Viceministerio de Desarrollo Estratégico de los Recursos Naturales Dirección General de Diversidad Biológica OVM en desarrollo en el corto y mediano plazo y nuevas tecnologías para la modificación genética David Castro Garro Especialista en Biotecnología Moderna 29 de setiembre de 2015

Seguridad alimentaria Los OVM hoy Seguridad alimentaria Menos del 1% de los OVM están destinados al consumo humano directo. Fuente: ISAAA

Maíz y soya Enlist® También: Optimum®AcreMax® SmartStax® Análogo a la auxina También: Optimum®AcreMax® SmartStax® Roundup Ready® Xtend Glifosato + 2,4-D

Manzanas Artic® https://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/10_16101p.pdf Golden Granny http://www.arcticapples.com/

Manzanas Artic® https://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/10_16101p.pdf

Papa Innate™W8 (Simplot) Asn1: ARNdh. Inhibe expresión de Asparagina Sintetasa 1 tPpo5: ARNdh. Inhibe expresión de Polifenol Oxidasa 5 pPhL: ARNdh. Inhibe la producción de azúcares reductores (Fosforoliasa L) pR1: ARNdh. Inhibe la producción de azúcares reductores pGbss: Promotor que se activa en tubérculos Vnt1: Gen de resistencia a P. infestans Inv: ARNdh. Inhibe expresión de la Invertasa https://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/14_09301p.pdf

Papa Innate™W8 (Simplot) Cultivar Russet Burbank https://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/14_09301p.pdf

Berenjena Bt http://mahyco.tradeindia.com/

Mosquitos GM OX513A

Mosquitos GM OX513A Phuc et al. BMC Biology 2007 5:11

Otros OVM a mediano plazo Organismo Característica Referencia Manzana Resistencia a Venturia inaequalis (sarna del manzano) Vanblaere et al. (2011) Plátano Resistente a nemátodos, Fusarium, etc Mumbanza et al. (2013) Yuca Resistente al virus del estriado marrón danforthcenter.org Cítricos Resistente al Huanglongbing Polek et al. (2007) Uvas Resistencia a hongos Dhekney et al. (2011) Camote Resistente a insectos sweetpotatoknowledge.org Trigo Sin gluten para celíacos Gil-Humanes et al. (2010) Maíz Tolerante a sequía Habben et al. (2014) Caña de azúcar Marshall (2014) Alfalfa Bajo en lignina Week et al. (2008) Piña Rica en licopeno Del Monte

Plátano resistente a Xanthomonas Gen Pflp (proteína tipo ferrdoxina de plantas) de Capsicum annuum Namukwaya et al. Transgenic Res (2012) 21:855–865

Edición de genes: ZFN Urnov et al. Nat Rev Genet. 2010 Trends Biotechnol. 2013. 31(7): 397–405.

Edición de genes: TALEN Trends Biotechnol. 2013. 31(7): 397–405. Boch et al. Science (2009) Nucleasas tipo activadores de transcripción

ZFN vs TALEN

Edición de genes: CRISPR/Cas E. Pennisi. Science (2013). 

Edición de genes Usan la maquinaria de reparación endógena del ADN Hsu et al. Cell 157 (6): 1262–1278 (2014) Usan la maquinaria de reparación endógena del ADN

Potencial del sistema CRISPR/Cas Hsu et al. Cell 157 (6): 1262–1278 (2014) Cortes de la nucleasa Cas9 normal y mutante (A). Cortes colaborativos (B) Producción de CRISPR/Cas9 (C) e introducción directa en células (D) o tejidos (E).

Potencial del sistema CRISPR/Cas Hsu et al. Cell 157 (6): 1262–1278 (2014) Producción de librerías de CRISPR/Cas para diferentes genotipos y fenotipos (F). Se puede activar el sistema CRISPR/Cas ante determinados estímulos (G), unir a marcadores fluorescentes (H) para imágenes in vivo o reconstituir su actividad mediantes estímulos químicos o luminosos (I).

Investigación en CRISPR/Cas

Biología sintética Síntesis de novo de material genético y un enfoque basado en la ingeniería para desarrollar componentes, organismos y productos. Circuitos basados en el ADN Desarrollo de vías metabólicas sintéticas Genómica sintética Construcción de protocélulas Xenobiología

Circuitos de ADN Wang, et al. Nature Communications (2011)

Vías metabólicas sintéticas Aly: Pseudoalteromonas sp. Ag43: E. coli OAL y transportadores: Vibrio splendidus Wargacki, et al. Science, 335 (6066), 308-313 (2012)

Genómica sintética Annaluru et al. Genome Biology (2015) 16:125

Xenobiología Malyshev et al. Nature (2015) Isaacs et al. Nature (2015).

Construcción de protocélulas Sole et al. Philosophical Transactions B 2007 Diseñar componentes simples que permitan sostener la reproducción, el automantenimiento y evolución.

GRACIAS La biotecnología es muy importante La bioseguridad es indispensable David E. Castro Garro Especialista en Biotecnología Moderna dcastro@minam.gob.pe Mayor información sobre la bioseguridad en el Perú http://pe.biosafetyclearinghouse.net