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¿Animales que brillan en la oscuridad? Puede sonar a ciencia ficción, pero existen desde hace años. ¿Repollos que producen veneno de escorpión? Se ha hecho. Ah, y la próxima vez que necesite una vacuna, el médico podría darle una banana.
Estos y muchos otros organismos genéticamente modificados existen hoy porque su ADN ha sido alterado y combinado con otro ADN para crear un conjunto de genes completamente nuevo. La ingeniería genética (también conocida como modificación genética) implica el uso de tecnologías de laboratorio para alterar la secuencia de ADN de un organismo. Esto podría significar cambiar un solo par de bases (que forman los «peldaños» de la escalera de ADN), eliminar una región de ADN o agregar un nuevo segmento de ADN. Esto se puede hacer para transferir un rasgo deseable de un organismo a otro. Como explica el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano en su sitio web, «Utilizada en la investigación y la industria, la ingeniería genética se ha aplicado a la producción de terapias contra el cáncer, levaduras cerveceras, plantas y ganado genéticamente modificados, y más».
Existen diferentes formas de modificación genética. Durante siglos, los agricultores han confiado en la modificación tradicional de cultivos, mediante la reproducción selectiva y el cruzamiento de especies de plantas y animales en función de los rasgos que querían que continuaran. La ingeniería genética basada en laboratorio se desarrolló en la década de 1970 y copia los rasgos deseados de un organismo en otro. La edición del genoma (o CRISPR) es un método más nuevo que es más preciso y está dirigido a realizar cambios en las secuencias de ADN para obtener resultados alterados; estos podrían tener como objetivo cambiar los rasgos físicos como el color de los ojos o reducir el riesgo de enfermedades. Del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano: «Estas tecnologías actúan como tijeras, cortando el ADN en un punto específico. Luego, los científicos pueden quitar, agregar o reemplazar el ADN donde se cortó».
Puede que no te des cuenta, pero muchos de estos organismos modificados genéticamente ya forman parte de tu vida diaria y de tu dieta diaria. En 2020, el 92 % del maíz estadounidense, el 94 % de la soja y el 96 % del algodón fueron manipulados genéticamente. Muchas de estas plantas se usan para fabricar ingredientes que se usan en otros productos, por lo que se estima que entre el 60 % y el 70 % de los alimentos procesados en los estantes de las tiendas de comestibles contienen ingredientes modificados genéticamente.
Aquí hay un vistazo a algunas de las plantas y animales genéticamente modificados más extraños que ya existen, y muchos que llegarán pronto. ¡Afortunadamente no hay humanos en esta lista!
Animales que brillan en la oscuridad
SAM YEH / Getty Images
En 2007, científicos de Corea del Sur alteraron el ADN de un gato para hacerlo brillar en la oscuridad y luego tomaron ese ADN y clonaron otros gatos a partir de él, creando un conjunto de felinos fluorescentes y esponjosos. Así es como lo hicieron: los investigadores tomaron células de la piel de gatas angora turcas y usaron un virus para insertar instrucciones genéticas para producir proteína roja fluorescente. Luego pusieron los núcleos alterados genéticamente en los óvulos para la clonación, y los embriones clonados se implantaron de nuevo en las gatas donantes, convirtiendo a las gatas en madres sustitutas de sus propios clones.
Investigaciones anteriores en Taiwán crearon tres cerdos que brillaban con un verde fluorescente. Ese es Wu Shinn-chih, profesor asistente del Instituto y Departamento de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad Nacional de Taiwán (NTU), con uno de los cerdos en la foto.
¿Cuál es el punto de crear una mascota que funcione como una luz de noche? Los científicos dicen que la capacidad de diseñar animales con proteínas fluorescentes les permitirá crear animales con enfermedades genéticas humanas de forma artificial.
Enviropig
Imágenes creativas de Bloomberg / Getty
El Enviropig, o «Frankenswine», como lo llaman los críticos, es un cerdo que ha sido alterado genéticamente para digerir y procesar mejor el fósforo. El estiércol de cerdo tiene un alto contenido de fitato, una forma de fósforo, por lo que cuando los granjeros usan el estiércol como fertilizante, el químico ingresa a la cuenca y provoca la proliferación de algas que agotan el oxígeno en el agua y matan la vida marina.
Entonces, los científicos agregaron una bacteria E. coli y ADN de ratón a un embrión de cerdo. Esta modificación reduce la producción de fósforo de un cerdo hasta en un 70 %, lo que hace que el cerdo sea más respetuoso con el medio ambiente.
Plantas de lucha contra la contaminación
Oliver Strewe/Getty Images
Los científicos de la Universidad de Washington están diseñando álamos que pueden limpiar los sitios de contaminación al absorber los contaminantes del agua subterránea a través de sus raíces. Luego, las plantas descomponen los contaminantes en subproductos inofensivos que se incorporan a sus raíces, tallos y hojas o se liberan al aire.
En las pruebas de laboratorio, las plantas transgénicas pueden eliminar hasta el 91% del tricloroetileno, el contaminante de agua subterránea más común en los sitios Superfund de EE. UU., de una solución líquida. Las plantas de álamo regulares eliminaron solo el 3% del contaminante.
Repollo venenoso
Chonticha Vatpongpee / Getty Images
Los científicos tomaron el gen que programa el veneno en las colas de los escorpiones y buscaron formas de combinarlo con el repollo. ¿Por qué querrían crear repollo venenoso? Para limitar el uso de pesticidas y al mismo tiempo evitar que las orugas dañen los cultivos de repollo. Estos repollos genéticamente modificados producirían veneno de escorpión que mata a las orugas cuando muerden las hojas, pero la toxina está modificada para que no sea dañina para los humanos.
Cabras tejedoras de telarañas
Imágenes de ShotPrime / Getty
La seda de araña fuerte y flexible es uno de los materiales más valiosos de la naturaleza, y podría usarse para fabricar una variedad de productos, desde ligamentos artificiales hasta cuerdas de paracaídas, si pudiéramos producirla a escala comercial. En 2000, Nexia Biotechnologies anunció que tenía la respuesta: una cabra que producía proteína de telaraña en su leche.
Los investigadores insertaron un gen de seda de dragalina de arañas en el ADN de las cabras de tal manera que las cabras producirían la proteína de seda solo en su leche. Esta «leche de seda» podría usarse para fabricar un material similar a una red llamado Biosteel.
Salmón de crecimiento rápido
Westend61 / Getty Images
El salmón modificado genéticamente de AquaBounty crece el doble de rápido que la variedad convencional. La compañía dice que el pescado tiene el mismo sabor, textura, color y olor que un salmón común y puede ayudar a abordar los problemas de sobrepesca. Sin embargo, continúa el debate sobre si el pescado es seguro para comer o si es bueno para el medio ambiente.
El salmón del Atlántico modificado genéticamente tiene una hormona de crecimiento adicional de un salmón Chinook que permite que los peces produzcan hormona de crecimiento durante todo el año. Los científicos pudieron mantener activa la hormona mediante el uso de un gen de un pez parecido a una anguila llamado faneca oceánica, que actúa como un «interruptor de encendido» para la hormona.
A algunos opositores les preocupa que si este pez alguna vez escapara o fuera introducido en los ecosistemas, podría tratarse de superar a las especies nativas y convertirse en invasor.
La FDA aprobó la venta de salmón en los EE. UU. en 2015, lo que marca la primera vez que se aprueba la venta de un animal genéticamente modificado en los EE. UU.
Tomate ‘Flavr Savr’
Longhua Liao / Abrazador de árboles
El tomate Flavr Savr fue el primer alimento modificado genéticamente cultivado comercialmente al que se le otorgó una licencia para el consumo humano. Al agregar un gen antisentido, la empresa Calgene, con sede en California, esperaba ralentizar el proceso de maduración del tomate para evitar que se ablande y se pudra, al mismo tiempo que permite que el tomate conserve su sabor y color naturales.
La FDA aprobó Flavr Savr en 1994; sin embargo, los tomates eran tan delicados que eran difíciles de transportar y ya no estaban en el mercado en 1997. Además de los problemas de producción y envío, también se informó que los tomates tenían un sabor muy suave: «Los tomates Flavr Savr no «Saben tan bien debido a la variedad a partir de la cual se desarrollaron. Había muy poco sabor para conservar», dijo Christ Watkins, profesor de horticultura en la Universidad de Cornell.
Vacunas de plátano
fotografía ondacaracola / Getty Images
Es posible que pronto las personas se vacunen contra enfermedades como la hepatitis B y el cólera simplemente con un bocado de plátano. Los investigadores han diseñado con éxito plátanos, papas, lechuga, zanahorias y tabaco para producir vacunas, pero dicen que los plátanos son el vehículo ideal de producción y distribución.
Cuando se inyecta una forma alterada de un virus en un retoño de banano, el material genético del virus se convierte rápidamente en una parte permanente de las células de la planta. A medida que la planta crece, sus células producen las proteínas del virus, pero no la parte infecciosa del virus. Cuando las personas comen un bocado de un plátano modificado genéticamente, que está lleno de proteínas virales, su sistema inmunitario genera anticuerpos para combatir la enfermedad, al igual que una vacuna tradicional.
Vacas menos flatulentas
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Las vacas producen cantidades significativas de metano como resultado de su proceso de digestión; es producido por una bacteria que es un subproducto de las dietas altas en celulosa de las vacas que incluyen pasto y heno. El metano es uno de los principales contribuyentes, solo superado por el dióxido de carbono, al efecto invernadero, por lo que los científicos han estado trabajando para diseñar genéticamente una vaca que produzca menos metano.
Científicos de investigación agrícola de la Universidad de Alberta identificaron la bacteria responsable de producir metano y diseñaron una línea de ganado que genera un 25 % menos de metano que la vaca promedio.
Árboles Genéticamente Modificados
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Los árboles están siendo modificados genéticamente para crecer más rápido, producir mejor madera e incluso detectar ataques biológicos. Los defensores de los árboles modificados genéticamente dicen que la biotecnología puede ayudar a revertir la deforestación y satisfacer la demanda de productos de madera y papel. Por ejemplo, los eucaliptos australianos han sido modificados para soportar temperaturas bajo cero, y los pinos loblolly se han creado con menos lignina, la sustancia que les da a los árboles su rigidez.
Sin embargo, los críticos argumentan que no se sabe lo suficiente sobre el efecto de los árboles de diseño en su entorno natural: podrían propagar sus genes a los árboles naturales o aumentar el riesgo de incendios forestales, entre otros inconvenientes. Aún así, el USDA dio su aprobación en mayo de 2010 para ArborGen, una empresa de biotecnología, para comenzar las pruebas de campo de 260.000 árboles en siete estados del sur.
Huevos Medicinales
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Científicos británicos han creado una raza de gallinas modificadas genéticamente que producen en sus huevos medicamentos contra el cáncer. A los animales se les han agregado genes humanos a su ADN para que las proteínas humanas se secreten en la clara de sus huevos, junto con proteínas medicinales complejas similares a los medicamentos que se usan para tratar el cáncer de piel y otras enfermedades.
¿Qué contienen exactamente estos huevos que combaten enfermedades? Las gallinas ponen huevos que contienen miR24, una molécula con potencial para tratar el melanoma maligno y la artritis, e interferón b-1a humano, un fármaco antiviral que se parece a los tratamientos modernos para la esclerosis múltiple.
Súper Plantas Capturadoras de Carbono
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Los humanos agregan alrededor de nueve gigatoneladas de carbono a la atmósfera anualmente, y las plantas y los árboles absorben alrededor de cinco de esas gigatoneladas. El carbono restante contribuye al efecto invernadero y al calentamiento global, pero los científicos están trabajando para crear plantas y árboles modificados genéticamente que estén optimizados para capturar este exceso de carbono.
El carbono puede pasar décadas alojado en las hojas, ramas, semillas y flores de las plantas; sin embargo, el carbono asignado a las raíces de una planta puede pasar siglos allí. Por lo tanto, los investigadores esperan crear cultivos bioenergéticos con grandes sistemas de raíces que puedan capturar y almacenar carbono bajo tierra. Los científicos están trabajando actualmente para modificar genéticamente las plantas perennes como el pasto varilla y el miscanthus debido a sus extensos sistemas de raíces.
