domingo, 6 de febrero de 2011

La papa y la biotecnología

La conservación in vitro, los marcadores moleculares y las técnicas de
recombinación del ADN están creando nuevas oportunidades en la
producción y elaboración de la papa.

La industria de la papa ha aprovechado los más importantes
descubrimientos recientes sobre la genética, la fisiología y la
patología de la planta.

La micropropagación está ayudando a los países en desarrollo a
producir tubérculos "semilla" económicos y libres de enfermedades, e
incrementar la productividad.

Los marcadores moleculares ayudan a encontrar las características
convenientes que hay en las colecciones de papas, lo que contribuye al
mejoramiento de las variedades.

La determinación de la secuencia del genoma completo de la papa, que
está en elaboración, aumentará considerablemente el conocimiento y la
posibilidad de entender las interacciones genéticas y las
características funcionales.

Las variedades modificadas genéticamente pueden producir cosechas más
estables, ofrecer una mayor calidad nutricional y facilitar los usos
no alimentarios industriales, pero es necesario evaluarlas con cuidado
antes de su comercialización.

Los nuevos instrumentos de la biología molecular y los cultivos de
células han permitido a los científicos entender mejor la
reproducción, el desarrollo y la producción de tubérculos en la papa,
la interacción de esta planta con las plagas y las enfermedades, y la
forma en que afrontan las presiones ambientales. Estos adelantes han
ofrecido a la industria de la papa nuevas oportunidades al incrementar
la producción de papa, enriquecer su valor nutritivo y permitir una
variedad de usos no alimentarios del almidón de la papa, como en la
producción de polímeros de plástico.

Producción de material de propagación de gran calidad

A diferencia de otros de los principales cultivos, las papas se
reproducen en forma vegetativa, como clones, lo que garantiza una
propagación estable, "auténtica". Sin embargo, los tubérculos que se
toman de plantas enfermas transmiten la enfermedad a las plantas que
generan. Para evitarlo, el tubérculo que se usa como semilla tiene que
producirse en condiciones de estricto control de las enfermedades, lo
que encarece el costo del material de propagación y, de esta manera,
limita su disponibilidad para los agricultores de los países en
desarrollo.

La micropropagación o propagación in vitro ofrece una solución
económica al problema de la presencia de patógenos en la papa semilla.
Las plántulas se pueden multiplicar un número ilimitado de veces
cortándolas en fracciones y sembrando estos cortes. Con las plántulas
se pueden producir pequeños tubérculos en almácigas o transplantarse
al terreno, donde crecen y producen papas semilla económicas y sin
enfermedades. Esta técnica es muy popular y se utiliza comercialmente
en muchos países en desarrollo y países en transición. En Viet Nam,
por ejemplo, la micropropagación manejada directamente por los
agricultores contribuyó a la duplicación de las cosechas en pocos
años.

Protección e investigación de la diversidad de la papa

La papa tiene la diversidad genética más abundante de cualquier otra
planta cultivada. Los recursos genéticos de las papas de los Andes
sudamericanos incluyen variedades silvestres, especies autóctonas
cultivadas, variedades producidas por los agricultores locales e
híbridos de plantas cultivadas y plantas silvestres. Contienen una
gran cantidad de características importantes, como la resistencia a
plagas y enfermedades, valor nutritivo, gusto y adaptación a
condiciones climáticas extremas. Constantemente se recogen, clasifican
y conservan en bancos de genes, y algunas de sus características se
introducen en líneas comerciales de papas mediante cruzamiento.

Para proteger las colecciones de variedades, así como las variedades
silvestres y las cultivadas de posibles enfermedades y brotes de
plagas, los científicos utilizan distintas técnicas de
micropropagación para mantener muestras de papa in vitro, en
condiciones estériles. Las accesiones se estudian intensivamente con
marcadores moleculares, las secuencias del ADN que se localizan en
lugares específicos de los cromosomas del genoma y se transmiten a
través de las leyes normales de la herencia.

Obtención de variedades mejoradas

La genética y la herencia en las papas son complejas y la creación de
variedades mejoradas mediante el cruzamiento tradicional es difícil y
toma mucho tiempo. Hoy se utilizan mucho las técnicas de marcado
molecular basadas en el cribado y otras técnicas moleculares, con el
fin de mejorar y ampliar los métodos tradicionales utilizados para
producir la papa. La aplicación de marcadores moleculares a las
características de interés permite determinar los rasgos convenientes
y simplifican la selección de variedades mejoradas. Estas técnicas se
aplican actualmente en diversos países en desarrollo y países en
transición, y se prevé que en los próximos años se comenzarán a
comercializar algunas de estas variedades.

El Potato Genome Sequencing Consortium (Consorcio para la secuencia
del genoma de la papa) está avanzando mucho en el trazado de la
secuencia completa del ADN del genoma de la papa, lo que enriquecerá
el conocimiento de los genes y proteínas de esta planta y de sus
características funcionales. Los adelantos técnicos en materia de
genómica estructural y funcional de la papa, y la capacidad de
integrar los genes de interés en el genoma de la papa, han
incrementado la posibilidad de transformación genética de esta planta
con tecnologías de recombinación del ADN. A principios del decenio de
1990, en el Canadá y los Estados Unidos se comercializaron variedades
transgénicas resistentes al escarabajo de la papa y a enfermedades
virales, y seguramente saldrán a la venta en el futuro otras
variedades mejoradas.

Las variedades transgénicas de papa permiten aumentar la productividad
y la producción, y crear nuevas oportunidades para uso no alimentario
industrial. Sin embargo, es necesario ponderar con atención todos los
aspectos relacionados con la bioseguridad y la inocuidad antes de
ponerlas en el mercado.

Glosario

cultivo celular: in vitro growth of cells isolated from multi-cellular
organisms;

genómica funcional: investigación que trata de determinar expresión e
interacciones génicas en el genoma;

genoma: dotación completa de material genético (genes y secuencias no
codificantes) que contiene cada célula del organismo;

secuenciación genómica: procedimiento para determinar la disposición
exacta de los elementos que constituyen el ADN de un organismo;

modificado genéticamente: transformado por la inserción de uno o más transgenes;

in vitro: en un medio artificial (se aplica, por ejemplo, a células,
tejidos u órganos cultivados en contenedores de cristal o plástico);

micropropagación: multiplicación miniaturizada in vitro o regeneración
del material vegetal bajo condiciones ambientales controladas y
asépticas;

biología molecular: estudio molecular de los procesos que tienen lugar
en los seres vivos;

marcador molecular: marcador genético que se utiliza en la tecnología
de los ácidos nucleicos;

característica: una de las muchas propiedades que definen a un organismo;

transgén: secuencia génica aislada que se utiliza para transformar un
organismo. A menudo, pero no siempre, el transgén proviene de una
especie distinta a la del receptor.

Referencia bibliografica:

http://www.potato2008.org/es/lapapa/biotecnologia.html

NOMBRE:Alexander Sayago Maldonado C.I:16232455
EES seccion:1

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