Biotecnología agrícola
.jpg){kind=link}
La biotecnologia agrícola és un àrea multidisciplinario de la ciència agrícola que ampra ferramentes i tècniques biològiques, incloent ingenieria genètica, marcadors moleculars, diagnòstic molecular, vacunas i cultiu de teixits, per a modificar organismes vius —plantes, animals i microorganismes— en la finalitat de millorar la productivitat, la calitat i la sostenibilitat dels sistemes agrícoles.[1]
La biotecnologia de cultius, un dels aspectes més desenrollats d'esta disciplina, ha permés la transferència de traces desijables entre espècies no relacionades per mig de tècniques d'ADN recombinante. Els cultius resultants, comunament denominats transgènics o organismes genèticament modificats (OGM), posseïxen característiques millorades com a resistència a plagues i malalties, tolerància a herbicida, major valor nutricional o adaptació a condicions ambientals adverses.[2]
Història
[editar | editar còdic]La modificació de plantes i animals per a benefici humà té una història milenària. Durant decenes de mils d'anys, els agricultors han practicat la selecció artificial, elegint per a la seua reproducció aquells individus en característiques desijables com a major tamany, millor sabor o major rendiment. Este procés gradual va assentar les bases de l'agricultura moderna.[1]
El XX va dur en si alvanços tecnològics que varen transformar radicalment la capacitat de modificar els cultius. El descobriment de l'estructura del ADN en 1953, el desenroll de les tècniques d'ADN recombinante en la década de 1970 i la creació dels primers organismes genèticament modificats varen marcar l'inici de la biotecnologia agrícola moderna.
Les fites més significatives inclouen:[1]
- 1990: Es comercialisa el primer producte alimentici obtingut per mig d'biotecnologia (una enzima per a la producció de formage).
- 1994: S'aprova la comercialisació del primer cultiu transgènic destinat al consum humà: la tomata Flavr Savr, dissenyat per a madurar més llentament.
- 1996: S'inicia la comercialisació a gran escala de cultius transgènics (soja, dacsa, cotó i canola) en Estats Units.
- 2003: Més de 7 millons d'agricultors en tot lo món utilisen cultius biotecnológicos, dels quals més del 85% es troben en països en desenroll.
- 2019: La superfície global de cultius biotecnológicos alcança els 190,4 millons d'hectàrees, distribuïts en 29 països.[2]
Tècniques de modificació de cultius
[editar | editar còdic]Métodos convencionals
[editar | editar còdic]Cruzamiento tradicional
[editar | editar còdic]El creuament tradicional ha segut la base del mejoramiento genètic de cultius durant sigles. Consistix en combinar dos espècies sexualment compatibles per mig de la transferència de polen d'una planta a la part femenina d'una atra, produint un híbrit que hereta característiques d'abdós progenitors. Els fitomejoradores seleccionen posteriorment les plantes en les traces desijades per a continuar el procés.[3] El cruzamiento està llimitat a espècies compatibles genèticament i requerix múltiples generacions per a conseguir els resultats desijats.
Mutagénesis
[editar | editar còdic]La mutagénesis induïx mutacions aleatòries en el ADN de les plantes en l'objectiu de generar variabilitat i seleccionar aquells individus que presenten traces beneficioses. Els mutágenos utilisats inclouen:[3]
- Agents químics: com el metanosulfonato d'etil (EMS)
- Radiacions ionisants: rajos X, rajos gamma o neutrons
Durant les décades de 1950 i 1960, els denominats "jardins atòmics" utilisaven un núcleu radiactiu elevat en el centre d'un camp circular per a irradiar cultius i generar mutacions. Esta tècnica va produir varietats comercials exitoses, com la toronja roja rubí (Citrus × paradisi).[3]
Poliploidía
[editar | editar còdic]La poliploidía consistix en modificar el número de cromosomas d'un organisme per a influir en la seua fertilitat o tamany. Mentres que la majoria dels organismes són diploides (dos jocs de cromosomes), l'inducció química (generalment per mig de colchicina) pot produir individus en major número de jocs cromosòmics. Els melons d'Alger sense llavors s'obtenen creuant una planta tetraploide (4 jocs) en una diploide (2 jocs), produint un híbrit triploide (3 jocs) estèril.[3]
Métodos biotecnológicos moderns
[editar | editar còdic]Fusió de protoplastos
[editar | editar còdic]La fusió de protoplastos permet la transferència de traces entre espècies no relacionades per mig de l'unió de cèlules desprovistas de paret celular (protoplastos). Esta tècnica ha segut utilisada, per eixemple, per a transferir la traça de esterilidad masculina del rave a la col roja, facilitant la producció de cultius híbrits.[4]
Interferència de ARN (ARNi)
[editar | editar còdic]l'interferència de ARN és un mecanisme natural de regulació gènica que pot ser explotat per a silenciar gens específics. Esta tècnica utilisa chicotetes molècules de ARN que s'unixen al ARN mensager (ARNm) diana, impedint la seua traducció a proteïna. El silenciamiento gènic per mig de ARNi permet, per eixemple, reduir composts indesijables o conferir resistència a virus.[3]
Transgénesis
[editar | editar còdic]La transgénesis consistix en l'inserció d'un gen d'un organisme en el ADN d'un atre, inclús entre espècies no relacionades. Este procés permet introduir noves característiques que no podrien obtindre's per mig de métodos convencionals. Els passos fonamentals inclouen:[3]
- Aïllament i clonació del gen d'interés
- Inserció del gen en un vector de transferència (generalment una versió modificada del plásmido de Agrobacterium tumefaciens)
- Introducció de el ADN en les cèlules vegetals per mig de biolística (bombardeig de partícules) o infecció en Agrobacterium
- Regeneració de plantes completes a partir de les cèlules transformades
Un eixemple destacat és la papaya arcoíris (Rainbow papaya), modificada en un gen que conferix resistència al virus de la taca anular de la papaya (PRSV), que havia devastat els cultius de Hawái en la década de 1990.[3]
Edició del genoma
[editar | editar còdic]l'edició de genoma representa un alvanç més recent i precís en la modificació genètica. A diferència de la transgénesis, que introduïx gens externs, l'edició genómica utilisa sistemes enzimàtics (com CRISPR-Cas9, TALENs o zinc-finger nucleasas) per a realisar modificacions precises en el ADN de la pròpia planta, incloent deleciones, insercions o substitucions de bases específiques.[3]
L'edició del genoma ha segut utilisada per a desenrollar varietats de canola tolerants a herbicida, cultius en major contingut d'olis saludables i plantes resistents a malalties sense introduir gens d'atres espècies, lo que les diferència dels transgènics tradicionals.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 «What is Agricultural Biotechnology?». Cornell University. Archivat des d'el original, el 2015-02-26. Consultat el 2015-02-03.
- ↑ 2,0 2,1 «Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2019». International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA). Consultat el 2024-03-25.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 «[1]». Consultat el 2016-12-05.
- ↑ (1990).Nature.347(6295)
- 737–741.doi:10.1038/347737a0.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Biotecnologia agrícola» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.