2,5 billones de células, sería suficiente para transformar mil millones de bacterias.
A pesar del título engañoso en una de las publicaciones, [ 40 ] una alta frecuencia de transferencia de genes de 5,8 x 10-2 por bacteria receptora se demostró en
condiciones óptimas. Sin embargo, los autores procedieron a calcular una frecuencia de transferencia genética extremadamente baja de 2,0 x 10-17 extrapolados bajo las "condiciones naturales ", en el supuesto de que distintos factores actuaron independientemente . Las condiciones naturales, sin embargo, son en gran medida desconocido e imprevisible, e incluso por la admisión de los propios autores, los efectos sinérgicos no se puede descartar. Gratis ADN transgénico está obligado a ser fácilmente disponible en la rizosfera alrededor de las raíces de las plantas, lo cual es también un "hotspot ambiental" para la transferencia de genes [ 41 ] . Otros investigadores han encontrado pruebas de la transferencia horizontal de resistencia a la kanamicina a partir del ADN transgénico a Acinetobactor , y se obtuvieron resultados positivos con tan sólo 100 l de homogenado de plantas de hojas [ 42 ] .
Los defensores de la industria biotecnológica siguen insistiendo en que sólo porque la transferencia horizontal de genes se produce en el laboratorio no significa que pueda ocurrir en la naturaleza. Sin embargo, ya hay evidencia que sugiere que puede ocurrir en la naturaleza. En primer lugar, el material genético liberado de las células muertas y vivas, ahora se encontró que persisten en todos los entornos, y no degradado rápidamente como se suponía anteriormente. Se pega a la arcilla, arena y partículas de ácido húmico y retiene la capacidad de infectar (transformar) una gama de microorganismos en el suelo [ 43 ] . La transformación de las bacterias en el suelo por el ADN adsorbido a la arena y arcilla ácido húmico se ha confirmado en experimentos de microcosmos [ 44 ] .
Reseachers en Alemania comenzó una serie de experimentos en 1993 para controlar las liberaciones de campo de remolacha azucarera transgénica resistente rizomania ( Beta vulgaris ), que contiene el gen marcador de resistencia a la kanamicina, la persistencia de ADN transgénico y de transferencia genética horizontal de ADN transgénico a las bacterias del suelo [ 45 ] . Es la primera experiencia que se lleva a cabo, después de decenas de miles de lanzamientos de campo y decenas de millones de hectáreas han sido sembradas con cultivos transgénicos. Será de gran utilidad para revisar sus resultados en detalle.
ADN transgénico se encontró que persisten en el suelo por hasta dos años después de que el cultivo transgénico se plantó. A pesar de que no tenía comentarios al respecto, los datos mostraron que la proporción de bacterias resistentes a la kanamicina en el suelo aumentó significativamente entre 1,5 y 2 años. ¿Podría ser debido a la transferencia horizontal de genes marcadores de resistencia a antibióticos en el ADN transgénico? Aunque ninguno de 4.000 colonias de bacterias aisladas del suelo - un número bastante pequeño - se encontró que han tomado el ADN transgénico por los sondeos disponibles, dos de cada siete muestras de total deADN bacteriano dado resultados positivos al
cabo de 18 meses. Esto sugiere que la transferencia horizontal de genes puede haber tenido lugar, pero las bacterias específicas que han tomado el ADN transgénico no puede ser aislado en forma de colonias. Esto no es sorprendente ya que menos del 1% de todas las bacterias del suelo son cultivables. Los autores tuvieron cuidado de no descartar ADN transgénico está adsorbido a la superficie de bacterias en lugar de ser transferida en la bacteria.
Los investigadores también llevado a cabo experimentos de microcosmos a la que total de la remolacha azucarera transgénica ADN se añadió a suelo no estéril con su complemento natural de los microorganismos. La intensidad de la señal para el ADN transgénico disminuyó durante los días primero y aumentó posteriormente. Esto puede interpretarse como una señal de que el ADN transgénico ha sido absorbido por bacterias, y se amplifica como resultado.
En paralelo, las muestras de suelo se sembraron y el césped bacteriano total se dejó crecer durante 4 días, después de lo cual se extrajo el ADN. Varias señales positivas se encontraron ", lo que podría indicar la captación de ADN transgénico por bacterias competentes."
Los autores fueron cuidadosos de no reclamar resultados concluyentes, simplemente porque las bacterias específicas que llevan las secuencias de ADN transgénico no fueron aislados. Los resultados muestran, sin embargo, que la transferencia horizontal de genes puede haber tenido lugar tanto en el campo como en el microcosmos del suelo.
ADN no se descompone de modo suficientemente rápido en el intestino ya sea, por lo que la transferencia de ADN transgénico a los microorganismos en el intestino de las larvas de las abejas no sería sorprendente. Un plásmido de ingeniería genética se encontró que tienen una supervivencia a 6 a 25% después de 60 min. de exposición a la saliva humana. El plásmido de ADN parcialmente degradado fue capaz de transformar Streptococcus gordonii , una de las bacterias que normalmente viven en la boca y de la faringe. La frecuencia de transformación disminuyó exponencialmente con el tiempo de exposición a la saliva, pero todavía era detectable después de 10 minutos. La saliva humana en realidad contiene factores que promueven la competencia de las bacterias residentes a ser transformada por ADN [ 46 ] .
El ADN viral alimenta a ratones se encuentra a llegar a las células blancas de la sangre, el bazo y las células hepáticas a través de la pared intestinal, para incorporarse en el genoma de células de ratón [ 47 ] . Cuando se alimenta a ratones preñados, el ADN viral termina en las células de los fetos y de los animales recién nacidos, lo que sugiere que se ha pasado a través de la placenta
y [ 48 ] .Los autores señalan que "Las consecuencias de la captación de ADN extraño para la mutagénesis y oncogénesis todavía no se han investigado." [ 49 ] Como ya se ha mencionado, experimentos recientes en la terapia génica dejan poca duda de que los constructos de ácidos nucleicos desnudos pueden entrar fácilmente en células de mamíferos y en muchos casos se incorporan en el genoma de la célula.
Conclusión
La transferencia génica horizontal es un fenómeno establecido. Ha tenido lugar en nuestro pasado evolutivo y continúa hoy en día.Todo parece indicar que la transferencia horizontal de genes naturales es un proceso regulado, limitado por barreras de las especies y de los mecanismos que rompen e inactivan material genético extraño. Por desgracia, la ingeniería genética ha creado una gran variedad de construcciones artificiales diseñadas para cruzar todas las barreras entre especies e invadir esencialmente todos los genomas. Aunque las construcciones básicas son las mismas para todas las aplicaciones, algunas de las más peligrosas pueden ser procedentes de la eliminación de residuos de usuarios contenidos de los organismos transgénicos [ 50 ] . Estos incluirán construcciones que contienen los genes del cáncer de virus y las células de los laboratorios investigación y desarrollo de cáncer y medicamentos contra el cáncer, genes de virulencia de las bacterias y virus en los laboratorios de patología. En resumen, la biosfera está siendo expuesto a todo tipo de nuevas construcciones y combinaciones de genes que antes no existían en la naturaleza, y no puede haber llegado a existir si no fuera por la ingeniería genética .
Hay una necesidad urgente de establecer una supervisión reglamentaria eficaz, en primera instancia, para evitar la fuga y liberación de estas construcciones peligrosas en el medio ambiente, y luego considerar si algunos de los experimentos más peligrosos se debe permitir que continúe en absoluto.
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ISIS Informe - 04 de mayo 2001
Transferencia horizontal de
genes que sucede - II
La evidencia de la transferencia horizontal de genes se están acumulando. Mae-Wan Ho revisa una selección de los últimos trabajos científicos.
La supervivencia libre de la resistencia a los antibióticos de ADN que codifica a partir de maíz transgénico y la actividad de transformación de ADN en la saliva ovina, ovina fluido ruminal y efluentes de ensilaje. Duggan PS, PA Chambers, J Patrimonio y Forbes JM. FEMS Microbiology Letters 2000, 191, 71-7.
Resistente a los insectos línea de maíz CG00526-176 contiene tres genes bacterianos: la Cry1A (b) específica para lepidópteros, el bar gen que confiere tolerancia al glufosinato, y un bla gen que codifica TEM-1 -lactamasa (resistencia a ampicilina). El bla gen origina en el vector de clonación pUC18 y no se expresa en el maíz, pero tiene secuencias reguladoras bacterianas que le permitan ser funcional si fuera a ser transferidos de vuelta a las bacterias. Hay al menos dos copias de cryIA (b) y bla genes integrados en el ADN de la línea de maíz CG00526-176.
Los investigadores estudiaron la supervivencia de ADN de maíz transgénico y la transferencia de la resistencia a los antibióticos bla gen a las bacterias en presencia de saliva, fluido del rumen y efluentes de ensilaje, que son pertinentes a la transferencia horizontal de genes en la cavidad oral, el rumen, y en ensilaje.
E. coli cepa DH5 era la prueba de microorganismos para la transferencia horizontal de genes. La degradación de ADN fue seguido por electroforesis en gel así como por la reacción en cadena de polimerasa (PCR). Tanto el ADN de maíz transgénico plásmido pUC18 y se utilizaron en los experimentos.
En la electroforesis en gel, el ADN plásmido de ADN y el maíz, se mostró a ser degradados rápidamente por el fluido del rumen o efluentes de ensilaje en un minuto, pero ambos eran incompletamente degradado después de la exposición al menos lh a la saliva.
El análisis de PCR, los fragmentos grandes de la bla gen (> 350 bp) se encontraron todavía en el fluido ruminal de hasta 30 minutos para el plásmido y hasta 1 min para ADN de maíz. Incluso fragmentos más grandes (> 350 y 684> pb) de ADN de plásmido y el maíz se encontraron hasta 30 minutos de incubación en efluentes de ensilaje, y hasta 24 h y 2 h, respectivamente, en la saliva.
PCR análisis también mostró que los fragmentos de la cryl1A (b) (> 1914bp) en el ADN de maíz se ha encontrado hasta 1 min con el fluido del rumen, 5 min con efluentes de ensilaje, y 60 min con saliva.
El ADN del plásmido expuesto a la saliva durante 24 horas todavía era capaz de transformar E. coli a resistencia a la ampicilina, pero a una baja eficiencia: 20 ufc (unidades formadoras de colonias) por ml en comparación con 1,6 x10 3 ufc por ml a las 24 h en agua estéril. La exposición previa a líquido ruminal durante 30 s redujo transformada de 5 veces. No se obtuvieron transformantes después de que el plásmido de ADN fue expuesto a eflluent ensilado o el fluido del rumen durante más de 1 min.
Sin embargo, cuando E. coli y el plásmido se añadieron simultáneamente a esterilizada por filtración de fluido efluentes de ensilaje o rumen, 4.75x10 3 ufc por ml transformantes fueron recuperados después de 4,5 h en el fluido ruminal y 11cfu por ml se recuperaron después de 3 h de efluentes de ensilaje.
En resumen, la transferencia horizontal de genes puede ocurrir antes de que el ADN se descompone completamente, incluso cuando la ruptura es rápida, como en el rumen o en el ensilaje. Desglose de ADN es extremadamente lento en la saliva, y por lo tanto la cavidad oral será un sitio muy importante para la transferencia horizontal de genes.
La transformación natural del suelo bacterias Pseudomonas stutzeri y Acinetobacter sp. por ADN de la planta transgénica depende estrictamente de secuencias homólogas en las células receptoras. DeVries J, P Meier y Wackernagel W. FEMS Microbiology Letters 2001, 195, 211-5.
El nptII gen en plantas transgénicas de patata que codifican para resistencia a la kanamicina, transforma las células naturalmente competentes del suelo bacterias Pseudomonas stutzeri y Acinetobacter BD413 (tanto un plásmido con un nptII gen que contiene una pequeña deleción (por lo tanto no funcional) con la misma eficiencia alta como nptII genes en ADN de plásmido (3x10 -5 -1x10 -4 ) a pesar de la presencia de más de un 10 6 veces en exceso de ADN de la planta. Sin embargo, en ausencia de secuencias homólogas en las células receptoras de la transformación se redujo en al menos aproximadamente 10 8 veces en P. stutzeri 10 y 9 veces en Acinetobacter , por debajo del límite de detección.
Más de 60 especies bacterianas han demostrado tomar e incorporar ADN (experimentar una transformación). Muchas bacterias como Bacillus subtilis y Acinetobacter sp. cepa BD413, aparentemente captar ADN de cualquier fuente en el citoplasma. Mantenimiento estable y la expresión depende de la integración en el genoma por recombinación genética.
Los autores afirman: "Esto indica una probabilidad muy baja de fragmentos de ADN no homólogos a ser integrados por eventos de recombinación ilegítima durante la transformación". ¿Hay que estar tranquilos?No, en absoluto.
Las altas frecuencias de recombinación homóloga obtenidos son relevantes para GM construye liberado en grandes concentraciones en el medio ambiente de los cultivos transgénicos y los desechos transgénicos. Constructos transgénicos contienen las homologías de muchas especies diferentes de bacterias y virus, y por lo tanto son capaces de participar en altas frecuencias de recombinación con una amplia variedad de bacterias y virus.
Eventos de recombinación ilegítima puede ocurrir a frecuencias más bajas, pero se vuelven importantes como constructos transgénicos se liberan en escalas masivas. En particular, los puntos calientes de recombinación asociados con muchos constructos transgénicos (tales como los que contienen el promotor CaMV 35S) puede aumentar la frecuencia de recombinación ilegítima.
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La rizosfera - superficies alrededor de las raíces de las plantas - y la espermosfera - superficies alrededor de las semillas germinadas - Se reconocen hotspots para la transferencia horizontal de genes entre bacterias. Sin embargo, la frecuencia de la transferencia horizontal también depende de la localización de los genes, ya sea en el cromosoma bacteriano, o en un plásmido movilizable es decir, un plásmido que puede transferirse con funciones auxiliares suministrados por otros plásmidos, o en un plásmido conjugativo es decir, , un plásmido que tiene sus propias funciones de transferencia durante la conjugación (apareamiento entre las células bacterianas). No es sorprendente, los investigadores encontraron las frecuencias más altas de transferencia horizontal de genes, tanto en la rizosfera y espermosfera cuando la casete de GM fue en un plásmido conjugativo, algo más baja cuando se encontraba en un plásmido movilizable, pero no pudo ser detectado cuando se inserta en el bacteriana cromosoma.
Sin embargo, eso no significa que las construcciones transgénicas localizados en los cromosomas bacterianos no se transfieren. Los autores fueron cuidadosos en señalar que el principal modo de transferencia horizontal de genes, tanto en la rizosfera y espermosfera es la conjugación. En otra parte, la transformación (por captación directa de ADN) será más importante, y hay evidencia de que las construcciones cromosómicas son más eficientes en la transformación.
Los autores advierten: "Sobre la base de estos experimentos, no podemos descartar la posibilidad de que la transferencia horizontal de genes por transformación ocurre en baja frecuencia en el suelo y que este proceso podría tener un efecto significativo en la escala de campo, que es un punto especialmente importante en lo que respecta evaluación de riesgos. Tales eventos raros que no se pueden estudiar en experimentos de microcosmos, sino que debe ser objeto de estudios retrospectivos sobre el terreno ".
El único estudio retrospectivo realizado de hecho ha encontrado pruebas de la transferencia horizontal de genes de plantas transgénicas a las bacterias del suelo (véase " transferencia horizontal de genes ocurre", ISIS News 5). La investigación aún no se ha hecho es la transferencia horizontal de plantas modificadas genéticamente a bacterias en la rizósfera.
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Los elementos transponibles son unidades genéticas que pueden moverse de un cromosoma a otro, con o sin multiplicarse. Tol2 es un elemento kpb 4,7 encuentran en el genoma de los peces medaka latipes Oryzias . Tiene terminales repeticiones invertidas y contiene cuatro genes similares a un grupo de elementos transponibles que se encuentran en fruitflly, maíz y boca de dragón. Hay unos 10 a 30 copias de Tol2en el genoma medaka que son altamente homogéneo en su estructura, y sin variación en la secuencia de bases se encontró cuando 5 clones al azar fueron examinados. Esto es inusual, ya que los elementos de transposición son típicamente heterogéneas, con muchas copias defectuosas estar presente en el mismo genoma.
El Oryzias género contiene más de 10 especies. Los autores examinaron 10 especies pero Tol2 se encontró en sólo dos de ellos: O. curvinotus y O. latipes . La estructura de la Tol2 es homogénea e idéntica, tanto dentro de cada especie y entre las dos especies, que no están estrechamente relacionados y no cruce en la naturaleza.
Estos resultados sugieren la transferencia horizontal de genes muy reciente. Las dos especies se superponen en la distribución probablemente en algún lugar en el sur de China. Tol2 podría haber transferido de una especie a otra, o ambas especies podría haber adquirido de la misma fuente. También ilustran los peligros de usar elementos transponibles como vectores de transferencia de genes.
RELACIONADO: http://farmwars.info/wp-content/uploads/2012/12/Hill_Top98.pdf