Fundamentos y Aplicaciones de la Ingeniería Genética: Biotecnología, OGM y el Proceso de Clonación

Biotecnología y Genética: Conceptos Fundamentales

Aplicaciones Clave de la Ingeniería Genética

La ingeniería genética ha revolucionado diversos campos, ofreciendo soluciones innovadoras en la producción de alimentos, la medicina y la conservación ambiental.

• Producción de Alimentos

  Antes del perfeccionamiento de las técnicas proporcionadas por la ingeniería genética, grandes cantidades de frutas se echaban a perder y no tenían el sabor adecuado. Por ejemplo: En la actualidad, gracias a la ingeniería genética, se ha utilizado un gen artificial para crear un nuevo tipo de jitomate. Este nuevo jitomate tiene buen sabor, se conserva en buen estado durante más tiempo y retrasa el proceso de putrefacción.

• Producción de Medicinas

  Anteriormente, las personas enfermas de diabetes sufrían por la escasez de insulina. Por ejemplo: Hoy, por medio de la ingeniería genética, ya es posible la producción de insulina en grandes cantidades. El paciente que la necesita la puede comprar en la farmacia.

• Mejoramiento del Ambiente

  En el pasado, los derrames de petróleo dañaban grandes extensiones de zonas marinas y costeras. Por ejemplo: Actualmente, por medio de la ingeniería genética, se han obtenido bacterias que se alimentan de petróleo. Son útiles para limpiar el petróleo y disminuir los daños a los ecosistemas marino y costero.

El Proceso Detallado de la Clonación

La clonación reproductiva implica una serie de pasos precisos para crear un organismo genéticamente idéntico a otro.

1. Extracción del núcleo somático: Se toma una célula somática del individuo donante, a la cual se le extrae el núcleo para utilizarlo posteriormente.

2. Preparación del óvulo receptor: Se toma un óvulo no fertilizado de un individuo de la misma especie que el donante, al cual se le extrae y descarta el núcleo, ya que contiene solo la mitad del material genético que tienen las células somáticas.

3. Transferencia nuclear y activación: Se toma el núcleo extraído de la célula somática y se inserta en el citoplasma del óvulo al cual se le extrajo el núcleo. Luego, se le aplica a este óvulo una mínima carga eléctrica similar a la que se produce en el momento de la fecundación, con el objetivo de que la célula comience a dividirse. Todo esto se coloca en un tubo de ensayo, donde continúa la multiplicación de las células.

4. Implantación y desarrollo: Cuando el embrión llega a poseer el estado de mórula (entre ocho y dieciséis células), este es implantado en el útero, para luego seguir el curso normal del embarazo. El individuo nacido es genéticamente idéntico al organismo que donó el núcleo.

Organismos Genéticamente Modificados (OGM) y Transgénicos

Los transgénicos son organismos que han sido modificados genéticamente, intercambiando genes con otras especies. La mayor parte de estos organismos son plantas destinadas a la alimentación.

Caso de Estudio: Producción de Insulina Recombinante

La insulina fue el primer caso de proteína producida por ingeniería genética aprobada para uso en humanos, desde 1982.

Técnica de Fabricación

La técnica de ingeniería genética empleada consiste en extraer de células humanas el gen que porta la información para fabricar insulina humana. Este gen (un fragmento del material genético) se introduce dentro de bacterias, que son organismos fáciles de cultivar en el laboratorio.

Las bacterias que incorporaron el pequeño fragmento de ADN se denominan entonces "organismos genéticamente modificados" (OGM). Las bacterias que tienen el gen humano de la insulina se multiplican a un ritmo veloz y, a medida que lo hacen, producen grandes cantidades de insulina humana, entre otras sustancias. Posteriormente, la insulina humana se extrae de las bacterias, se purifica y se vende como medicamento. La sustancia obtenida por ingeniería genética, en este caso insulina humana, se denomina insulina recombinante.

Consideraciones Éticas y Biológicas sobre Clones Humanos

Si la clonación estuviera permitida en el ser humano, los clones no serían copias idénticas, como fotocopias. Aunque compartan el mismo genotipo, cada individuo desarrollaría un fenotipo distinto, influenciado por el ambiente y el desarrollo individual. Esto implica:

• Visión y forma de pensar distinta.
• Sistema nervioso e inmunitario distinto.