LA REVOLUCIÓN GENÉTICA

TEMA 4 : LA REVOLUCIÓN GENÉTICA.

1.LOS SERES VIVOS. EVOLUCIÓN

En el mundo actual aparecen dos grandes grupos de objetos formados por átomos y moléculas:
-Materia Inerte
-Seres vivos:

son capaces de hacer copias casi idénticas de sí mismos, sus hijos.en el mundo actual existen diversidad de especies y dentro de una misma especie también encontramos diversidad, adaptándose a los diferentes ambientes.
Según Darwin en su Teoría de la evolución dentro de una especie existen diferencias genéticas que permiten que unos individuos se adapten mejor al medio que otros.por ello los individuos mejor adaptados consiguen sobrevivir con mayor facilidad.A este mecanismo lo llamó Selección natural .






2.MENDEL

Primera ley de Mendel : A esta ley se le llama también Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y dice que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura, ambos homocigotos, para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales.

Los individuos de esta primera generación filial (F1) son heterocigóticos o híbridos, pues sus genes alelos llevan información de las dos razas puras u homocigóticas: la dominante, que se manifiesta, y la recesiva, que no lo hace..

Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad pura de plantas de guisantes que producían las semillas amarillas y con una variedad que producía las semillas verdes. Al hacer un cruzamiento entre estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas.
*Otros casos para la primera ley. La primera ley de Mendel se cumple también para el caso en que un determinado gen dé lugar a una herencia intermedia y no dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche". Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se obtienen plantas de flores rosas, como se puede observar a continuación:




Segunda ley de Mendel: A la segunda ley de Mendel también se le llama de la separación o disyunción de
los alelos.
 Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción que se indica en la figura. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.

Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido , simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.


*Otros casos para la segunda ley. En el caso de los genes que presentan herencia intermedia, también se cumple el enunciado de la segunda ley. Si tomamos dos plantas de flores rosas de la primera generación filial (F1) y las cruzamos entre sí, se obtienen plantas con flores blancas, rosas y rojas. También en este caso se manifiestan los alelos para el color rojo y blanco, que permanecieron ocultos en la primera generación filial.




Tercera ley de Mendel. También conocida como ley de la  herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.
Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa ( Homocigóticas ambas para los dos caracteres).
Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados , y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa.
Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb).


Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas.

Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1).

Asímismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley.

                 









RETROCRUZAMIENTO. Consiste en una prueba con la cual podemos diferenciar si un individuo es homocigótico o heterocigótico, puesto que no existe ninguna diferencia aparente entre los individuos heterocigóticos (Aa) y los homocigóticos (AA) que presentan herencia dominante.

 Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la variedad homocigótica recesiva (aa).

- Si es homocigótico, toda la descendencia será igual, en este caso se cumple la primera Ley de Mendel.

- Si es heterocigótico, en la descendencia volverá a aparecer el carácter recesivo en una proporción del 50%.


                 HOMOCIGÓTICO                                          HETEROCIGÓTICO
   





3. FACTORES HEREDITARIOS (GENES).¿DE QUÉ ESTÁN ECHOS LOS GENES ?

*Definicion de gen :

Fragmento de ADN dispuesto en un orden fijo en los cromosomas, es una unidad de información hereditaria   que controla la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos. Al conjunto de los cromosomas de una célula se le denomina genoma . El  genoma humano está formado por 46 cromosomas (2n) , menos las células sexuales que disponen de 23(n).


Para saber como actúan los genes debemos averiguar previamente su composición y donde se almacena toda esa información que se hereda de padres a hijos...

En 1928 el médico británico Frederick Griffith realizó diversos experimentos de infección con ratones a los que inyectaba neumococos cuyo efecto dañino se debía a la cápsula que poseen en su pared celular.
La conclusión de dicha experiencia fue que genes están hechos de ADN.





¿DÓNDE ESTÁN LOS GENES ?

  Durante la mayor parte del tiempo de vida de una célula , ésta se encuentra en interfase. Durante este tiempo el ADN del núcleo se encuentra disperso por todo el núcleo .cuando la célula quiere dividirse , entra en mitosis , ahí el núcleo comienza a experimentar una serie de cambio. desaparece el nucleolo y la cromatina se condensa hasta formar unos filamentos denominados cromosomas.

El gen es una porción de un cromosoma que contiene la información necesaria para un determinado carácter.


                     





¿CÓMO SE COPIAN?

Puesto que el gen e un fragmento de ADN , para saber cómo se copian los genes , deberiamos averiguar cómo se copia el ADN :

Duplicación del ADN

La replicación es el proceso que garantiza que cuando una célula se divide cada una de las células
hijas reciba una copia exacta e íntegra de la información hereditaria de la célula madre.

 La replicación del ADN es un proceso semiconservativo en el que cada una de las moléculas
hija contiene una hebra de la molécula original y otra neoformada.

Proceso:
La replicación del ADN se basa en la complementariedad de las bases.
1ª etapa: iniciación 
se rompen los puentes de hidrógeno entre las dos cadenas lo que provoca su separación. Se une  el enzima (ADN-polimerasa) que va a catalizar el proceso y se une por complementariedad un primer nucleótido.

2ªetapa: elongación
la ADN-polimerasa avanza un nucleótido en la dirección de síntesis , reconociendo el siguiente nucleótido de la cadena molde y coloca el nucleótido complementario; ahora cataliza la formación del enlace fosfodiéster con el nuevo nucleótido.
Este proceso se repite hasta alcanzar los extremos de las cadenas .

3ª etapa: terminación
Al alcanzar el extremo de la cadena , se separan las dos moléculas de ADN recién sintetizadas


 4.ADN

 Ácido DesoxirriboNucleico (ADN) , macromoléculas formadas por la polimerización de desoxirribonucleótidos, con desoxirribosa como pentosa y A, T, G y C como bases nitrogenadas. En el hombre pueden alcanzar 50 cm x 2 nm.


Enlace fosfodiéster. El grupo fosfato (PO43-) une el carbono 5' del azúcar de un nucleósido con el carbono 3' del siguiente.
Su fórmula química es H3PO4. Se une a la desoxirribosa mediante enlaces fosfodiéster.
Es un monosacárido de 5 átomos de carbono (una pentosa) derivado de la ribosa, que forma parte de la estructura de nucleótidos del ADN. Su fórmula es C5H10O4.
Las moléculas de azúcar se unen entre sí a través de grupos fosfato, que formanenlaces fosfodiéster entre los átomos de carbono tercero (3′, «tres prima») y quinto (5′, «cinco prima»)  
Las cuatro bases nitrogenadas mayoritarias que se encuentran en el ADN son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). Cada una de estas cuatro bases está unida al armazón de azúcar-fosfato a través del azúcar para formar el nucleótido completo.












Estructura :

Estructura primaria :

La forma la  Secuencia ordenada de desoxirribonucleótidos. La información contenida en el ADN depende de esta secuencia.

Estructura secundaria (la doble hélice) :

 J.D.Watson y F.Crick (1953) – Elaboraron el modelo de la doble hélice del ADN:
Dos cadenas de nucleótidos antiparalelas (una orientada en dirección 5'-3' y la otra 3'-5').
Complementarias (la A de una cadena se une a una T de la otra y cada G se une a una C).
Las cadenas están enrolladas alrededor de un eje imaginario.










Niveles estructurales superiores: 
El ADN se asocia a proteinas ( histonas ) y sufre diferentes grados de enrrollamiento sobre sí mismo.



6.EL GENOMA HUMANO

 El genoma de  un organismo es el conjunto de toda la información genética del mismo . El genoma humano cuenta con 23 pares de cromosomas , 22 en los gametos.

Los genes constituyen sólo el 2 % del genoma mientras que el 98 % restante se considera ADN ``basura´´ ,es decir , no codificante.

Ademas la secuencia de  genes eucariótico demostró que el muchos de ellos se encuentran interrumpidos por secuencias  de ADN que no emplean para generar proteínas. se les denominó intrones y son las parte del ADN dentro de un gen que no se emplea en la síntesis de proteínas mientras que los exones son la parte de ADN dentro de un gen que sí codifica proteínas.




¿PARA QUÉ SIRVEN LOS GENES ?

La célula de los seres vivos están construidas básicamente por proteínas y muchas de sus reacciones y funciones depende de ellas .Las proteinas macromoléculas formadas por la polimerización de aminoácidos.Cada tres nucleótidos se codifica un  aminoácido por lo que la secuencia de estos , y finalmente el tipo de proteína que fabricamos dependerá de la secuencia de nucleótidos del ADN.



LOCALIZACIÓN DEL ADN







7.MANIPULACIÓN GENÉTICA "BIOTECNOLOGIA"

La biotecnología es la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos para la obtención de un bien o servicio útil para el hombre. , mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología y la microbiologia son las ciencias básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica.
Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología podría definirse como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos"

a) Los alimentos transgéticos

Objetivos de la biotecnología de alimentos

el objetivo fundamental de la biotecnología de alimentos es la investigación acerca de los procesos de elaboración de productos alimenticios mediante la utilización de organismos vivos o procesos biológicos o enzimáticos, así como la obtención de alimentos genéticamente modificados mediante técnicas biotecnológicas. Los alimentos transgénicos permiten efectuar la selección de un rasgo genético específico de un organismo e introducir ese rasgo en el código genético del organismo fuente del alimento, por medio de técnicas de ingeniería genética.

b)Células madres. clonación

Las células madre son células que se encuentran en todos los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse ( mitosis) y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas y de autorrenovarse para producir más células madre. En los mamíferos, existen diversos tipos de células madre que se pueden clasificar teniendo en cuenta el número de diferentes tipos celulares en los que puede diferenciarse. En los organismos adultos, las células madre y las células progenitoras actúan en la regeneración o reparación de los tejidos del organismo.


Teniendo en cuenta su potencia, las células madre pueden dividirse en cuatro tipos:

Las células madre totipotentes pueden crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta). Es decir, pueden formar todos los tipos celulares. La célula madre totipotente por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide.

Las células madre pluripotentes no pueden formar un organismo completo, pero sí cualquier otro tipo de célula correspondiente a los tres linajes embrionarios (endodermo,ectodermo y mesodermo). Pueden, por tanto, formar linajes celulares. Se encuentran en distintas etapas del desarrollo embrionario. Las células madre pluripotentes más estudiadas son las células madre embrionarias

Las células madre multipotentes son aquellas que sólo pueden generar células de su misma capa o linaje de origen embrionario .

Las células madre unipotentes, también llamadas células progenitoras son células madre que tiene la capacidad de diferenciarse en sólo un tipo de células.

Además de por el criterio de potencia, las células madre también pueden clasificarse en cuanto a si se encuentran en el embrión o en tejidos adultos. Las células madre adultas se encuentran en tejidos y órganos adultos y que poseen la capacidad de diferenciarse para dar lugar a células adultas del tejido en el que se encuentran.


Clonación.

Un clon es una unidad genéticamente igual a la unidad predecesora, de la que está clonado. La unidad puede ser molecular, clonando un gen, un grupo de genes, el ADN completo, una célula, un tejido, un órgano o un individuo completo. Los clones se producen de forma natural por división asexual. La clonación plantea una serie de problemas que están todavía por resolver.

La clonación de moléculas puede realizarse por dos procesos, la clonación acelular o la clonación celular.

  • Clonación acelular: se conoce también como mecanismo de amplificación de ADN o ARN (PCR). Esta clonación puede tener dos objetivos, obtener gran cantidad de ADN para distintos fines, o determinar la secuencia de una porción pequeña de ADN en una disolución.
  • Clonación celular: este mecanismo utiliza células para clonarfragmentos de ADN, no es una clonación de células. Para ello, previamente se ha tenido que amplificar (es decir, conseguir muchas copias clonadas) el ADN que se quiere clonar. Después, insertar el ADN en vehículos, denominados vectores, que lo transportan e introducen en las células. El nombre que reciben estas células es anfitriones, y son las células que hay que cultivar, es decir, conseguir multiplicarlas en un medio de cultivo .

c)Terapia genética.
 Se trata de una terapia que esta todavía en desarollo. Es un tratamiento médico que consiste en manipular la información genética de células enfermas para corregir un defecto genético o para dotar a las células de una nueva función que les permita superar una alteración.

Las terapias génicas se basan en introducir o manipular un gen, ya sea fuera del paciente (ex vivo) o dentro del mismo (in vivo). Tomada de www.semillasmilenio.cl

Con la ayuda de vectores adecuados, que son generalmente virus, se introduce el gen correcto y se integra en el ADN de la célula enferma mediante técnicas de recombinación genética.




En principio existen tres formas de tratar enfermedades con estas terapias:

  • Sustituir genes alterados.
  • Inhibir o contrarrestar efectos dañinos
  • Insertar genes nuevos.
Por ejemplo, en el tratamiento de los cánceres que se realiza hoy día, una de las principales vías de investigación es la de marcar genéticamente a las células tumorales de un cáncer para que el organismo las reconozca como extrañas y pueda luchar contra ellas, estimulando la respuesta inmune.


En el siguiente cuadro se recogen algunos de los tratamientos que se utilizan actualmente.



  d) Identificación genética.

La huella genética (también llamada prueba de ADN o análisis de ADN) es una técnica que se utiliza para distinguir entre los individuos de una misma especie utilizando muestras de su ADN

El genoma humano de unos 3 billones de pares de bases , de los cuales la inmensa mayoria es irrelevante para la identificación de individuos . Esto se debe a que es prácticamente homóloga para toda la población humana.por el contrario una muy reducida fracción (aproximadamente 0.1%) varia entre genomas.

En el estudio de esta pequeña diferencia se basa la identificación genética cuyos usos son :


  1. Medicina forense para identificar a los sospechosos con muestras de sangre, cabello, saliva o semen. 
  2. Ha dado lugar a varias exoneraciones de condenados.
  3. Igualmente se utiliza en aplicaciones como la identificación de los restos humanos.
  4. Pruebas de paternidad
  5. La compatibilidad en la donación de órganos.
  6. El estudio de las poblaciones de animales silvestres, y el establecimiento del origen o la composición de alimentos.
  7. También se ha utilizado para generar hipótesis sobre las migraciones de los seres humanos en la prehistoria.














ALIMENTOS TRANSGÉNICOS.







1.Definición organismo transgénicos: 

Son organismos que han sido modificados genéticamente para que adquieran una determinadas características.
Los genes modificados pueden convertirse en hereditarios, lo que hace que se transfieran de una generación a otra.

       

2.RELACIÓN ENTRE EL AUMENTO DE ALERGIAS Y EL CONSUMO DE TRANSGÉNICOS.

En los 20 años ha habido un aumento desorbitado de los niños alérgicos a los alimentos . En el caso de cierto países ese aumento ha sido de hasta el 400%(Estados Unidos)
Aunque la verdadera causa de este increíble aumento sigue siendo un misterio para la comunidad médica existe una teoría que conecta la introducción de organismos genéticamente modificados (OGM) en nuestro sistema alimentario al incremento dramático de las alergias alimentarias en los niños. Todo comenzó en 1996 cuando la soja modificada genéticamente comenzó a aparecer en nuestros alimentos, que condujo a un aumento del 50% en las alergias de soja después de un año, y el doble de alergia al maní o cacahuetes en los siguientes 6 años.



3.Técnicas tradicionales de mejoramiento de plantas 


1.Selección artificial y cruzamientos selectivos: Ese trata de seleccionar las plantas que le ofrecen más ventajas (mejores frutos, mayor crecimiento, mayor resistencia a enfermedades, etc.), y realiza cruzamientos selectivos entre esas variedades para obtener descendencia con mejores rendimientos. Además,a lo largo de la historia han surgido nuevas especies de plantas a parti de una original al variar las condiciones ambientales en las que crecian. Por ejemplo, las diferentes coles (brócoli, coliflor, repollo, repollito de Burselas, y otros) son descendientes de una especie original, obtenidas por el hombre mediante selección artificial.

                                              


2.Hibridación (intervarietal, interespecífica, intergenérica): se realizan cruzamientos intraespecificos , interespecíficos (entre especies) e inclusive intergenéricos (entre diferentes géneros) dando lugar a híbridos .Esta técnica es una de la que más contribuyó a la diversidad.


3.Mutagénesis inducida (agentes mutagénicos). Por medio del uso de sustancias químicas o radiaciones se inducen mutaciones al azar en el genoma que generan cambios en la planta.


                              




4.Polinización y Fertilización in vitro: consiste en polinizar de forma artificial ,mediante el traslado del polen que contiene las gametas masculinas de la planta, hacia la estructura reproductiva femenina , de estas plantas generando los los embriones in vitro.

5. Cultivo in vitro de células, tejidos y órganos vegetales. También se cultivan células, tejidos u órganos en medios nutritivos. Esta técnica acompaña otras técnicas de mejoramiento vegetal. El cultivo in vitro es posible debido a que las plantas tienen una propiedad denominada totipotencialidad celular, es decir , toda célula viva e íntegra de una planta, sin importar el grado de especialización alcanzado, es capaz de regenerar una planta entera igual a la original .





6. Obtención de haploides: cultivo in vitro de estructuras sexuales haploides que generan organismos haploides que pueden aportar caracteres agronómicos importantes.

7. Variación somaclonal (cultivo in vitro o a campo) : mediante cultivo de células o tejidos in vitro se pueden generar variaciones.

4.RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS.



En la construcción de un organismo transgénico se requiere de una serie de elementos, con el fin de que el gen deseado pueda expresarse. Entre estos elementos se incluyen genes de resistencia a antibióticos, los mismos que sirven como marcadores genéticos. El problema de usar estos genes de resistencia, es que ellos pueden expresarse en el organismo resultante.


El ADN de un alimento transgénico no se descompone totalmente en el tracto digestivo del Ser humano, "Las bacterias que están en el estómago o intestinos pueden absorber genes y plásmidos genéticamente modificados. Eso abre la posibilidad de que se esparza la resistencia antibiótica. El gen que es insertado en un transgénico no va solo, sino con una serie de secuencias, entre ellas una resistencia a los antibióticos.

La posibilidad de que se transmita resistencia a los antibióticos a través del consumo de alimentos transgénicos, constituye uno de los mayores temores en relación con el consumo de Alimentos Genéticamente Modificados (AGM). Al ingerir estos productos se transmitiría esa resistencia al antibiótico lo que dificultaría el estudio de las enfermedades y sus diagnósticos.

Sin embargo, no existe evidencia que se puedan transferir estos genes de resistencia desde los AMG al tracto digestivo humano








LA OTRA CARA DE LOS TRANSGÉNICOS


Investigadores franceses han estudiado durante dos años a 200 ratas alimentadas con maíz transgénico, observándose tumores, graves enfermedades… un auténtico disparate, una auténtica bomba para la Industria de los organismos modificados genéticamente.




Artículo original en el Nouvel Observateur: http://tempsreel.nouvelobs.com/ogm-le-scandale/20120918.OBS2686/exclusif-oui-les-ogm-sont-des-poisons.html



“Esta es una bomba lanzada el 19 de septiembre a las 15 horas en la revista científica American Food and Chemical Toxicology, un punto de referencia en toxicología alimentaria. Se publican los resultados de un experimento llevado a cabo por un equipo francés dirigido por el profesor de Biología Molecular de la Universidad de Caen Gilles-Eric Séralini. Una bomba de racimo científica, política, médica e industrial. Y acaba con una verdad sólo mantenida oficialmente: la inocuidad del maíz modificado genéticamente”.


“Es altamente tóxico y a menudo fatal. Incluso a bajas dosis, se ha demostrado que la alimentación con transgénicos es muy tóxico y fatal en muchas ratas. Tanto es así, que si se tratara de un medicamento debiera ser inmediatamente suspendido su uso a la espera de más investigaciones. Porque son los mismos transgénicos que encontramos en nuestro plato de carne, en los huevos y en la leche”.


Este estudio in vivo se ha llevado en total secreto en unas condiciones casi de clandestinidad. Los investigadores “se comunicaban mediante correos electrónicos cifrados como los del Pentágono, prohibiéndose cualquier conversación telefónica, e incluso pusieron en marcha un estudio señuelo ya que se temían un ataque violento por parte de las multinacionales de las semillas”....


https://www.youtube.com/watch?v=Bc_693OqCSc


5.¿ Es el cultivo de trangénicos una solución al hambre en paises menos desarrollados?


La población del mundo no para de crecer y conseguir que nadie padezca hambre es todo un reto.

Las empresas que han desarrollado las semillas transgénicas han utilizado como una baza importante que con la producción de cultivos transgénicos se conseguirá generar suficiente comida para poder alimentar a todos los habitantes del planeta.

Están pretendiendo vender las semillas a los agricultores con el argumento de que cultivarlas les resultaría más barato ya que son más resistentes a los herbicidas y a las plagas y se consigue una mayor producción a un coste más bajo, pero esto se ha demostrado que no es del todo cierto pues las plagas y las malas hierbas también desarrollan más resistencia por lo que las aplicaciones de los productos para combatirlas también tienen que aumentar con el aumento de gastos para el agricultor que eso conlleva.

Y aunque los cultivos transgénicos fuesen la solución para erradicar el hambre en el mundo, ¿es totalmente cierto que el consumo de alimentos transgénicos no es perjudicial para la salud?

7: Decide si su utilización es positiva o negativa
Su utilizacion puede ser positiva si son consumidos moderadamante, para que algunos de los inconvenientes (ejemplo: interferir con nuestros genes) no nos lleguen a perjudicar. En parte, si puede ser una solucion para la población ya que ayudaria a miles de personas a subrevivir. Hay varios inconvenientes pero sus varias y muy positivas para el ser humano y su desarrollo.


¿ Tendrias algun inconveniente en comprar y consumir productos trangénicos?¿ Por qué?

Si, porque aparte de que el sabor no es el mismo, tambien nos puede afectar de forma negativa a la salud.

8. ¿ Por qué aumenta la contaminación con herbicidas con el uso de cultivos trangénicos?

Antes,  los cultivos no eran trangénicos, cuando crecían las semillas plantadas también crecian malas hierbas que se eliminabas junto a los insectos con herbicidas, ahora, que varios de los cultivos son trangénicos los insectos no les afectan pero sigen creciendo malas hierbas y en grandes cantidades por lo cual ha aumentado su uso, y debido a esto, la contaminación

9.Observa las gráficas ¿Qué puedes deducir de toda esta información ?

En España, en Alemania y en Francia ocurre el mismo fenómeno pero en distintas proporciones, confome aumentan los cultivos trangénicos disminuye el apoyo hacia ellos, es decir esta habiendo un rechazo cada vez mayor a estos productos. En el caso de España la producción cada vez aumenta mas y junto a ello la demanda de otros paises hacia este, como por ejemplo la demanda de Fancia hacia España.


Células madre y clonación:



El cigoto es una célula que tiene el “potencial” de desarrollar un individuo completo. Esta célula se divide una y otra vez dando lugar a nuevas células que van diferenciándose progresivamente y acaban por especializarse ( se transforman en células del corazón, de la piel…) A la vez que se especializan pierden su potencial original.
·         ¿Qué son las células madre? ¿Qué tipos podemos encontrar?
Las celulas madre son un tipo especial de células cuya característica más destacada es su capacidad para convertirse en cualquier tipo de célula de nuestro organismo, es decir, son células no especializadas que se renuevan de forma ilimitada . Otra característica destacada es que bajo ciertas condiciones fisiológicas o experimentales, se las puede inducir a convertirse en células con funciones especiales como las musculares cardíacas o pancreáticas.
 Existen dos tipos principales de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas.

a) Células Madre embrionarias.Sólo  existen en las primeras fases del desarrollo embrionario y son capaces de producir cualquier tipo de célula en el cuerpo. Bajo las condiciones adecuadas, estas células conservan la capacidad de dividir y hacer copias de sí mismas indefinidamente. Los científicos están empezando a comprender cómo hacer que estas células se conviertan en cualquiera de los más de 200 distintos tipos de células del cuerpo humano aunque por el momento no tienen una aplicación médica directa.Sin embargo , Su extracción se realiza mediante técnicas invasivas que podrían dañar e incluso destruir el embrión .

b) Células Madre adultas, son aquellas células madre no diferenciadas que tienen la capacidad de "clonarse" y crear copias de sí mismas para regenerar órganos y tejidos. Las células madre adultas más conocidas y empleadas en la medicina desde hace tiempo son las células madre hematopoyéticas , que se encuentran tanto en la médula ósea como en el cordón umbilical del bebé.








  • Células madre unipotentes: Pueden formar únicamente 2 tipos de células madres: Laqilosis que es una célula madre muy rugosa que contienen ribosomas. Y por otro lado, enbofilosis que es una célula lisa que contiene un líquido especial llamado vasiofelina, que ayuda a que el cuerpo no endurezca en la reproducción de las células madre. 

  • Células Madre Totipotenciales
Pueden ser encontradas en las primeras etapas del desarrollo embrionario, cuando ocurren las primeras divisiones de un óvulo fertilizado. son células capaces de formar nuevos embriones, que finalmente podrán originiar nuevos organismo.

  • Células Madre Pluripotenciales. Poseen  la capacidad de diferenciarse en casi la mayor parte de las células que componen el cuerpo humano.Algunas células de este tipo son las Células madre embrionarias en fase de blastocisto ,que  se forman a los siete días de la fertilización, y Células madre fetales,  que podrán ser obtenidas luego de ocho semanas de desarrollo.
Este tipo de células son consideradas de gran valor en los estudios con células madre.


  • Células Madre Multipotenciales, disponen de la capacidad de diferenciarse en un limitado tipo de células que se encuentran en el organismo, y las cuales están estrechamente relacionadas entre sí.  como por  ejemplo las células madre hematopoyéticas, que producen diferentes tipos de células sanguíneas.
 Se pueden obtener de las siguientes fuentes:

Sangre del cordón umbilical.

Fuentes de células adultas, tales como: la médula ósea.

 las células madre multipotenciales ,a diferencia de lo que sucede con las células madre embrionarias pluripotenciales, no poseen la capacidad de transformarse en diferentes tipos de células.





La célula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoides. El cigoto es totipotente, es decir, puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte embrionaria de la placenta.

Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad, llegando a la fase de bástula o blastocisto en la que contiene células pluripotentes (células madre embrionarias) capaces de diferenciarse en cualquier célula del organismo salvo las de la parte embrionaria de la placenta. Conforme avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de células madre con una potencialidad de regenerar tejidos cada vez más restringida y que en la edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos tejidos del organismo.

Recientes investigaciones lograron, mediante partenogénesis, activar óvulos humanos no fecundados, lo cual podría ser en futuro próximo una fuente sin controversias éticas para la consecución de células madre.




·         ¿Qué se entiende por  células madre embrionarias? ¿De dónde pueden obtenerse? ¿En qué se diferencian de las células madre adultas  (de tejidos)?
·         ¿Qué son las células pluripotentes inducidas?
son células adultas  que se modifican genéticamente para comportarse como células madre embrionarias y de recuperar la capacidad de diferenciarse en diversos tipos celulares.
 son derivadas artificialmente de una célula diana que inicialmente no era pluripotencial. Por lo general se utiliza como diana una célula adulta diferenciada procedente de un tejido, sobre la que se induce la expresión de varios genes exógenos , capaces de des-diferenciarla. Este proceso se denomina reprogramación .Son capaces de diferenciarse a células de tejidos pertenecientes a las tres capas germinales de un embrión  (endodermo, mesodermo y ectodermo).

Esquema de la generación de células madre pluripotenciales inducidas (iPS) a partir de células adultas (reprogramación):
 (1)Se aíslan y cultivan lascélulas adultas que se van a utilizar como dianas.
 (2)Se hace la transferencia de genes exógenos provenientes de células madres a las células diana por medio de vehículos retrovirales. Las células de color rojo indican que son células diana transfectadas que ya expresan los genes exógenos. 
(3)Se cultivan las células transfectadas con métodos de cultivo de células madre usando célulasinactivadas como capas alimentadoras (color gris). 
(4) Un subgrupo pequeño de estas células transfectadas se transforman en células madres pluripotenciales inducidas (iPS) y desde ese momento en adelante producen colonias de células madre.



·         ¿Qué es la clonación? ¿Cómo se realiza la clonación?  ¿En qué consiste la clonación llamada "terapéutica?  ¿Qué diferencias hay entre la clonación terapéutica y reproductiva?

Si nos referimos al ámbito de la Ingeniería Genética, clonar es aislar y multiplicar en tubo de ensayo un determinado gen o, en general, un trozo de ADN. En el contexto a que nos referimos, clonar significa obtener un individuo a partir de una célula o de un núcleo de otro individuo. Gracias a los  progresos de la ingeniería genética, los científicos pueden aislar un gen individual (o grupos de genes) de un organismo e implantarlo en otro organismo perteneciente a una especie diferente.
Se usan dos células, pero sólo una germinal: el ovocito.
Lo que se hace es quitarle el núcleo al ovocito e implantarle el núcleo de cualquier tipo celular del organismo a clonar (puede ser un enterocito, un hepatocito, cualquier tipo celular, excepto gametas, para que no haya variabilidad genética).
La clonación terapéutica: La clonación terapéutica consiste en clonar tejidos y órganos que poder trasplantar al paciente donante y curar así enfermedades.5 Los diferentes avances en linvestigación permiten la clonación de determinados tejidos animales y humanos con fines de investigación médica. Este tipo de clonación consiste en fusionar el núcleo de una célula adulta (madre o diferenciada) y un ovocito enucleado, al que se le ha extraído el núcleo, para crear un embrión con el que trabajar.

La clonacion reproductiva: Siempre se produce en un embrión humano.  La diferencia realmente reside en el destino que se le dé a ese embrión. Este tipo de clonación se basa en la creación de una copia genéticamente idéntica a una copia actual o anterior de un ser humano o animal.

Las diferencias entre ambas clonaciones es que la clonacion terapéutica se realiza por lo general con células madres para producir partes parciales del cuerpo o hasta algún órgano completo con las mismas células del paciente por enfermedad, mientras que la clonacion reproductiva todavía no es legal en humanos pero en animales se realiza para el mejoramento de alguna raza o con fines emotivos ya que se produce el animal en el laboratorio con células que contienen la el ADN del original
·         El Párkinson es una enfermedad neurodegenerativa crónica y progresiva caracterizada por temblor en piernas, manos, cabeza  y la mandíbula, rigidez de las extremidades y el tronco,  deterioro en el equilibrio entre otros síntomas. ¿Consideras la posibilidad de la clonación terapéutica, si fuera posible, para una persona de 40 años de edad aquejada  de Párkinson en una fase temprana? Razona tu respuesta.
·         ¿Cuál sería el  procedimiento de clonación en el caso anterior?

·         Investiga qué enfermedades se pueden tratar por medio de la llamada clonación terapéutica.


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PERIÓDICO ABC


El objetivo es controlar la epidemia de dengue con millones de insectos estériles para frenar su reproducción




El «Aedes Aegypti» transmite el dengue con su picadura

Con brotes en varias regiones del país, el Gobierno brasileño aprobó la liberación comercial de mosquitos transgénicos contra el dengue, una enfermedad tropical transmitida por la picadura del insecto «Aedes Aegypti». Es la primera vez en el mundo, que se aprueba un producto como este para ser vendido en el mercado y algunas organizaciones alertan sobre los riesgos biológicos de esta experiencia y la necesidad de más estudios.


La ONG internacional GeneWatch, con sede en Londres, acusa a la fabricante británica Oxitec, de usar a los brasileños como cobayas y de haber conseguido en Brasil una forma de pagar a sus inversores.


El año pasado 1,5 millón de brasileños tuvieron dengue y 545 murieron. Este año el país tiene 321 ciudades en situación de riesgo y 725 en estado de alerta de epidemia. Por otro lado, los mosquitos son cada vez más resistentes a los insecticidas desarrollados para combatirlos, según explica el Instituto Nacional de Pesquisas de la Amazonia.
Mosquitos estériles


Los mosquitos liberados por la Comisión Técnica de Bioseguridad del Ministerio de Ciencia tienen dos genes especiales que los vuelve estériles, y pueden interrumpir la reproducción de la especie en contacto con las hembras, que son las que transmiten la enfermedad. Los descendientes de estos mosquitos transgénicos no llegarían a la fase adulta y morirían aún larvas.


Según estudios de la Universidad de São Paulo, la liberación una gran cantidad de esos mosquitos en áreas urbanas, en mayor número que los machos salvajes, controlará su reproducción. Esta predicción se basa en los ensayos realizados hace tres años en dos barrios del estado de Bahía. Oximed y la empresa brasileña Moscamed demostraron que se podía reducir en casi un 90% el número de insectos transmisores. Defienden que los mosquitos transgénicos son seguros para la salud humana y para el medio ambiente.


Oxitec tiene una fábrica en Campinas, interior del estado de São Paulo, preparada para producir 2 millones de mosquitos transgénicos por semana. El Ministerio de Ciencia brasileño advirtió, sin embargo, que la liberación en masa de este mosquito debe tener un control exhaustivo de la población de otra especie transmisora, el «Aedes Albopictus» (mosquito tigre), para que esta no ocupe «el nicho biológico generado por la supresión del «Aedes Aegypti».
«Cobayas del mundo»


La estrategia del Gobierno no convence al mundo científico. Algunos investigadores están preocupados por la reacción que podría tener la picadura de estos mosquitos transgénicos en los seres humanos. Según la ONG internacional GeneWatch, estudios similares en las Islas Caimán, con el mismo mosquito, mostraron que la técnica no funciona y es necesario liberar más de 7 millones de mosquitos para suprimir 20.000 mosquitos nativos.


José Maria Gusmão Ferraz, catedrático de la Universidad Federal de São Carlos, ecólogo y miembro de GeneWatch cree que el país está siendo cobaya de un experimento nunca antes hecho en el mundo. Aprobamos ese proyecto muy rápido y de forma irresponsable», dice Ferraz. El catedrático comenta que los resultados pueden variar si, por ejemplo, el mosquito tiene contacto con tetraciclinas, un antibiótico que está en las comidas artificiales de gatos y perros, y pueden encontrarse en las heces de estos animales.
No hay riesgo cero


Los investigadores de la Universidad de Sao Paulo tampoco tranquilizan. «Como científica, no puedo afirmar que el riesgo sea cero, así como una vacuna tampoco tiene una eficiencia de un 100%. Lo que puedo decir es que el proyecto funciona», dice la bióloga de USP, Margareth Capurro, que recomienda tomar precauciones, como realizar todos los controles de calidad en la producción. «No podemos lanzar en el mercado mosquitos con deficiencias, o dejar escapar hembras», explica.






AMPLIACIÓN:


La liberación de tal cantidad de mosquitos conlleva riesgo , ademas de que se trata de un experimento todavía en fase de estudio .La población local debe ser informada de los riesgos posible, además , ¿quién asumiría la responsabilidad?.


Los principales problemas son:


1. Impacto en las poblaciones de mosquitos. Oxitec no ha evaluado la posibilidad de que el número de mosquitos en las zonas cercanas al emplazamiento de las pruebas aumente como consecuencia de los experimentos, ni ha considerado el grave riesgo de que otra especie de mosquito transmisor del dengue, el Aedes albopictus (mosquito tigre asiático), aumente con la disminución del Aedes aegypti. Investigadores de la Universidad de Panamá han descrito al Aedes albopictus como más peligroso que el Aedes aegypti, y se le considera una especie más invasiva que podría ser difícil de combatir si se introduce en la zona. En su proyecto de evaluación de riesgos presentado a las autoridades en EE.UU., Oxitec afirma : “No está claro hasta qué punto el Ae. albopictus podría expandirse a las zonas actualmente dominadas por el Ae. aegypti, ni si lo haría, pero parece lógico esperar cierto grado de expansión si no se toman medidas compensatorias”.


2. Impacto en la fiebre del dengue. Oxitec no ha publicado pruebas de que la erradicación de la población de mosquitos Aedes aegypti de la zona en cuestión reduzca realmente la incidencia o gravedad de la fiebre del dengue o de la forma más grave de la enfermedad, la fiebre dengue hemorrágica (FDH). En el proyecto de evaluación de riesgos que presentó a las autoridades en EE.UU. Oxitec afirma: “Existe la hipótesis de que en los países con altas tasas de transmisión, reducir la transmisión podría aumentar la frecuencia de la fiebre dengue hemorrágica (FDH), pese a disminuir la incidencia de la fiebre del dengue ”. Seguidamente, Oxitec desestima esta alegación afirmando (sin pruebas) que la reducción de la transmisión estará muy por debajo del nivel necesario y señalando que esto no es motivo de preocupación en los EE.UU. (donde la fiebre del dengue no es endémica). Sin embargo, este riesgo es de gran relevancia en Panamá.


3. Liberación de hembras picadoras. Oxitec ha publicado recientemente cifras sobre el número de hembras picadoras de los mosquitos transgénicos que son liberadas involuntariamente. Si los datos son correctos, esto supondría la liberación de 200 hembras picadoras transgénicas por cada millón de machos, lo que significa que habrá personas que reciban inevitablemente una picadura. La producción actual de mosquitos transgénicos de Oxitec en Brasil es de 4 millones por semana. En las Islas Caimán, la clasificación mecánica resultó menos eficaz, por lo que las cifras son de unos 5.000 mosquitos hembra picadores por cada millón de machos.

4. Supervivencia y propagación de los mosquitos transgénicos. En el laboratorio, el 3% de las crías de los mosquitos transgénicos de Oxitec sobreviven hasta la edad adulta, incluso en ausencia del antídoto de tetraciclina. Este porcentaje podría aumentar con el desarrollo gradual de resistencia contra el mecanismo genético que les causa la muerte. Cuando se alimentó a los mosquitos transgénicos con comida de gato elaborada con pollos criados industrialmente, que contiene el antibiótico tetraciclina, la tasa de supervivencia aumentó al 18%. Varios estudios han revelado que los mosquitos Aedes aegypti pueden reproducirse en fosas sépticas con altos niveles de contaminación con antibióticos como la tetraciclina. También viven con frecuencia en zonas donde los desechos de comida rápida suelen contener carne contaminada con dicho antibiótico. El aumento de la tasa de supervivencia reduciría con el tiempo la efectividad de cualquier efecto de erradicación de la población, aumentaría el número de hembras picadoras transgénicas y podría favorecer el establecimiento de los mosquitos transgénicos en la naturaleza.


5. Transferencia de otros rasgos a los mosquitos silvestres. Cuando los mosquitos transgénicos de Oxitec se crucen con mosquitos silvestres, algunos de sus rasgos genéticos se transmitirán a la población local de mosquitos silvestres. En cada zona existen diferentes cepas de la misma especie, y algunas cepas son más resistentes a los insecticidas o mayores transmisoras de la enfermedad. Los mosquitos transgénicos de Oxitec no se han desarrollado a partir de una cepa nativa, por lo que deben tenerse en cuenta las consecuencias de la posible introducción de dichos rasgos. Existen cuatro tipos diferentes del virus del dengue, y su impacto en la salud humana podría aumentar si la cepa introducida transmite algunos tipos más fácilmente que las especies silvestres presentes en la zona. Los mosquitos Aedes aegypti transmiten además otros virus, como la fiebre amarilla, y el impacto de la nueva cepa en su transmisión debe también considerarse.

























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