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Ingeniería Genética Universidad Norbert Wiener Programa de Estudios Generales Biología General
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Hoy en día estamos viviendo dos revoluciones que están cambiando y condicionando la sociedad: ` La revolución de la Informática y las Comunicaciones ` Y la revolución del ADN Introducción
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Próspero Justo Habitable Fértil Limpio Seguro Sobrepoblación 17/11/05 6 479 505 762 2 050 9 500 000 000
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¿Qué genera? Problemas en cuanto a cantidad de alimentos Mayor contaminación ambiental Se agudizan las condiciones climáticas cambiantes Problemas de salud Pérdida de biodiversidad,..... Mayor impacto social negativo Mayor impacto ambiental negativo
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…En los próximos 50 años “…la raza humana consumirá el doble de todos los alimentos consumidos desde los comienzos de la agricultura hace más de 10 000 años…” Tecnología convencional no permitirá satisfacer las demandas de alimentos para la población mundial del año 2025 …
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¿Qué hacer? La biotecnología se presenta como una alternativa más para solucionar esos problemas.
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La biotecnología es el conjunto de técnicas en la que se utilizan organismos vivos, productos de ellos y/o procesos biológicos, para producir bienes o servicios. Innovar es la fuente de cambio más importante que permite el lanzamiento de nuevos y mejorados productos o procesos en el mercado actual. Con la biotecnología se busca INNOVAR tecnológicamente, para estar acorde a los nuevos desafíos.
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BIOLOGÍA MOLECULAR CULTIVO DE TEJIDOS ANTICUERPOS MONOCLONALES BIOTECNOLOGÍA
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¿Qué es Ingeniería Genética? Es la tecnología de la manipulación y transferencia del ADN de unos organismos a otros, que posibilita la creación de nuevos individuos,la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos. Es la última generación del mejoramiento genético.
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¿Pero de dónde se aisla ese DNA ha transferir de un organismo a otro?
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(Nature, 403: 24, 2000) Megacentros de diversidad en el mundo (hotspots: zonas altamente diversas y con cierto grado de amenaza)
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Perú es un país megadiverso Un país que cuenta con una gran diversidad natural tras una inusual conjunción existen tres factores claves: Un mar frío rodeado por un océano cálido. La cordillera tropical más alta del mundo. Una latitud muy cercana a la línea del ecuatorial. Video
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PERÚ Hotspot, país megadiverso centro de origen de muchos cultivos importantes mundialmente. Esa diversidad de especies adaptados a diferentes hábitats, contienen genes con un potencial valor comercial elevado que servirán para el mejoramiento de organismos mediante el empleo de técnicas de Ingeniería Genética.
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La naturaleza siempre lo ha hecho, la mezcla y transferencia de genes ha ocurrido siempre, pero ahora se pueden crear en laboratorios, con una gran precisión, rapidez y eficacia, variedades que la naturaleza puede tardar miles de años en producir dado que ésta actúa sin finalidad. Lo que la ingeniería genética puede hacer no es algo antinatural. Sólo se trata de introducir genes interesantes existentes en unas especies en otras que carecen de ellos y así conferirles las propiedades deseadas.
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Mediante la reproducción sexual La infección viral La transformación bacteriana. ¿Cómo se recombina el DNA en forma natural? Cualquiera que esta sea, se modifica la constitución genética de los organismos
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Por ejemplo :
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Todos nuestros cultivos han sido mejorados genéticamente por métodos convencionales, sin conocer exactamente los genes que estaban ingresando en el organismo mejorado. Para el mejorador genético sólo era importante evidenciar la característica de interés al cabo de su investigación. ¿Pero cuántos genes estarían ingresando en cada evento de mejoramiento?
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Mediante Ingeniería Genética se introducen genes específicos conocidos.
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Un Ingeniero Genético natural, un vector natural es: Agrobacterium tumefaciens Esta bacteria, presente en el suelo, es patógena de muchas plantas a las que produce un tumor conocido como "agalla de cuello". Penetra en los tejidos vegetales causando una proliferación celular.
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Durante el contacto con las células vegetales la bacteria transfiere a las células vegetales un plásmido llamado Ti (inductor de tumores). Este plásmido se integra en el ADN del cromosoma de la célula vegetal. Este plásmido transferido o T-ADN contiene los genes oncogénicos (onc) cuya expresión provoca una mayor producción de hormonas de crecimiento, éstas son las que inducen las divisiones celulares que dan origen a la formación del tumor o agalla.
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Si en el plásmido Ti se eliminan artificialmente los genes onc de la Región vir y se sustituyen por otros genes que interes para clonar, se habrá obtenido un sistema muy eficaz para introducir ADN interesante a la planta, al mismo tiempo que se habrá evitado la aparición de la enfermedad.
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Este fenómeno natural es empleado para utilizar a la bacteria Agrobacterium tumefaciens como vector de los genes que se desean introducir en una célula vegetal, con lo que se transforma dicha célula, la cual puede regenerar, por micropropagación, una planta entera que será transgénica. http://www.colostate.edu/programs/lifesciences/CultivosTrans genicos/sp_animation.html
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Plantas que se iluminan En la transfección vegetal con Agrobacterium se ha ensayado un marcador inusual: el gen de la enzima luciferasa, de las luciérnagas. El sustrato de esta enzima es una proteina llamada luciferina, que con ATP y oxígeno desprende luz. Plásmidos Ti con este marcador, se transfirieron a células de tabaco, con las que se formaron nuevas plantas. Las nuevas plantas obtenidas se regaron en la oscuridad con agua y luciferina disuelta. El resultado fue sorprendente: las plantas se iluminaron como si fuesen unas bombillas de poca potencia o un dibujo de un anuncio fluorescente.
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Y así encontramos otras aplicaciones En agricultura medicina industria y medio ambiente
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Impacto social La polémica no se ha hecho esperar: ¿Son peligrosos? ¿Son buenos? ¿Son malos? ¿Entrañan riesgos? ¿qué riesgos? ¿Para qué los queremos? Encuesta realizada en México, resultados similares al promedio de lo que piensa la poblacion de America Latina
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