La ingeniería genética es la tecnología de la manipulación y transferencia de ADN de un organismo a otro, que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos.
Organismo Genéticamente Modificado
Un organismo modificado genéticamente es aquel cuyo material genético es manipulado en laboratorios donde ha sido diseñado o alterado deliberadamente con el fin de otorgarle alguna característica específica. Comúnmente se los denomina transgénicos y son creados artificialmente en laboratorios por ingenieros genéticos.
Al ser la manipulación en el material genético, este es hereditario, puede transferirse a la siguiente generación salvo que la modificación esterilice al organismo transgénico.
- Por una parte, organizaciones ecologistas en todo el mundo como Greenpeace y WWF entre otras, advierten de los problemas encontrados en los OGM, que pueden descontrolarse a medida que estos organismos se expanden por acción de los vientos y las aves, contaminando cultivos naturales.
Existe una fuerte oposición por las posibles consecuencias de la extensión de este tipo de cultivos, que ha llevado a algunos países a establecer moratorias o prohibirlos, y ha llevado en algunos casos a disturbios, como la quema de campos de OGM en algunas zonas de Europa. - A menudo sus defensores apuntan que este tipo de tecnología puede servir para mitigar el hambre en el mundo, y para reducir la acción de una serie de enfermedades (por ejemplo, es posible preparar arroz que resulte más rico en ciertos nutrientes, previniendo la aparición de enfermedades carenciales, o vacas que den leche con vacunas o antibióticos).
- Por otra parte, las grandes multinacionales tienen una serie de patentes que pueden limitar los beneficios de esta tecnología a los intereses de sus accionistas
Estas tecnologías requieren una fuerte inversión, y al ser las empresas que los desarrollan las que financian la práctica totalidad de los estudios realizados, se crea un conflicto de intereses que puede dar lugar a desconfianza sobre los estudios.
Ventajas
Mejoras en el proceso industrial
En cuanto a las aplicaciones en agronomía y mejora vegetal en sentido amplio, poseen tres ventajas esenciales:
- Una gran versatilidad en la ingeniería, puesto que los genes que se incorporan al organismo huésped pueden provenir de cualquier especie, incluyendo bacterias. Se puede introducir un solo gen en el organismo sin que esto interfiera con el resto de los genes; de este modo, es ideal para mejorar los caracteres monogénicos, es decir, codificados por un sólo gen, como algunos tipos de resistencias a herbicidas.
- El proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejoramiento por cruzamiento; la diferencia es de años, en frutales, a meses.
Ventajas para los consumidores
Que fundamentalmente afectan a la calidad del producto final; es decir, a la modificación de sus características.
- Producción de nuevos alimentos
- Posibilidad de incorporar características nutricionales distintas en los alimentos
- Vacunas indiscriminadas comestibles, por ejemplo: tomates con la vacuna de la hepatitis B.
Ventajas para los agricultores 
- Mejoras agronómicas relativas a la metodología de producción y su rendimiento.
- Resistencia a plagas y enfermedades conocidas; por ejemplo, por inclusión de toxinas bacterianas, como las de Bacillus thuringiensis específicas contra determinadas familias de insectos.
- Tolerancia a herbicidas, salinidad, fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales pesados, sequías y temperaturas extremas.
- Rapidez. El proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejora por cruzamiento, que requiere varias generaciones para eliminar otros genes que se introdujeron en el mismo cruzamiento.
Ventajas para el ambiente
- Algunas variedades transgénicas han permitido una simplificación en el uso de productos químicos, como en el caso del maíz Bt, donde el combate de plagas ya no requiere el uso de insecticidas químicos de mayor espectro y menor biodegradabilidad.
- Nuevos materiales
Además de la innovación en materia alimentaria, la ingeniería genética permite obtener cualidades novedosas fuera de este ámbito; por ejemplo, por producción de plásticos biodegradables y biocombustibles.
Resistencia a los antibióticos
Para localizar las células en que se ha incorporado y activado el gen introducido, un método común es la introducción de genes que determinan cierta resistencia a unos antibióticos, de modo que al añadir el antibiótico sobreviven solo las células resistentes, con el gen de resistencia incorporado y activo, y probablemente también con el gen que se desea introducir.
Dicho método se utiliza con el fin de verificar que el gen de interés haya sido efectivamente incorporado en el genoma del organismo huésped. Estos genes acompañantes son denominados marcadores, y no son necesarios para el resultado final, solo simplifican el proceso para lograrlo. Existen otros marcadores que no tienen relación con la resistencia a quimioterápicos, como los de auxotrofía. Se teme que la inclusión de estos elementos en los alimentos transgénicos podría hacer que la resistencia a los antibioticos se transmitiera a las bacterias de la flora intestinal, y de esta a organismos patógenos. No obstante, por orden de la FAO los alimentos transgénicos comercializados deberían carecer de los mencionados genes de resistencia.
Mayor nivel de residuos tóxicos en los alimentos
- Los cultivos de OMG conllevan un mayor uso de pesticidas. Un estudio basado en los datos del Departamento de Agricultura de los EUA ha demostrado que, en 2008, los cultivos transgénicos han necesitado un 26% más de pesticidas por hectárea que las variedades convencionales.
- La posibilidad de usar intensivamente insecticidas a los que son resistentes los transgénicos hace que se vean afectadas y dañadas las especies colindantes (no resistentes). No obstante, existen evidencias científicas de que los cultivos de transgénicos resistentes a insecticidas permiten un menor uso de éstos en los campos, lo que redunda en un menor impacto en el ecosistema que alberga al cultivo.
Dependencia de la técnica empleada
- La precisión en la obtención de recombinantes, por ejemplo en su localización genómica, es muy dependiente de la técnica empleada: vectores, biobalística, etc.
Contaminación de variedades tradicionales
- El polen de las especies transgéncias puede fecundar a cultivos convencionales, obteniéndose híbridos y transformando a estos cultivos en transgénicos. Este fenómeno ya ocurre con las variedades no transgénicas hoy en día.
- La transferencia horizontal a bacterias de la rizosfera, aunque posible, se considera un riesgo remoto.
- Muerte de otros insectos o polinizadores
- Aunque el empleo de recombinantes para toxinas de Bacillus thuringiensis es, por definición, un método específico, a diferencia de los plaguicidas convencionales, existe una demanda comercial que provoca el desarrollo de cepas que actúan conjuntamente contra lepidópteros, coleópteros
GENOMA
El término diploide indica que un organismo tiene dos copias del genoma en sus células, debido a la presencia de pares de cromosomas homólogos.
El genoma no analiza la diversidad genética o el polimorfismo de los genes de una especie. Por ejemplo, en el genoma humano la secuencia en principio podría ser determinada con sólo la mitad del ADN de una célula de un individuo. Para conocer una variación particular o en enfermedades se requiere la comparación entre individuos.
El genoma de los seres vivos contiene una cantidad enorme de información. En el caso del ratón doméstico, un de las primeras especies en ser decodificadas completamente, la información contenida por equivale a 2,8 GB.
Algunos datos que se van conociendo
El genoma humano contiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases (A, C, T y G).
- Por término medio los genes contienen 3.000 pares de bases, pero el tamaño varía mucho, el más grande conocido en el humano es el de la distrofina, con 2,4 millones de pares de bases.
- Se desconoce la función de más del 50% de los genes descubiertos.
- La secuencia del genoma humano es casi (99,9%) exactamente la misma en todas las personas.
- Alrededor del 2% del genoma codifica instrucciones para la síntesis de proteínas.
- Las secuencias repetidas que no codifican proteínas forman alrededor del 50% del genoma humano.
- Se cree que las secuencias repetidas no tienen una función directa, pero mantienen la estructura y el dinamismo de los cromosomas.
- El cromosoma 1 (el cromosoma humano más grande) tiene la mayor cantidad de genes (2.968), y el cromosoma Y la menor (231).
- Se han identificado alrededor de 3 millones de localizaciones en el genoma donde existen diferencias de una base entre distintos humanos. Esta información promete revolucionar el proceso de hallazgo de secuencias de ADN relacionadas con enfermedades del tipo: cardiopatías, diabetes, artritis y cánceres.
¿Qué beneficios puede traer el estudio del genoma?
Prueba genética: las pruebas basadas en el ADN son casi el primer uso comercial y de aplicación médica de los nuevos descubrimientos en genética. Estos ensayos se pueden usar para el diagnóstico de enfermedades, la confirmación diagnostica, la información del pronóstico así como del curso de la enfermedad, para confirmar la presencia de enfermedad en pacientes asintomáticos y, con variados grados de certeza, para predecir el riesgo de enfermedades futuras en personas sanas y en su descendencia.
- Estudio de susceptibilidad en las enfermedades
- Intervención (tratamiento) sobre la enfermedad: posibilidades de desarrollo de técnicas o para tratar enfermedades hereditarias. El procedimiento implica reemplazar, manipular o suplementar los genes no funcionales con genes funcionales. En esencia, la terapia génica es la introducción de genes en el ADN de una persona para tratar enfermedades. La posible creación de fármacos a medida del enfermo Terapia génica y Farmacogenómica.
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