Por Caridad Calero
En un blog como este, no podíamos dejar de abordar este tema por su importancia y por las dudas habituales que suelen tener nuestros lectores. Es normal, ya que se trata de tecnologías complejas y por tanto difíciles de explicar. Así que vamos a dedicarle una serie de entradas para explicarlo desde distintos puntos de vista.
En esta primera entrada comenzaremos con las ideas básicas. Y para ello, es necesario diferenciar dos conceptos importantes: una cosa es un ser vivo modificado genéticamente y otra un ser vivo transgénico.
Si atendemos a su nombre literalmente, un ser vivo modificado genéticamente es aquel cuyos genes han sido modificados, así sin especificar más. Y, eso, amigos míos, incluye a todos los seres vivos del planeta.
Los genes son las “instrucciones de montaje y funcionamiento”
Todos tenemos genes, ya que son nuestras instrucciones de montaje y funcionamiento. Imaginaos un lavabo de IKEA, lo compras en varios paquetes y te armas de paciencia para descifrar las instrucciones y las herramientas necesarias para montarlo. Pongamos por caso que te juntas con un folleto para montar el mueble bajo, otro para el grifo, otro el mueble alto, y cada una de las luces de arriba va con el suyo propio. Incluso tienes la suerte de que los señores de IKEA han editado otro más con las instrucciones para unir correcta y ordenadamente todas las partes. Podríamos decir que esos folletos son los “genes del lavabo”. Primero leemos el gen para el mueble “bajivisk” y lo montamos, seguimos con el gen para el grifo “floktsrüm”, luego el mueble alto “espejaak”, terminamos poniendo las lámparas “lumiken” y voilá, nuestro mueble montado y en funcionamiento. (Nota: estos nombres están en sueco inventado).
Pues algo parecido ocurre con los seres vivos, lo único que el libro de instrucciones lo tenemos digamos “instalado”, para poder montarnos a nosotros mismos. Los distintos seres vivos serían, a grandes rasgos como los productos de esta tienda: unos más sencillos con pocas instrucciones y otros más complejos, que necesitan instrucciones de montaje y mantenimiento más detalladas.
Nuestras “instrucciones”
Ejemplos de instrucciones serían en el caso del ser humano: cómo quemar grasa…o almacenarla por si acaso, fabricar células de la epidermis cuando nos hacemos una herida y glóbulos rojos si hemos perdido mucha sangre…. Los genes de las plantas por ejemplo contienen las instrucciones para formar raíces y que estas vayan hacia abajo, para fabricar los paneles solares más eficientes conocidos hasta el momento, las hojas, para formar pinchos, para ahorrar agua, para producir toxinas o sustancias desagradables y que la vaca de turno no se las coma. Y no sigo porque no acabaría nunca.
Lo bueno es que toda esa enorme cantidad de instrucciones viene “escritas” en una molécula, seguro que la conocéis, el ADN. Esta permite ser doblada, redoblada y apañada para meterla en el interior la célula, de tal manera que no moleste demasiado y pueda leerse cuando sea necesario.
En la naturaleza, los seres vivos han ido cambiando sus genes/folletos de instrucciones para adaptarse a su entorno y ser más competitivos, pero lo han ido haciendo cada uno a su ritmo. En cuanto apareció el hombre y comenzó a ejercer de agricultor y ganadero le metió un poco de ritmillo a eso de la evolución. Empezó favoreciendo a los hierbajos que daban frutos más grandes y menos amargos, a las cabras silvestres menos ariscas o las que más leche daban. Al reproducir y cruzar los animales que más le interesaban ya estaba favoreciendo a unos genes sobre otros. En otras palabras, y para que quede claro, el hombre lleva modificando genéticamente a las plantas y los animales desde hace miles de años.
Para que os hagáis una idea, y simplificando mucho muchísimo (científicos perdonadme), si tuviéramos que funcionar como IKEA, el virus más simplón del mundo tendría sus instrucciones en un humilde papelillo, de esos pegados en las farolas. Las instrucciones del ser humano ocuparían una enciclopedia de las tochas, esas que llenan una estantería entera.
La modificación genética es común a todos los seres vivos
Volvemos de nuevo a IKEA. Desde que su fundador comenzó a crear muebles hasta nuestros días, han cambiado muchas cosas. La variedad de productos, su diseño, los materiales, la manera de fabricarlos… Todo ello para ahorrar costes y adaptarse a la demanda de una sociedad que ha cambiado mucho desde entonces. Podríamos decir que tanto los productos como los folletos de instrucciones han ido evolucionando a la vez.
Esas modificaciones las fue haciendo “a ojo” prácticamente hasta el siglo XX, cuando se difunde el trabajo de Gregor Mendel. Este monje enunció las leyes de la herencia, que explican cómo se trasmiten algunos caracteres sencillos de padres a hijos (pe. en seres humanos los lóbulos de la oreja libres o pegados, el albinismo o las pecas).
Trasteando con los genes
En cuanto los científicos le pillaron el truco al funcionamiento de los genes, aprendieron a trastear con ellos y descubrieron un mundo de posibilidades. Hasta entonces, buscaban aquí y allá características valiosas de las plantas de cultivo o sus parientes silvestres, e intentaban incorporarlas en las generaciones futuras mediante cruzamientos.
Esas características interesantes a veces surgen espontáneamente debido a las mutaciones (es el caso del plátano, como ya conté en esta entrada). Como las mutaciones no aparecen en la naturaleza cuando y como los mejoradores quisieran, la consecuencia lógica era… provocarlas.
Esto fue posible tras la Segunda Guerra mundial, gracias a las nuevas técnicas desarrolladas durante la era nuclear. Se trata del “mejoramiento por mutación” y consiste en exponer a las plantas a radiaciones o determinadas sustancias químicas y luego comprobar si aparecen mutaciones útiles. Esta técnica, que tuvo su auge en los años 70, se ha utilizado, por ejemplo para lograr sandías sin pepitas (ver esta otra entrada).
Otra manera de aumentar el número de mutaciones en las plantas es el “cultivo tisular“, que nos permite cultivar células, tejidos y plantas completas en condiciones artificiales y en pequeños recipientes de vidrio o plástico. Aunque esta técnica no se creó para causar mutaciones, se descubrió que las células y tejidos vegetales así “criados” mutan con más alegría, lo que amplió la gama de métodos disponibles para la mejora genética vegetal.
Entonces… ¿qué son los transgénicos?
Antes, de que os cuente de una vez qué es un transgénico, dejadme que me de el último paseo por IKEA.
No sé si sabréis que hay gente muy muy manitas y muy creativa a la que la oferta de tienda sueca se le queda corta y se dedican a “maquear” sus productos. Un ejemplo sencillo, una simple silla a la que se le añade un orinal: sigue valiendo como silla, pero además ahora tiene otra funcionalidad que le aporta un valor añadido. Al igual que la mesa de la foto, primero siguieron las instrucciones para montar la mesa “sosik”, luego cortaron y pegaron la máquina de coser en el hueco hecho a propósito.
Fuente: DIY IKEA Sewing Table Tutorial – from Marta with Love
Pues bien, algunos biotecnólogos actuales que se dedican a la mejora vegetal son como esos manitas que le buscan más utilidades todavía los productos que nos ofrece la naturaleza. Trasteándolos un poco para meterles un elemento que originalmente no estaba previsto, pero que acaba resultando la mar de útil.
Un organismo transgénico es aquel que contiene uno o más genes que le han sido insertados de forma artificial. Este gen insertado, al que llamaremos “transgen” puede proceder de una especie similar u otra completamente diferente, y acabará formando parte del organismo utilizando una versión sofisticada del copy-paste de toda la vida. En la siguiente ilustración podemos ver uno de los sistemas utilizados para obtener plantas transgénicas.
Cómo obtener una planta transgénica
- Tomamos una bacteria (Bacillus thuringiensis) que posee un gen, bautizado con el original nombre de cry1Ac. Este es responsable de producir una proteína tóxica para algunos insectos, por ejemplo un escarabajo que ataca a la planta de tomate.
- Identificamos dicho gen y lo cortamos para meterlo en un trozo fragmento más amplio de material genético que servirá de vector. Se le añade otro gen de resistencia a los antibióticos que nos ayudará a identificarlo más adelante.
- Utilizamos a las bacterias para que nos hagan miles y miles de copias del vector con el transgen ya incorporado, para recubrir unas partículas de oro o tungsteno, que serán los proyectiles de nuestra súper-pistola genética.
- Se apunta a un fragmento de tejido celular, se dispara y zass la pistola dispara las partículas y sus vectores pegados, a tal velocidad que las células vegetales, muy sufridas ellas, acaban incorporándolos a su propio genoma (o sea su conjunto de genes propios).
- Ahora hay que comprobar con cuántas células ha funcionado el sistema. Se cultivan en un medio con un antibiótico determinado. El gen de resistencia a dicho antibiótico que incorporamos antes hará de chivato, ya que solo las células que hayan asimilado correctamente el vector serán capaces de crecer.
- Esas células pasan a otro medio que las permita crecer y transformarse en plantas de nuevo. Y voilá, ya tenemos nuestra planta transgénica. Ahora solo toca reproducirla y hacerla pasar por infinidad de pruebas. Pero eso ya es otra historia.
Conclusión
En el caso de las plantas de cultivo, nos interesan genes que den rendimientos más altos, mejores calidades y resistencia a diversas fuentes de estrés . Combinar varias de estas características en una sola planta es un proceso largo y difícil con los métodos actuales disponibles de mejora genética digamos “convencional”.
La ingeniería genética es un poderoso instrumento que permite lograr los mismos objetivos, pero de una manera más rápida y económica. Pero no podemos olvidar que se consigue a costa de alterar la constitución genética, las “instrucciones de montaje y funcionamiento” de los seres vivos. Por este motivo, los beneficios deberían evaluarse frente a los potenciales riesgos que esto pudiera implicar.
