Biotecnologa en Mxico

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IntroduccinHoy en da la tecnologa ha crecido a pasos inmensos lo cual lo podemos notar en el desarrollo de nuevas tcnicas en la agricultura y ganadera siendo una de las ms sobresalientes la denominada biotecnologa, siendo un campo enorme que trae ventajas y desventajas a su vez.Es por ello que este trabajo recopilamos un poco de estos temas y su desarrollo en el agro mexicano desde que es lo que est aportando y los retos que Mxico debe de afrontar para entrar a este cambio.Los retos son grandes pero no imposibles los campos de aplicacin son enormes es cuestin de desarrollarlos y entrar a la competencia de estas biotecnologas. Que estas revolucionando la industria mundial.Beneficios tienes, contras tambin los tendrs todo depende del uso que uno le est generando.

ndiceLa biotecnologa agropecuaria en Mxico5Importancia de la biotecnologa5Aplicaciones de la biotecnologa6Aplicaciones de la biotecnologa en Mxico7Biotecnologa en MasAgro7Biotecnologa en nuevos productos8El impacto de la biotecnologa en diferentes sectores productivos9La biotecnologa en el sector agroalimentario9La biotecnologa en el sector pecuario13La biotecnologa en el control de plagas y enfermedades15Tcnicas biotecnolgicas en la produccin de cultivos y en la ganadera18La biotecnologa vegetal.18Aplicaciones de la biotecnologa agraria19Resistencia a herbicidas.19Resistencia a plagas y enfermedades.20Mejora de las propiedades nutritivas y organolpticas.21Resistencia a estrs abiticos.21Otras aplicaciones.22Mecanismos que regulan la aprobacin y seguridad de los cultivos mejorados genticamente.23Biotecnologa y produccin animal23Biotecnologa para el mejoramiento gentico del ganado24Biotecnologa de la reproduccin25Reflexin28Bibliografa29

La biotecnologa agropecuaria en MxicoImportancia de la biotecnologaBiotecnologa: Es toda aplicacin tecnolgica que utilice sistemas biolgicos y organismos vivos, o sus derivados, para la creacin o modificacin de productos o procesos para usos especficos.Principales campos de aplicacin1. Produccin primaria2. Salud3. IndustriaEjemplos en la produccin primaria Nuevos cultivos Alimentos funcionales Ingredientes y aditivos Fertilizantes Pesticidas Empaques y recipientes

Aplicaciones de la biotecnologaLa biotecnologa permite dar respuestas inmediatas a las tendencias del consumo de alimentos:Tipo de alimentos CaractersticasOrganolpticas (o sensoriales) Alimentos con mejor color, olor, sabor, textura, humedad, etc.Funcionales (nutracuticos)Alimentos con propiedades que ayudan a mejorar el funcionamiento del organismo humano, o que previenen y ayudan a curar enfermedades (colesterol, diabetes, hipertensin, cncer, obesidad, deterioro de la pielcabello - vista, estreimiento, entre otros) o que contienen mayor cantidad de vitaminas, minerales y protenas.TecnolgicosAlimentos producidos y elaborados con tcnicas que reducen costos, elevan la calidad del producto, son amigables con el medio ambiente, minimizan o el desperdicio, garantizan inocuidad y seguridad.ConvenienciaAlimentos que se presentan en la forma que el consumidor lo requiere, precios ms bajos y mejor servicio. Por ejemplo, alimentos listos para calentarse o consumirse. Tambin se presenta a la conveniencia del mercado institucional, por ejemplo, ventas de ensaladas para restaurantes, piezas de pollo listas para procesarse en comidas rpidas, entre otros.

Aplicaciones de la biotecnologa en MxicoLa biotecnologa mexicana ha incursionado en el desarrollo de procesos: Biofermentacin. Bioenergticos alternativos. Biofertilizantes. Conservacin de recursos fitogenticos. Manejo post produccin. Aumento de la vida de anaquel de frutas y verduras. Desarrollo de productos de especialidad. Mejoramiento gentico. Cultivos de tejidos.Biotecnologa en MasAgro

Incrementar la produccin y los rendimientos de maz y trigo, en zonas de temporal y agricultura tradicional (productores de menor desarrollo). Descubrir la diversidad gentica de las semillas. Caracterizar y revelar el potencial gentico de las colecciones que preserva el CIMMYT (27,000 muestras de maz y 150,000 de trigo) Estrategia internacional para aumentar el rendimiento de maz.Estrategia internacional para aumentar el rendimiento de trigo.Desarrollo Sustentable del Productor.El fito-mejoramiento es un proceso lento, que toma dcadas, por lo que se requieren nuevas tecnologas para el desarrollo de nuevos materiales. Con MasAgro se desarrollan proyectos con instituciones de investigacin nacional e internacional, para generar materiales que mejoren los rendimientos de maz y trigo acordes a las nuevas condiciones.Se estableci una plataforma para la definicin de fenotipos en Mxico, en Ciudad Obregn, Sonora, que permite evaluar las caractersticas fisiolgicas de variedades, resistencia al acame, fotosntesis, remobilizacin de reservas, entre otras, para obtener en menor tiempo las variedades que se necesitan. Actualmente, estn en evaluacin 14 mil variedades de trigo para resistencia al calor.

Biotecnologa en nuevos productosProductos que actualmente se encuentran en la produccin agrcola en varias partes del mundo. Nuevas variedades de flores (nuevos colores, mayor vida postcosecha) Maz, algodn, soya y canola tolerantes a la aplicacin de herbicidas, resistentes a plagas y a sequa. Cultivo de papaya con resistencia a virus. Cultivos con mejores caractersticas organolpticas y calidad nutracutica. Biocombustibles de segunda generacin. Avances y retos de la biotecnologa en Mxico La investigacin y el desarrollo en materia de biotecnologa agrcola debe centrarse en las necesidades de los pequeos agricultores y productores. Elaborar una poltica nacional sobre el papel de la biotecnologa en el desarrollo agrcola. Mejorar las estrategias de comunicacin y participacin efectivas, sobre todo de la sociedad, para estimular y fomentar la participacin en los procesos de toma de decisiones sobre el desarrollo y uso de la biotecnologa. Intercambio tecnolgico con otros pases para avanzar con mejores resultados en el uso de estas tecnologas.El impacto de la biotecnologa en diferentes sectores productivosLa biotecnologa en el sector agroalimentarioLa produccin agrcola y hortcola se beneficia de la biologa bsica, la botnica y la agronoma, que a su vez basan su desarrollo moderno en la identificacin gentica de las variedades de plantas utilizadas en la botnica agrcola. Estas actividades se benefician de la biotecnologa agrcola como son los mtodos de propagacin clonal, invitro, as como de los sistemas de Ingeniera gentica que permiten la modificacin de variedades vegetales de inters comercial.Uno de los principales sectores de aplicacin de la biotecnologa en el mundo se concentra en la cadena de produccin primaria y transformacin de productos agrcolas. La produccin est determinada por condiciones de fertilidad natural y fertilizacin de suelos, disponibilidad de agua, calidad y funcin de semillas, dichos factores determinan que el cultivo se establezca.Crecientemente, grupos multidisciplinarios de agrnomos, ingenieros agrcolas, bilogos, genetistas, edaflogos y qumicos, trabajan en la generacin de variedades vegetales mejoradas, en la sustitucin de agroqumicos txicos, y en el desarrollo sustentable de sistemas de produccin agrcola.Posteriormente, durante la fase de produccin, el cultivo se orienta, se regula cuidadosamente a travs del manejo agronmico, que a travs de fertilizacin regulada, riego adecuado, control de plagas y enfermedades, posibilita la produccin en alto rendimiento, de frutos, flores, semillas o granos, ya sea para consumo humano directo, o para consumo animal, o bien como materia prima para la produccin de otros productos derivados de su industrializacin.La agrobiotecnologa se ha orientado a las cuatro fases de la produccin y transformacin agrcola:- Semillas e insumos para el establecimiento de cultivos agrcolas. La produccin de semilla, o de plntulas de calidad para el establecimiento de cultivos.- Insumos y sistemas para el manejo agronmico, lo que favorece el adecuado crecimiento y desarrollo de la planta antes de cosecha.- Productos y procesos para el manejo postcosecha de productos agrcolas, que permiten preservar o mejorar caractersticas del mismo, almacenarlo sin deterioro por el mayor tiempo posible.- Procesos industriales de transformacin de insumos agrcolas para la generacin de productos.Los posibles productos o procesos que son representativos de la agrobiotecnologa son:- Semillas y variedades vegetales derivadas de mejoramiento tradicional (por cruzas).- Variedades certificadas de plantas de uso agrcola.- Variedades certificadas de plantas de uso forestal.- Semillas derivadas de transformacin gentica dirigida, con tecnologa de ADN recombinante. Los sistemas de manejo de cultivares asociados a dichas semillas.- Las tecnologas de transformacin gentica de plantas especficas, los genes especficos y su secuencia, sus sistemas de deteccin, sus sistemas de integracin estable en genomas, de replicacin y expresin.- Plntulas derivadas de sistemas de micropropagacin.- Los sistemas de micropropagacin de plantas a partir de tejidos, clulas, embriones, etc.

- Lneas celulares derivadas de seleccin in vitro, no transformadas, sino derivadas de la propia variabilidad gentica, que cuando desarrollan plantas estables, stas demuestran ventajas sobre las plantas silvestres o nativas, incluyendo los sistemas de deteccin de dichas lneas celulares.- Las plantas mejoradas, como plntulas o semillas, suelen demostrar mejoras tangibles en aspectos tales como: Potencial de germinacin. Resistencia a enfermedades y plagas por virus, hongos, bacterias, fitoplasmas, nemtodos e insectos. Rendimiento por unidad de superficie. Caractersticas fsicas, qumicas, sensoriales o nutricionales en frutos, semillas, hojas, jugos, flores, y otros rganos y tejidos. Resistencia a sequa. Aprovechamiento de nutrientes minerales. Tolerancia a salinidad, a contaminantes, a altas concentraciones de minerales o a productos txicos pesticidas y plaguicidas. Vida de anaquel prolongada en almacenamiento. Contenido o acumulacin de compuestos de intersalimenticio o clnico.- Insumos y procesos de produccin orientados a la sustitucin parcial o total, o a la potenciacin de: Biocidas o desinfectantes, es decir, nematicidas biolgicos, microbicidas biolgicos y extractos desinfectantes. Bactericidas, antivirales y fungicidas, esto es, microorganismos que controlen, antagonicen, supriman o eliminen agentes causales de enfermedad en races, rizsferas y tejidos areos. Fertilizantes y elementos de nutricin vegetal. Es decir, microorganismos inoculantes que funcionan como biofertilizantes o biorreguladores de crecimiento o diferenciacin de plantas, ya sea por su funcin promotora de crecimiento o porque facilitan la disponibilidad y/o la captacin de nutrientes (nitrgeno, fsforo) por las plantas. Sustratos o productos de soporte y funcin. Es decir, sustitutos o mejoradores de suelos, tales como compostas, materiales naturales procesados y transformados por mtodos biolgicos. Compuestos de proteccin fsica o qumica. Es decir productos biolgicos orientados a la proteccin contra salinidad, congelacin, desecacin. Maduradores y aceleradores del desarrollo vegetal y la diferenciacin de rganos y tejidos. Es decir, microorganismos y sus productos de metabolismo que funcionan como antagonistas de hormonas y reguladores vegetales y que sustituyen o sinergizan compuestos qumicos sintticos.- Los mtodos y procesos asociados a la produccin de dichos insumos, as como las tecnologas de aplicacin y monitoreo de viabilidad de los productos biolgicos son patentados y comercializados activamente en el mundo.- Insumos y procesos biolgicos, bioqumicos o mixtos que tienen como finalidad el incremento de la vida de anaquel de frutos, semillas, flores, y que garantizan por tanto menor merma por deterioro asociado a pudricin o infestacin. As como los procesos y productos que aseguran preservacin de tejidos verdes, inocuidad de productos para alimentacin: Inoculantes biopreservadores de frutos, que antagonizan o previenen el desarrollo de hongos en ctricos. Inoculantes biopreservadores que permiten el incremento de la vida de anaquel de forrajes y pasturas, granos de almacn y semillas. Microorganismos que bajo aplicacin dirigida controlan la proliferacin o previenen el desarrollo de patgenos en productos alimenticios tales como hortalizas.- Biotecnologa moderna aplicada a las cadenas agroalimentarias: La aplicacin de tecnologa de ADN recombinante para la caracterizacin molecular de variedades de plantas orientadas a cultivos de inters alimentario o de otras aplicaciones (tales como el algodn para fibra o para madera). La tecnologa de generacin de marcadores moleculares, que permite asignar secuencias especficas a ciertas variedades de plantas, por ejemplo caa de azcar, uvas para vino, nueces finas, etc. Dichos marcadores pueden facilitar la identificacin de la diversidad gentica, y la relacin de sta con propiedades funcionales tales como rendimiento (de azcares, de protenas, etc.), as como caractersticas tales como la vida de anaquel del producto. Mundialmente, la nueva tecnologa de marcaje molecular, ha permitido que se definan variedades especficamente tiles de uva para la produccin de vinos; variedades de papa con resistencia a enfermedades y plagas; as como agaves de alto valor para la produccin de tequila, entre otros muchos ejemplos.La biotecnologa en el sector pecuarioLa biotecnologa pecuaria, en ocasiones incluida en la agrobiotecnologa, involucra los sistemas asociados a la alimentacin animal, la reproduccin animal, el crecimiento y diferenciacin animales para fines diversos: leche, produccin de huevo, crnicos y productos derivados (huesos y protenas por ejemplo). Adems, implica a los sistemas de diagnstico de enfermedades de origen genticodegenerativas, enfermedades infecciosas y parasitarias, as como la investigacin en sistemas de vacunacin, sistemas de control de crecimiento por hormonas y protocolos para la mejora sustentable de la actividad ganadera.Son ejemplos de aplicacin de la biotecnologa pecuaria:- La mejora gentica de animales. La cra selectiva de especies con caractersticas deseables. La aplicacin de fertilizacin in vitro; clonacin y terapia gnica de especies de importancia pecuaria. Procesos de preservacin de material gentico y los protocolos que posibilitan la reproduccin de especies en peligro de extincin. La generacin de marcadores moleculares y la tipificacin molecular de razas que son naturalmente resistentes aenfermedades o que cuentan con propiedades antialergnicas. La generacin de razas o variedades con mejores propiedades de aprovechamiento de pasturas, con menor evolucin de metano y de otros productos indeseables del catabolismo. La generacin de razas o variedades con mayor o menor contenido de grasas o mejora en la masa muscular, o en la composicin de protena muscular, por ejemplo, de protenas en huevo o en leche. Los sistemas de deteccin y diagnstico de enfermedades infecciosas, parasitarias y genticas, por ejemplo: Virales como la rabia. Bacterianas como la mastitis en vacunos. Fungosas en pollos y otras aves de corral.Los animales transgnicos representan la frontera de la investigacin en biotecnologa pecuaria, aunque la mayor parte de los trabajos se encuentran enfocados en experimentar con especies de animales objetivo en lugar de modelos de laboratorio.- En el rea pecuaria, la mejora gentica de variedades de peces, abejas, ovinos, bovinos y porcinos, entre otros, ha permitido la generacin de variedades con mayor productividad de leche, carne, y huevo, por ejemplo.- Se han aplicado tambin procedimientos para que aditivos bioqumicos derivados de biotecnologa, permitan la suavizacin de pajas con el objetivo de mejorar su digestibilidad, provocando mejores rendimientos de productos animales. Microorganismos probiticos se utilizan desde hace ms de 20 aos para la proteccin y potenciacin de la funcin gastrointestinal en aves y cerdos.Por ejemplo, Grupo Avcola Tehuacan, ha desarrollado variedades de pollos libres de patgenos y genticamente de mayor resistencia a enfermedades.La empresa Alltech en Estados Unidos, produce bacterias lcticas incorporadas en alimentacin animal que permiten proteger a porcinos contra bacterias patgenas de vas gastrointestinales. La misma empresa produce enzimas celulasas que degradan parcialmente las celulosas de pajas de trigo por ejemplo, facilitan su digestin en animales y potencian el rendimiento de carne y leche.

La biotecnologa en el control de plagas y enfermedades

Uno de los mtodos que ms se utilizan para contrarrestar estos males es el uso de agroqumicos. Estos productos representan un papel muy importante en la reduccin de los daos econmicos en los cultivos. Sin embargo, la toxicidad elevada de algunos de ellos, su persistencia en el medio y su mal uso han llevado a un replanteamiento de las estrategias de control de plagas.Por ello, actualmente se desarrollan formulados de agentes de control biolgico, es decir, organismos vivos que reducen la poblacin de insectos plaga y patgenos que afectan a los cultivos o depredacin. Existen hongos, bacterias y virus antagonistas de los agentes que provocan plagas y enfermedades vegetales. Estos organismos (los hongos en particular), despiertan el inters de las empresas y rganos de investigacin por su papel en el control de plagas y enfermedades de cultivos sin daar el medio y la salud.En 1888 se descubri por primera vez que un hongo (Arthrobotrys oligospora) era capaz de infectar nematodos. Muchos de sus huspedes, los nematodos, son parsitos de plantas o de animales que afectan a los cultivos y al ganado.Por tanto, resulta muy interesante la posibilidad de usar hongos nematfagos y entomopatgenos como agentes de control biolgico frente a los agroqumicosclsicos.Los hongos nematfagos son microorganismos con capacidad de atacar, matar y digerir nematodos (huevos, juveniles y adultos). Aparte de su habilidad nematfaga, muchos de estos hongos pueden vivir tambin saprofticamente en materia orgnica muerta, atacar a otros hongos (micoparsitos) y colonizar races de plantas como endfitos. Hay ms de 300 especies de hongos nematfagos descritos. La mayora de los nematodos fitopatgenos viven en el suelo y atacan a las races de las plantas.Los hongos nematfagos se dividen en cuatro grupos dependiendo de su modo de infectar nematodos. El resultado de la infeccin es siempre el mismo: un nematodo completamente digerido. Los nutrientes que provienen de los nematodos son utilizados para formar nuevas estructuras fngicas (hifas, esporas, etc.). Los cuatro grupos son: Hongos atrapadores de nematodos: forman varios tipos de rganos atrapadores en sus hifas. Hongos endoparsitos: utilizan sus esporas para infectar nematodos. Hongos parsitos de huevos: infectan estados no mviles (huevos) de nematodos. Hongos productores de toxinas: las hifas de estos hongos contienen una gota de toxina. Cuando el nematodo se pone en contacto con la toxina, ste es rpidamente inmovilizado y la hifas del hongo crecen quimiotrpicamente a travs de la boca del nematodo, digirindolo.Los hongos entomopatgenos pueden eliminar o mantener las plagas en niveles que no ocasionan daos econmicos en los cultivos. Estos hongos se encuentran en rastrojos de cultivos, estircol, suelo, plantas, etc., logrando un buen desarrollo en lugares frescos, hmedos y con poco sol. Constituyen, adems, el grupo de mayor importancia en el control biolgico de insectos plaga. Prcticamente, todos los insectos son susceptibles a algunas de las enfermedades causadas por hongos.Se conocen aproximadamente 100 gneros y 700 especies de hongos entomopatgenos. Para poder utilizar estos hongos como insecticidas, en primer lugar, se deben producir cantidades masivas de ste, y en segundo lugar, aseguran su capacidad infectiva por un perodo de tiempo considerable.La explotacin de los hongos para el control de plagas implica una amplia investigacin multidisciplinar: gentica, fisiologa, ecologa, patologa, produccin masiva, etc.

Tcnicas biotecnolgicas en la produccin de cultivos y en la ganadera

La biotecnologa vegetal.La biotecnologa vegetal es una extensin de la tradicin de modificar las plantas, con una diferencia muy importante: la biotecnologa vegetal permite la transferencia de una mayor variedad de informacin gentica de una manera ms precisa y controlada.Al contrario de la manera tradicional de modificar las plantas que inclua el cruce incontrolado de cientos o miles de genes, la biotecnologa vegetal permite la transferencia selectiva de un gen o unos pocos genes deseables. Con su mayor precisin, esta tcnica permite que los mejoradores puedan desarrollar variedades con caracteres especficos deseables y sin incorporar aquellos que no lo son.Muchos de estos caracteres desarrollados en las nuevas variedades defienden a las plantas de insectos, enfermedades y malas hierbas que pueden devastar el cultivo.Otros incorporan mejoras de calidad, tales como frutas y legumbres ms sabrosas; ventajas para su procesado (por ejemplo tomates con un contenido mayor de slidos); y aumento del valor nutritivo (semillas oleaginosas que producen aceites con uncontenido menor de grasas saturadas).Estas mejoras en los cultivos pueden contribuir a producir una abundante y saludable oferta de alimentos y proteger nuestro medio ambiente para las futuras generaciones.En la base de las nuevas biotecnologas desarrolladas estn las tcnicas de aislamiento de clulas, tejidos y rganos de plantas y el crecimiento de estos bajo condiciones controladas (in vitro). Existe un rango considerable de tcnicas disponibles que varan ampliamente en sofisticacin y en el tiempo necesario para producir resultados tiles.El desarrollo ms crucial para la biotecnologa fue el descubrimiento de que una secuencia de DNA (gen) insertado en una bacteria induce la produccin de la protena adecuada. Esto ampli las posibilidades de la recombinacin y la transferencia de genes, con implicaciones a largo plazo para la agricultura a travs de la manipulacin gentica de microorganismos, plantas y animales. Aplicaciones de la biotecnologa agrariaEn el campo de la agricultura las aplicaciones de la biotecnologa son innumerables.Algunas de las ms importantes son:Resistencia a herbicidas.La resistencia a herbicidas se basa en la transferencia de genes de resistencia a partir de bacterias y algunas especies vegetales, como la petunia. As se ha conseguido que plantas como la soja sean resistentes al glifosato, a glufosinato en la colza y bromoxinil en algodn.As con las variedades de soja, maz, algodn o canola que las incorporan, el control de malas hierbas se simplifica para el agricultor y mejoran la compatibilidad medioambiental de su actividad, sustituyendo materias activas residuales. Otro aspecto muy importante de estas variedades es que suponen un incentivo para que los agricultores adopten tcnicas de agricultura de conservacin, donde se sustituyen parcial o totalmente las labores de preparacin del suelo. Esta sustitucin permite dejar sobre el suelo los rastrojos del cultivo anterior, evitando la erosin, conservando mejor la humedad del suelo y disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmsfera. A largo plazo se consigue mejorar la estructura del suelo y aumentar la fertilidad del mismo.El ejemplo ms destacado se ha observado en EEUU y Argentina, donde las autorizaciones de variedades de soja, tolerantes a un herbicida no selectivo y de baja peligrosidad, han tenido una rpida aceptacin (14 millones de has en 1999) que ha ido acompaada de un rpido crecimiento de la siembra directa y no laboreo en este cultivo.Resistencia a plagas y enfermedades.Gracias a la biotecnologa ha sido posible obtener cultivos que se auto protegen en base a la sntesis de protenas u otras sustancias que tienen carcter insecticida. Este tipo de proteccin aporta una serie de ventajas muy importantes para el agricultor, consumidores y medio ambiente: Reduccin del consumo de insecticidas para el control de plagas. Proteccin duradera y efectiva en las fases crticas del cultivo. Ahorro de energa en los procesos de fabricacin de insecticidas, as como disminucin del empleo de envases difcilmente degradables. En consecuencia, hay estimaciones de que en EEUU gracias a esta tecnologa hay un ahorro anual de 1 milln de litros de insecticidas (National Center for Food and Agricultural Policy), que adems requeriran un importante consumo de recursos naturales para su fabricacin, distribucin y aplicacin Se aumentan las poblaciones de insectos beneficiosos. Se respetan las poblaciones de fauna terrestre.Este tipo de resistencia se basa en la transferencia a plantas de genes codificadores de las protenas Bt de la bacteria Bacillus thuringiensis, presente en casi todos los suelos del mundo, que confieren resistencia a insectos, en particular contra lepidpteros, colepteros y dpteros. Hay que sealar que las protenas Bt no son txicas para los otros organismos. La actividad insecticida de esta bacteria se conoce desde hace ms de treinta aos. La Bt es una exotoxina que produce la destruccin del tracto digestivo de casi todos los insectos ensayados.Este gen formador de una toxina bacteriana con una intensa actividad contra insectos se ha incorporado a multitud de cultivos. Destacan variedades de algodn resistentes al gusano de la cpsula, variedades de patata resistentes al escarabajo y de maz resistentes al taladro.Los genes Bt son sin duda los ms importantes pero se han descubierto otros en otras especies, a veces con efectos muy limitados (en judas silvestres a un gorgojo) y otras con un espectro ms amplio de accin como los encontrados en el caup o en la juda contra el gorgojo comn de la juda.Los casos ms avanzados de plantas resistentes a enfermedades son los de resistencias a virus en tabaco, patata, tomate, pimiento, calabacn, soja, papaya, alfalfa y albaricoquero. Existen ensayos avanzados en campo para el control del virus del enrollado de la hoja de la patata, mosaicos de la soja, etc.Mejora de las propiedades nutritivas y organolpticas.El conocimiento del metabolismo de las plantas permite mejorar e introducir algunas caractersticas diferentes. En tomate, por ejemplo, se ha logrado mejorar la textura y la consistencia impidiendo el proceso de maduracin, al incorporar un gen que inhibe la formacin de pectinasa, enzima que se activa en el curso del envejecimiento del fruto y que produce una degradacin de la pared celular y la prdida de la consistencia del fruto.En maz se trabaja en aumentar el contenido en cido oleico y en incrementar la produccin del almidones especficos. En tabaco y soja, se ha conseguido aumentar el contenido en metionina, aminocido esencial, mejorando as la calidad nutritiva de las especies. El gen transferido procede de una planta silvestre que es abundante en elAmazonas (Bertollatia excelsia) y que posee un alto contenido en ste y otros aminocidos.Resistencia a estrs abiticos.Las bacterias Pseudomonas syringae y Erwinia herbicola, cuyos hbitat naturales son las plantas, son en gran parte responsables de los daos de las heladas y el fro en muchos vegetales, al facilitar la produccin de cristales de hielo con una protena que acta como ncleo de cristalizacin. La separacin del gen implicado permite obtener colonias de estas bacterias que, una vez inoculadas en grandes cantidades en la planta, le confieren una mayor resistencia a las bajas temperaturas.En cualquier caso, la resistencia a condiciones adversas como fro, heladas, salinidad, etc., es muy difcil de conseguir va biotecnologa, ya que la gentica de la resistencia suele ser poligentica, interviniendo mltiples factores.Otras aplicaciones. En el campo de la horticultura se han obtenido variedades coloreadas imposibles de obtener por cruzamiento o hibridacin, como el el caso de la rosa de color azul a partir de un gen de petunia y que es el responsable de la sntesis de delfinidinas (pigmento responsable del color azul). En clavel tambin se ha conseguido insertar genes que colorean esta planta de color violeta. Tambin se ha conseguido mejorar la fijacin de nitrgeno por parte de las bacterias fijadoras que viven en simbiosis con las leguminosas. Otra lnea de trabajo es la transferencia a cereales de los genes de nitrificacin de dichas bacterias, aunque es enormemente compleja al estar implicados muchsimos genes.

En colza y tabaco, se ha logrado obtener plantas androestriles gracias a la introduccin de un gen quimrico compuesto por dos partes: una que slo se expresa en el tejido de la antera que rodea los granos de polen y otra que codifica la sntesis de una enzima que destruye el ARN en las clulas de dicho tejido. Este procedimiento permitir la obtencin de hbridos comerciales con mayor facilidad.

En la industria auxiliar a la agricultura destaca la produccin de plsticos biodegradables procedentes de plantas en las que se les ha introducido genes codificadores del poli-b-hidroxibutirato, una sal derivada del butrico. Cuando estos genes se expresan en plantas se sabe que de cada 100 gr de planta se puede obtener 1 gr. de plstico biodegradable.

Produccin de plantas transgnicas productoras de vacunas, como ttanos, malaria en plantas de banana, lechuga, mango, etc.Mecanismos que regulan la aprobacin y seguridad de los cultivos mejorados genticamente.La novedad de estos avances y las posibilidades que abren han hecho que las administraciones de todo el mundo articulen sus legislaciones bajo el criterio de precaucin, que significa que cada una de estas mejoras debe ser evaluada caso por caso, y como si se tratara de un nuevo medicamento se autorice o rechace ante la ms mnima duda sobre su seguridad. As, las variedades actualmente autorizadas lo han hecho de acuerdo con las pautas recomendadas por comits de expertos como los de la FAO, Organizacin Mundial de la Salud y otras instituciones de reconocido prestigio.En el periodo de aprobacin, se evalan tanto las caractersticas que corresponden a la mejora introducida (gen, protena a la que da lugar, etc.) como el cultivo mejorado en s (comportamiento agronmico, impacto sobre especies no objetivo, etc.) y tanto desde el punto de vista medioambiental, como en lo que respecta a su seguridad de uso para alimentacin humana o para fabricacin de piensos. Ninguna de estas evaluaciones es requerida para variedades que se hayan mejorado por otras tcnicas, incluyendo aquellas en las que las tcnicas son mucho ms agresivas con el genoma de la planta e impredecibles en los resultados.Podemos estar por tanto seguros de que hay una legislacin estricta que vela para que ninguna de estas aplicaciones llegue a la fase comercial con posibles daos medioambientales o sanitarios que no compensen su utilidad, y la prueba fehaciente de que esto es as, es que tras cuatro aos de comercializacin, y cuando se suman millones de has sembradas con estas variedades, no ha habido ni un slo incidente sanitario.Biotecnologa y produccin animalEl desafo que se plantea para la produccin animal consiste en proporcionar a la sociedad productos alimenticios que satisfagan sus cambiantes necesidades de nutricin, dentro de lmites econmicos y ambientales especficos. Sobre la base del principio fundamental F = G + A (es decir que el fenotipo de un animal refleja su aptitud gentica intrnseca o genotipo tal como se expresa en un medio ambiente determinado), los criadores de animales han adoptado un enfoque doble para mejorar la calidad de su produccin. Por un lado, han aprendido a dominar los componentes ambientales perfeccionando las prcticas de cra y alimentacin de los animales, la profilaxis y el tratamiento de las enfermedades. Por el otro, la seleccin artificial ha permitido obtener continuas mejoras de la composicin gentica de las especies domsticas. La aplicacin de complejos mtodos biomtricos en los programas de reproduccin ha generado progresos genticos espectaculares durante la segunda mitad de este siglo.La biotecnologa se ha integrado al arsenal de herramientas destinadas a mejorar los componentes ambientales (A) y naturales (G) de la ecuacin. Las aplicaciones de la biotecnologa destinadas a mejorar los componentes ambientales, recientemente analizadas por Robinson y McEvoy (1993), incluyen:- las manipulaciones genticas de las especies de forraje, para acrecentar su productividad o su valor nutritivo,- las manipulaciones genticas de microorganismos a fin de producir aditivos alimenticios,- las manipulaciones genticas de la microflora intestinal,- la produccin de compuestos teraputicos o profilcticos - comprendidas las vacunas - a partir de microorganismos genticamente modificados,- la produccin de hormonas o anlogos hormonales a partir de microorganismos genticamente tratados,- la inmunorregulacin de los procesos fisiolgicos,- el mejoramiento de los mtodos de diagnstico basados en el ADN.Biotecnologa para el mejoramiento gentico del ganado

Las tcnicas de reproduccin recurren a la seleccin de los animales genticamente superiores como progenitores de las generaciones subsiguientes. Por consiguiente, en este nivel la seleccin artificial slo se podra aplicar a rasgos que revelan una variacin gentica "natural" en las poblaciones seleccionadas, esto es, rasgos caracterizados por algn grado de heredabilidad. El ndice de progreso gentico o de respuesta a la seleccin depende de:- La exactitud de la seleccin, esto es, la precisin en la identificacin de los animales genticamente superiores;- el intervalo entre generaciones: cuanto ms breve es el intervalo, ms rpidos son los progresos genticos;- la intensidad de la seleccin, es decir que cuanto ms se aparten los futuros animales reproductores del valor medio de sus contemporneos, mayor ser el mejoramiento gentico.La biotecnologa se est aplicando para acelerar los progresos genticos sobre la base de los cuatro factores siguientes: aumentar la variacin gentica (o el sustrato molecular de los programas de reproduccin), aumentar la exactitud de la seleccin, reducir el intervalo entre generaciones e incrementar la intensidad de la seleccin.Se pueden distinguir tres campos fundamentales en la biotecnologa aplicada al mejoramiento gentico del ganado:- las tcnicas de reproduccin,- la manipulacin del genoma y la seleccin mediante marcadores (SMM), y- la transgnesis aplicada a los animales de cra.Biotecnologa de la reproduccinSe han elaborado o estn en estudio una serie de mtodos destinados a aumentar el potencial reproductivo del ganado (2, 8, 9, 10), entre ellos los siguientes:- Inseminacin artificial (IA): Sobre todo desde la elaboracin de mtodos eficaces de congelacin del semen la IA ha pasado a ser la biotecnologa ms difundida en la produccin animal, en particular de bovinos. Al permitir la utilizacin en gran escala de un pequeo nmero de reproductores de lite, la IA ha tenido repercusiones espectaculares en la intensidad de la seleccin. Adems, ha facilitado la ejecucin del programa de evaluacin de la descendencia aplicado principalmente a las razas bovinas lecheras, y ha contribuido notablemente al mejoramiento del ganado al aumentar la exactitud de la seleccin pese a la prolongacin conexa del intervalo entre generaciones.- Ovulacin mltiple y transferencia de embriones (OMTE): Al multiplicar la descendencia, sobre todo en especies que presentan pocas variaciones, la OMTE ofrece posibilidades para acentuar el mejoramiento gentico aumentando la intensidad de la seleccin de las hembras. En el ganado bovino, empero la especie en la que ms difundida est esta tecnologa - el principal efecto de la OMTE podra deberse a la reduccin del intervalo entre generaciones, en comparacin con el programa clsico de evaluacin de la descendencia, si los reproductores se seleccionan sobre la base de los resultados de sus dobles hermanas producidas por OMTE antes que en los resultados de su descendencia hembra: es el llamado esquema de los ncleos de seleccin de la OMTE. Pese a las dificultades tcnicas que plantea, la OMTE podra llegar a desempear un papel importante en los pases en desarrollo, donde sera difcil poner en prctica la aplicacin en gran escala de un programa de evaluacin de la descendencia basado en la inseminacin artificial.- Recoleccin de ovocitos (RO), maduracin de ovocitos in vitro (MIV), fecundacin in vitro (FIV): El nmero de embriones que se pueden obtener por ao de una vaca utilizando la OMTE se limita en promedio a unos 20 o menos, mientras que la combinacin de RO con MIV y FIV permite multiplicar ese nmero al menos por 5. Es ms, la recoleccin de embriones se puede aplicar a vacas preadas tanto como a animales prepuberales. El efecto de estas metodologas sobre la respuesta gentica se produce por las mismas vas que la OMTE, es decir, un aumento de la intensidad de la seleccin de las hembras y una mayor exactitud de la seleccin tanto de machos como de hembras.- Transferencia de ncleos o clonacin de embriones: La transferencia de ncleos totipotentes a oocitos enucleados permite tericamente producir grandes nmeros de gemelos idnticos o "clonos". Los principios que rigen la clonacin de embriones se resumen en la Figura 1. Esta metodologa abre la posibilidad de afectar la respuesta gntica de muy distintas maneras, entre ellas la intensidad y la exactitud de la seleccin y el intervalo entre generaciones. Inicialmente, la fuente de ncleos totipotentes eran las blastmeras. Pese a la posible utilizacin de blastocitos de la primera generacin y de generaciones ulteriores como donadores de ncleos, la dimensin de los clonos ha seguido siendo muy pequea. La reciente generacin de clulas madres embrionarias totipotentes (de tipo ES) en ovinos, a la que seguirn probablemente adelantos similares en otras especies, podra acrecentar considerablemente la eficiencia de la clonacin de embriones (3).- Seleccin del sexo: Recientes adelantos en la clasificacin por citometra de flujo permiten ahora separar eficazmente los espermatozoides viables portadores de un cromosoma X o Y. Aunque las cantidades de clulas recuperadas son incompatibles con las prcticas tradicionales de inseminacin artificial, son suficientes cuando se combinan con tcnicas de FIV. Este podra llegar a ser el mtodo predilecto para generar embriones del sexo deseado. La seleccin del sexo de los embriones tambin se puede lograr por microbiopsia y determinacin del sexo utilizando secuencias Y especficas amplificadas mediante la tcnica de reaccin de polimerizacin en cadena (PCR). Este mtodo, empero, slo se justifica muy excepcionalmente desde el punto de vista econmico.- Criopreservacin de gametos y embriones: La mayora de los mtodos conocidos slo son eficaces si se los utiliza en combinacin con mtodos de congelacin de gametos y embriones. Adems, la criopreservacin desempea un papel esencial en los programas de conservacin destinados a preservar la diversidad gentica.

Reflexin Concluimos que las biotecnologas desarrolladas hasta ahora no contribuyen a atender la necesidad ms importante de la agricultura moderna: lograr una produccin sostenida. Las biotecnologas agrcolas que las grandes empresas estn desarrollando, y probablemente las nicas que llegarn al mercado, se dirigen a aumentar la productividad y, sobre todo, a generar ganancias con la comercializacin de nuevos insumas agrcolas.Aun en el caso de que la biotecnologa agrcola se encauzara con criterios ms ecolgicos, no debe considerrsele como la nica opcin de desarrollo tecnolgico. Las restricciones que la ecologa impone a la la biotecnologa impedirn que sta logre buenos resultados en plazos largos y medios en casi cualquier situacin en la que se intente como estrategia para superar las limitaciones productivas.Es probable que la biotecnologa agrcola sea un xito econmico para sus promotores y usuarios, al menos durante un tiempo.Sin embargo, en trminos sociales ser un fracaso. Y lo ser ms desastroso en economas deprimidas y con distribucin del ingreso extremadamente desigual, como la que hay en casi todos los pases latinoamericanos. Mayor distancia econmica entre pobres y ricos de cada pas, en particular del sector rural, ser un costo demasiado alto para cualquier sociedad latinoamericana.La biotecnologa agrcola guarda similitudes con la revolucin verde. El fracaso de esta ltima como estrategia de un crecimiento agrcola sostenido y generalizado hace pensar que la biotecnologa tampoco dar soluciones satisfactorias para el desarrollo rural. Los objetivos de la biotecnologa son los que han determinado las transnacionales que estn invirtiendo en ella. stos consisten bsicamente en abrir nuevos mercados para los productos agroqumicos.Tcnicamente, el costo ms alto de proporcionar apoyo a la biotecnologa es el de negrselo a la agroecologa, cuyos beneficios intrnsecos son sociales y de largo plazo. Otros costos importantes sern la erosin gentica y la prdida de la cultura agrcola generada empricamente en las comunidades rurales. Esa cultura ser el elemento central del desarrollo de una tecnologa agrcola sustentada ecolgicamente y capaz de ser la base de la produccin agrcola por perodos ilimitados.

Bibliografa

Aplicaciones de la biotecnologa en la agricultura www.infoagro.comControl biolgico de plagas y enfermedades, Vctor Manuel Prez lozano, sgitt-otri (universidad de alicante)Biotecnologa para el mejoramiento gentico del ganado: situacin actual y perspectivas, m. Georges departamento de gentica, facultad de medicina veterinaria, universidad de Lieja, 20 bd de Colonster, b-4000-lieja, BlgicaLa biotecnologa en Mxico: situacin de la biotecnologa en el mundo y situacin de la biotecnologa en el Mxico y su factibilidad de desarrollo. Pres entado en: centro de educacin continua, unidad allende, del instituto politcnico nacional (ipn). Estudio realizado por el centro de investigacin en biotecnologa aplicada del IPN. Coordinador del estudio: Dr. Sergio Trejo Estrada.