La teoría de evolución de Darwin señala que todos
los seres vivos derivamos de un mismo precursor común. Esta propuesta se consolida con la evidencia generada a partir
de la secuenciación de los genomas que ha demostrado que todos los seres vivos
compartimos muchos genes. De hecho, el
genoma de la raza humana es similar en 98% al del chimpancé, 90% al del ratón,
40% al de la mosca, 30% al de las plantas . También compartimos genes
bacterianos incluyendo los localizados en las mitocondrias de nuestras células.
El material genético (ADN) tiene la misma estructura general en todos los seres
vivos y eso hace posible transferir e
incorporar genes de un organismo a otro. La célula viva reconoce el material
genético de otro origen que puede adquirir por diferentes vías (infección o
transferencia horizontal) y, en muchos casos, lo incorpora y lo replica como
propio. La transferencia horizontal de material genético
es un fenómeno que ocurre diariamente en todas las especies y los virus son los
principales responsables de este fenómeno. Este tipo de transferencia permite
que ADN de una especie pueda ser transferido a otra. Cada día se acumula más
evidencia que indica que este tipo de fenómeno ha jugado un papel importante,
conjuntamente con otros mecanismos, en la evolución de las especies y en la
estructuración y reorganización de los genomas. El fenómeno de la
transferencia horizontal de material genético ocurre permanentemente en el
reino microbiano donde las bacterias reciben e incorporan material
genético gracias al llamado “fenómeno de
transformación”. Este material genético puede provenir de cualquier origen de
los diferentes organismos que habitan el suelo, incluyendo los que mueren. También se ha demostrado que existe
transferencia horizontal de material genético de microorganismos a plantas como
el caso de la bacteria Agrobacterium tumefaciens y el tabaco.
El genoma de
organismos superiores ha evolucionado incrementando parte de su material
genético a través de infecciones virales, y probablemente de material genético
proveniente de microorganismos que hayan infectado a nuestros antepasados;
incorporándose así parte del material genético del organismo que infecta en el
genoma de las células receptoras. Se ha dado, mediante la endosimbiosis, la
incorporacion de material genético en
etapas tempranas de la evolución de las células precursoras de los animales y
plantas, a través de la infección o asociación
con precursores de los actuales organelos celulares, que son similares a
las bacterias, como es el caso de la mitocondria. Además, en las plantas, los
cromosomas vegetales contienen un gran número de genes provenientes de las
bacterias fotosintéticas que dieron origen a los cloroplastos. En nuestro
genoma y en el de todos los organismos vivos hay material genético repetido,
probablemente de origen bacteriano o viral, llamado “transposones” que
representa al menos 30% del genoma humano. En el maíz los transposones
constituyen 85% de su genoma. Los transposones son secuencias de DNA que pueden
translocar su posición en el genoma, es decir pueden “brincar” de un lugar a
otro, inclusive entre cromosomas, por lo que han jugado y siguen jugando un
papel importante en la reorganización y evolución del genoma. En el maíz, los
granos de colores diferentes en una mazorca son resultado de este tipo de
fenómeno que ocurre en un mismo individuo.
Otro tipo de
material repetido en nuestro genoma, es el “retroviral” (el retrovirus es un
tipo de virus que tiene su genoma de ARN). Este tipo de material repetido probablemente
se estabilizó en nuestro genoma y/o en el de nuestros precursores biológicos,
mediante mecanismos de infección y posterior incorporación del genoma viral al
nuestro o al de nuestros predecesores. Este es otro tipo de transferencia
horizontal que influye diariamente en la dinámica y reorganización del genoma. Cuando se construye un organismo genéticamente modificado o
transgénico independientemente de los métodos utilizados (transformación,
biobalística o electroporación que per se no afectan el genoma de la célula
receptora) se introduce, a través del fenómeno de transferencia horizontal del
ADN, material genético específico (transgene) a una célula. Posteriormente
mediante el fenómeno de recombinación genética, el transgene es incorporado
como un segmento del material genético de la célula receptora en alguno de sus
cromosomas. Si en este evento -que es, de facto, una reorganización del genoma-
se afectara una función codificada en el cromosoma que resultara vital para la
célula, ese organismo transgénico en particular no sobreviviría. El mismo tipo
de evento podría suceder en el caso de una reogarnización natural del genoma
cuando es infectado por un retrovirus -el VIH causante del SIDA por ejemplo- o afectado por un transposón que cambia su
posición, ya que debido a estos fenómenos pudiera ocurrir la inserción de su
material genético en un locus esencial y que por ello, la célula receptora en
la que ocurriera el arreglo, no sobreviviría. Luego, la incorporación y
reorganización de material genético en un genoma es un proceso natural que
ocurre diariamente en la naturaleza, independientemente de los transgénicos.
Hemos modificado genéticamente, a lo largo de
cientos de años, las especies que utilizamos para alimentación, y hasta hace poco sin conocer
la estructura del ADN, utilizando mutágenos que se sabe generan múltiples
cambios en los genomas de los organismos. Sin embargo, estas técnicas
originales de mutagénesis y los organismos generados, no se cuestionan como los
transgénicos, cuando en el fondo hoy sabemos que los métodos usados previamente
generan cambios mucho más amplios en el genoma de estos organismos. La razón de
la falta de cuestionamiento es, probablemente, la ausencia de daño por estos organismos
altamente modificados, desde el punto de vista genético. Cabe enfatizar que la
combinación de diferentes especies no surgió con los experimentos de ADNr, sino
con la generación de variedades vegetales, los primeros registros sobre
manipulación de plantas datan de 1919, cuando se reportaron las primeras
plantaciones con semillas híbridas, desarrolladas a partir de plantas de maíz.
Esta metodología permitió el aumento en 600% de la producción agrícola, en un
período de aproximadamente 55 años (INIA, 2006). Por otro lado, las mutaciones genéticas para el
mejoramiento de los cultivos agrícolas -realizadas en los últimos 70 años- con
técnicas de mutagénesis, han generado más de 2200 variedades vegetales, las
cuales han sido poco estudiadas y hasta el momento, no se han reportado efectos
adversos.
INFORMACION
OBTENIDA DE LOS ARCHIVOS QUE PROPORCIONO EL PROFESOR DURANTE LA CLASE.
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