Tecnologia de llavors a mesura
2009/05/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Les vies clàssiques d'obtenció de llavors amb característiques apropiades per a agricultors i consumidors són la selecció i la hibridació. El professor Mertxe de Renobales ens explica que són processos llargs, però amb ells s'han obtingut la major part de les varietats actuals.
Les tècniques d'hibridació han experimentat un gran avanç en les últimes dècades i, per exemple, mitjançant tècniques de cultiu in vitro s'aconsegueix hibridar espècies molt allunyades entre si.
A més, per a augmentar la variabilitat genètica, i així poder tenir més característiques, utilitzen en els laboratoris una mutagénesis orientada, que tracta les llavors amb substàncies químiques que provoquen mutacions i radiació, obtenint així moltes mutacions diferents. No saben en quins gens s'han produït les mutacions, ni quin és el seu efecte, però en sembrar les llavors i créixer les plantes veuen si són útils. La mutagenesia dirigida ha permès l'obtenció de més de 1.500 varietats d'ús agrícola de diferents tipus de plantes.
Per a Mertxe de Renobales, la transformació genètica té "avantatges notables". De fet, per a la realització de transgènics se selecciona primer el gen relacionat amb la característica que es desitja aconseguir i posteriorment s'introdueix en el genoma de la llavor que es desitja modificar. Per tant, els canvis que es produeixen en aquest procés són molt més controlats que en uns altres i el resultat és millor.
Pas a pas
Renobales ens explica també el procés d'elaboració d'una llavor transgènica. En primer lloc, seleccionen i aïllen el gen que desitgen introduir-se en el genoma de la planta mitjançant tècniques de laboratori estàndard. Com la transformació no es realitza en una sola cèl·lula, sinó que es realitza sovint, necessiten moltes còpies del gen. Les còpies es poden fer amb un sintetitzador, però és més fàcil utilitzar bacteris per a sintetitzar-les.
Per a això és necessari integrar el gen en un plasmidi. Els plasmidis són petits anells d'ADN que normalment es troben en bacteris i es repliquen espontàniament, separats de l'ADN dels cromosomes. En aquest cas s'ha de preparar el plasmido perquè funcioni en la cèl·lula vegetal.
Segons De Renobales, "els gens són com els cassets de prescripció i perquè processi les cèl·lules vegetals cal donar-los les ordres oportunes". D'aquesta manera, afegeixen al gen una seqüència iniciadora apropiada per a la planta i la que dóna ordre d'acabar, i a vegades alteren la pròpia seqüència del gen.
Finalment, el plasmidi, degudament condicionat, és introduït en el bacteri perquè durant la reproducció se sintetitzin còpies. El següent pas és la presa de plasmidis i la seva introducció en cèl·lules vegetals, per al que hi ha diverses formes. Les més freqüents són el bacteri Agrobacterium i la pistola gènica.
Integració en la cèl·lula vegetal
Agrobacterium tumefaciens i altres espècies del mateix gènere habiten en el sòl, introduint de manera natural l'ADN en les cèl·lules vegetals. A més, en ells es poden realitzar còpies dels plasmidis, per la qual cosa són els mitjans adequats per a introduir la seqüència d'ADN desitjada en les cèl·lules vegetals.
Per a això utilitzen els investigadors: col·loquen en una placa fragments de fulles vegetals, i el bacteri penetra per les ferides i introdueix el plasma en la cèl·lula vegetal. I el plasmido s'integra en el genoma de la cèl·lula vegetal. Aquest mètode s'utilitza en aproximadament 350 espècies, la majoria dicotiledóneas.
Altres plantes, cereals i uns altres monocotiledóleos utilitzen la pistola de gens. Mitjançant aquestes pistoles llancen boletes d'or o tungstè recobertes d'ADN contra cèl·lules vegetals. La majoria d'aquestes boletes travessen les cèl·lules, però poques queden dins de les cèl·lules vegetals. I a vegades les cèl·lules integren en el seu genoma l'ADN que hi ha al voltant de la boleta. Segons De Renobales, "el procés no és molt efectiu": només el 10% de les cèl·lules tractades incorporen ADN.
Tots dos mètodes permeten el cultiu de cèl·lules vegetals mitjançant tècniques in vitro. "En això no hi ha particularitats", matisa Renobales. És a dir, com en altres ocasions, és necessari que les plantes creixin per a veure l'efecte del tractament establert. Això sí, a vegades utilitzen gens marcadors per a saber en quines cèl·lules s'ha introduït el gen que volien inserir.
A vegades, alguns d'aquests marcadors són gens resistents als antibiòtics. D'aquesta manera, les cèl·lules són tractades amb antibiòtics, i les que sobreviuen són els gens marcadors i, per tant, els que tenen un altre. Segons ens ha comentat De Renobales, aquests gens marcadors han generat un "debat", ja que en quedar integrats en la cèl·lula, alguns temien que es transmetés resistència als antibiòtics. No obstant això, només alguns gens marcadors estan autoritzats i la seva resistència no és la resistència als antibiòtics utilitzats en persones i animals. Ara a més és possible eliminar aquests marcadors.
No obstant això, des de les cèl·lules vegetals creixen plantes i veuen les seves característiques. En funció d'això, seleccionen plantes útils. Realitzen caracteritzacions moleculars i químiques precises de les seleccionades, així com estudis de seguretat i valor agronòmic. Posteriorment es realitzen les proves de camp i, si se superen totes elles, se sol·licita l'autorització de comercialització.
Segons De Renobales, "potser vas iniciar el procés amb 10-20 mil cèl·lules i acabes obtenint una sola planta amb les característiques que desitjaves". A més, aquest procés dura anys, encara que és més ràpid que altres mètodes. D'una altra manera, De Renobales no té cap dubte: la biotecnologia pot aportar molts beneficis: per a persones amb problemes de salut es poden fer varietats adequades, capaces de créixer en terrenys àrids, que serveixen per a netejar sòls contaminats... I hi ha investigadors que ho estan fent.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
