Uso de plantas transgénicas en el control de enfermedades 

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AGRARIAS

CURSO : FITOPATOLOGIA TROPICAL

PROFESOR : Ing. OSCAR CABEZAS HUAYLLAS

ALUMNOS : DELGADO PUCUTAY , Luis SANTA CRUZ ARICA, Diego ALBORNOZ ALBORNOZ, Gilmer ASCENCIOS ESPINOZA, Kilder CONTRERAS SORIA, Eva

CICLO : 2015 - ITINGO MARIA - PERÚ

I.- INTRODUCCIÓN A la fecha, la población mundial rebasa los 6,000 millones de personas y se espera que llegue a los 9,000 millones alrededor del año 2050. La población de alimentos se tiene que incrementar a la misma tasa para satisfacer las necesidades de este gran número de personas. Las plantas representan el primer enlace en la cadena alimenticia. Las plantas han sido mejoradas tradicionalmente mediante la selección de individuos durante varios ciclos y a la fecha se han producido variedades altamente productivas, especialmente en el caso de los híbridos, los cuales han formado la base de la revolución verde.

Planta transgénica es aquella planta cuyo genoma ha sido modificado mediante ingeniería genética, bien para introducir uno o varios genes nuevos o para modificar la función de un gen propio. Como consecuencia de esta modificación, la planta transgénica muestra una nueva característica. Una vez realizada la inserción o modificación del gen, éste se comporta y se transmite a la descendencia como uno más de los genes de la planta.

II.- REVISION BIBLIOGRAFICAGEN.- Un Gen contiene la información necesaria para que se manifieste una característica heredable de un ser vivo. En términos de su estructura, un gen es un fragmento de una larga molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) que almacena información para fabricar una determinada proteína.

INGENIERIA GENETICA.- Es un conjunto de técnicas que permiten alterar las características de un organismo mediante la modificación dirigida y controlada de su genoma, añadiendo, eliminando o modificando alguno de sus genes.

PLANTA TRANSGENICA.- Es una planta cuyo genoma ha sido modificado mediante ingeniería genética, bien para introducir uno o varios genes nuevos o para modificar la función de un gen propio. Como consecuencia de esta modificación, la planta transgénica muestra una nueva característica.

COMO SE OBTIENE UNA PLANTA TRANSGENICA.- A través de la ingeniería genética es posible la creación de organismos genéticamente modificados (OGM), incluyendo plantas transgénicas, es decir plantas a las que se les introduce, en forma estable, ADN foráneo de origen vegetal, microbiano o animal. La ingeniería genética ha permitido identificar y aislar genes específicos del ADN en el organismo donante, transferir el gen aislado del ADN del organismo receptor mediante enzimas, logrando que el organismo receptor decodifique la nueva información y produzca una nueva proteína que le va a permitir adquirir una nueva propiedad o rasgo.

METODOS PARA OBTENER PLANTAS TRANSGENICAS.- Se han desarrollado diferentes métodos para introducir genes foráneos en plantas. Los métodos de transformación más exitosos y más ampliamente utilizados son el de Agrobacterium tumefaciens y la transferencia directa mediante el bombardeo con micro partículas.

OTROS MÉTODOS DE TRANSFORMACIÓN DIRECTA:

El sistema de Agrobacterium.

El método de biobalística.

La transferencia directa de ADN a protoplastos usando polietilenglicol (PEG).

EL SISTEMA DE AGROBACTERIUM: En 1907 Smith y Townsend demostraron que la bacteria Agrobacterium tumefaciens, es el organismo responsable de producir los tumores de la agalla de la corona; la formación de estos tumores ocurre como resultado de la infección bacteriana, usualmente en los sitios dañados.

Desde los primeros años en que se realizaron experimentos con el sistema de Agrobacterium y las especies Nicotiana tabacum y Petunia hibrida, este sistema ha sido utilizado para transformar un amplio rango de especies vegetales; se demostró que cereales tales como el maíz y el arroz podían ser transformados.

EL MÉTODO DE BIOBALÍSTICA: El método de biobalística fue desarrollado como una necesidad para transformar especies de plantas originalmente recalcitrantes a la transformación por el sistema de Agrobacterium. Este método consiste en la introducción de proyectiles, usualmente de tungsteno u oro cubiertos de ADN e impulsados al interior de las células blanco por aceleración.

Ventajas : 1) Pueden ser utilizados una amplia variedad de tipos de explantes para ser bombardeados y obtener plantas fértiles; 2) No hay necesidad de utilizar vectores de transformación especializados; y 3) Es el único método confiable para la transformación de cloroplastos.

OTROS MÉTODOS DE TRANSFORMACIÓN: La

transferencia directa de ADN a protoplastos usando

polietilenglicol (PEG), fosfato de calcio o electroporación han

demostrado ser una realidad en una variedad de plantas,

incluyendo el maíz. Sin embargo, la baja reproducibilidad y la

regeneración de plantas fueron los principales problemas, puesto

que estos métodos son frecuentemente específicos para

ciertos cultivares.

PARA QUE SIRVE UNA PLANTA TRANSGENICA.-En Primer Lugar, la construcción de plantas transgénicas permite desarrollar nuevas variedades de cultivo con nuevas características de interés. Con las nuevas técnicas se han obtenido plantas resistentes a organismos perjudiciales y por lo tanto más productivas y se están desarrollando nuevas variedades que resulten más nutritivas. También se ha demostrado la utilidad de las plantas transgénicas para producir vacunas u otras sustancias terapéuticas, o para producir materias primas de interés industrial como los plásticos biodegradables.

En segundo lugar, las plantas transgénicas son herramientas muy útiles para la investigación científica ya que permiten conocer la función de los distintos genes de una planta, modificándolos y observando los efectos que se producen en la misma.

USO DE PLANTAS TRANGENICAS EN EL CONTROL DE ENFERMEDADES

RESISTENCIA A VIRUS: Varias plantas transgénicas resistentes a virus se han valido de genes derivados de los mismos virus, en un concepto que ha sido referido como resistencia derivada del patógeno. El primer ejemplo de esta estrategia fue la expresión del gen de la cubierta de la proteína del virus del mosaico del tabaco, en plantas de tabaco, las cuales mostraron resistencia a este virus. Usando una estrategia similar se han producido plantas de calabacita amarilla resistentes al virus de mosaico amarillo de la calabaza y plantas de sandía resistentes al virus II del mosaico.

RESISTENCIA A HONGOS FITOPATÓGENOS Y BACTERIAS: Los hongos representan el grupo de patógenos más importante de plantas cultivadas y se ha dedicado mucho esfuerzo para producir plantas resistentes, sin embargo, los éxitos en la producción de plantas transgénicas resistentes a estos patógenos han sido limitados. La expresión en tomate, de genes que codifican para las dos enzimas mencionadas, generó un nivel de resistencia importante al hongo Fusarium, el cual normalmente produce una enfermedad con marchitamiento.

PLANTAS TRANGENICAS:

Papaya transgénica: “SundUp” y “Rainbow” 

Soja transgénica: ¨soya RR (Roundup Ready) o soja 40-3-2  y la soja Bt¨

Tomate transgénico Maíz transgénico

PAPAYA TRANSGENICA: La papaya es una fruta tropical muy sensible a una serie de plagas y enfermedades. En 1992 se produjo en Hawaii un brote del virus de la mancha anular de la papaya que destruyó plantaciones, provocando la caída en un 40% de la producción al cabo de 5 años.Los investigadores de Hawaai desarrollaron dos variedades de papaya genéticamente modificada resistente al virus. Estas variedades, denominadas “SundUp” y “Rainbow” que se cultivan y comercializan en Hawaii desde 1998.

Se modificaron genéticamente las plantas de papaya perteneciente a la variedad Rainbow, que presentaba mayor resistencia que las demás variedades frente al ataque del virus, para que se activara un gen que conferiría a los frutos una mayor resistencia frente al ataque del virus de la mancha anillada.

SOJA TRANSGENICA: La soja 40-3-2 es una variedad resistente al herbicida glifosato. Su comercialización fue admitida por primera vez en 1996 en los Estados Unidos.Utilizando un gen de resistencia a este herbicida proveniente de una bacteria del suelo (Agrobacterium) y por medio de transgénesis, se obtuvieron las primeras plantas de soja resistentes a glifosato.La soja Bt es una variedad que expresa una proteína cristalina de origen bacteriano, producida naturalmente por Bacillus thuringiensis. Esta proteína es tóxica para las larvas de insectos barrenadores del tallo, que mueren al comer hojas o tallos de soja Bt.

MAIZ TRANSGENICO: El maíz RR (Roundup Ready) es un tipo de maíz transgénico resistente al herbicida glifosato. Se creó para combatir malezas como el sorgo de Alepo que retardan el desarrollo del maíz en cultivos intensivos. Las variedades de maíz resistentes al glifosato fueron comercializadas por primera vez en 1996.Maiz Bt 11 tolerante al herbicida glufosinato de amonio y toxico para el gusano barrenador europeo. Mon 810 es toxico para el gusano barrenador se ha cultivado en EE UU, Japón, Canadá, Argentina, Sudáfrica.

TOMATE TRANSGENICO: Científicos del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Vegetal en Nueva Delhi (NIPGR) han logrado mejorar múltiples características de una variedad de tomate modificando sólo un gen. El equipo a creado un tomate transgénico tolerantes a la sequía, resistentes a la infección por hongos.El mejoramiento de las características del tomate se logró mediante la transferencia de un gen proveniente de un hongo comestible llamado Flammulina. Este gen codifica la enzima C-5 esterol desaturasa. Los tomates transgénicas que expresan la encima produce una cera en sus hojas de las plantas que las protege de la pérdida de agua. Esta nueva variedad pierde hasta un 23% menos de agua que sus homólogos convencionales, dándoles una mayor tolerancia a la sequía y el aumento de la resistencia a los ataques de hongos.

GRACIA

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