viernes, 15 de enero de 2016

Transgénesis: tecnología genética que preocupa

Mucho se está hablando actualmente de la transgénesis, tema que está causando mucha controversia en el mundo. Pero... ¿qué es la transgénesis? La transgénesis es una tecnología genética moderna que puede ser utilizada para modificar los genomas de los organismos vivos. Este proceso también se conoce como ingeniería genética. En la transgénesis los genes de una especie pueden ser modificados, o trasplantados de una especie a otra. La ingeniería genética es posible gracias a la tecnología de recombinación del ADN. Los organismos que han sido alterado genéticamente son conocidos como transgénicos. La mayoría de los organismos transgénicos son generados en el laboratorio para fines de investigación. En este artículo conoceremos un poco más de estas técnicas, sus usos, sus beneficios y las controversias que ha generado.

Propósitos de las técnicas transgénicas
Procesos de transgénesis en bacterias,
plantas y animales
La transgénesis es el proceso de introducir ácido desoxirribonucleíco (ADN) extranjero en el genoma de un organismo huésped. El ADN extraño, o "transgene", que se transfiere al receptor puede ser de otros individuos de la misma especie o incluso de especies no relacionadas. En los organismos multicelulares, esto se hace a menudo a través de la manipulación experimental de gametos o embriones tempranos. Por lo general, el transgén se incorpora en una etapa muy temprana en el desarrollo embrionario, de modo que las células de todo el organismo contienen el transgén. Una amplia gama de especies puede hacerse transgénico incluyendo plantas, insectos, gusanos y vertebrados. El animal vertebrado más comúnmente manipulado genéticamente es el ratón, porque existe una variedad de técnicas para producir ratones transgénicos.

Algunos alimentos que han sido 
modificados genéticamente y las
cualidades que han adquirido
Las técnicas transgénicas se han utilizado para una serie de objetivos: determinar la función de un gen desconocido; analizar el mal funcionamiento de un gen mutado; modelar enfermedades humanas; y para ofrecer mejores productos agrícolas y farmacéuticos, haciendo plantas y animales transgénicos.

Existen diversas técnicas para introducir un gen en un organismo. La microinyección es una de estas técnicas. Es el proceso de inyectar el transgén en el núcleo de una célula donde se inserta aleatoriamente en el genoma del huésped. En los ratones, los transgénes pueden introducirse también con células madre embrionarias cultivadas. Las células alteradas se inyectan en embriones tempranos de ratón. Los genes naturales son eliminados por ser reemplazados por un transgén que ha sido alterado in vitro, ya sea mediante la adición de una secuencia en el gen de la misma o por la eliminación de parte del gen. La sustitución de genes se produce cuando el transgén interrumpido se introduce en una célula. Aquí, se recombina con la copia del destinatario de ese gen, insertándose en el cromosoma mediante recombinación homóloga. Este método permite a los científicos estudiar los efectos de las mutaciones en los genes.

El uso de los Organismos Genéticamente Modificados (OGM)
Se ha estado alterando los genomas de plantas y animales durante muchos años usando técnicas de cultivo tradicionales, en las últimas décadas, sin embargo, los avances en el campo de la ingeniería genética han permitido un control preciso sobre los cambios genéticos que se introducen en un organismo. Hoy, podemos incorporar nuevos genes de una especie en una especie completamente ajenos a través de la ingeniería genética, la optimización del rendimiento agrícola o facilitando la producción de valiosas sustancias farmacéuticas. Las plantas de cultivo, animales de granja, y las bacterias del suelo son algunos de los ejemplos más prominentes de los organismos que han sido sometidos a la ingeniería genética.

Técnica transgénica en plantas

Beneficios de la transgénesis
Algunos de los beneficios de la ingeniería genética en la agricultura es incrementar los rendimientos de los cultivos, reducción en los costos de los alimentos, reducción en la necesidad de pesticidas, se mejora la composición nutricional y la calidad de los alimentos, mejora la resistencia a plagas (insectos y virus) y enfermedades, una mayor seguridad alimentaria y beneficios médicos a la creciente población mundial . Los avances también se han hecho en el desarrollo de los cultivos que maduran más rápido y toleran aluminio, boro, la sal, la sequía, las heladas, y otros factores de estrés ambientales, lo que permite que las plantas crezcan en condiciones adversas.

Un número de animales también se han modificado genéticamente para aumentar el rendimiento y disminuir la susceptibilidad a la enfermedad. Por ejemplo, el salmón ha sido diseñado para aumentar de tamaño y madurar más rápido, y el ganado se ha mejorado para exhibir resistencia a la enfermedad de las vacas locas. Los científicos también están buscando en la producción de otras proteínas comercialmente valiosas en plantas, tales como la proteína de seda de araña y polímeros que se utilizan en la cirugía o el reemplazo de tejidos. Los animales genéticamente modificados, incluso se han utilizado para cultivar tejidos de trasplante y trasplante de órganos humanos, un concepto llamado xenotransplantes. La rica variedad de usos de los OMG ofrece una serie de beneficios valiosos para los humanos, pero muchas personas también se preocupan acerca de los riesgos potenciales. Existe un debate sobre la ética en la alteración genética de las plantas y los animales, y el impacto que estas alteraciones pueden tener sobre el medio ambiente y el ser humano.


Riesgos y controversias en torno al uso de los OGM
A pesar de que los genes transferidos se producen de forma natural en otras especies, hay consecuencias desconocidas para alterar el estado natural de un organismo a través de la expresión de gen extraño. Después de todo, tales alteraciones pueden cambiar al organismo, su metabolismo, su crecimiento y/o respuesta a factores ambientales externos. Estas consecuencias influyen no sólo del propio OMG, sino también el entorno natural en el que el organismo puede proliferar. Los riesgos potenciales para la salud a los seres humanos incluyen la posibilidad de exposición a nuevos alérgenos en los alimentos modificados genéticamente, así como la transferencia de genes resistentes a los antibióticos de la flora intestinal. La resistencia a los antibióticos, a otros organismos, no sólo pondría en riesgo los seres humanos, también podría causar desequilibrios ecológicos, permitiendo el creciendo sin control de plantas modificadas, promoviendo así la propagación de enfermedades entre las plantas y los animales.

A pesar de las controversias que ha generado el uso de productos transgénicos, también se debe entender que la modificación genética puede traer beneficios al ser humano si con esto se puede acabar con el hambre en el mundo. Si con estas técnicas se pudiera sembrar en los desiertos o en áreas de mucha sequía, y aún así las plantas pudieran crecer y dar alimento, esto sería un avance muy grande en beneficio de la población. Pero por otro lado, se debe estudiar bien los efectos que la transgénesis puede causar en el ambiente y en el ser humano antes de que los efectos negativos sean irreparables.

viernes, 13 de febrero de 2015

Organismos con actividad fotosintética

Como todos ya sabemos, la fotosíntesis es llevada a cabo por las plantas verdes, pero no son las únicas que realizan este importante proceso. Existen otros organismos de gran significancia como lo son: los organismos eucarióticos inferiores y organismos procarióticos, que también llevan a cabo el proceso de fotosíntesis.


El sol: fuente impulsora de energía biológica
La energía solar es la fuente de toda la energía biológica o energía de biomasa. La energía solar impulsa a los organismos fotosintéticos a elaborar carbohidratos y otros productos orgánicos para ser empleados por las células heterotróficas como fuente de energía y de carbono. Este proceso es conocido como fotosíntesis, el proceso más importante de la naturaleza.

Los productos de la fotosíntesis, elaborados por el mundo vegetal, se estima que llegan a 1017 kcal (kilocalorías) de energía libre, 10 veces más que la consumida por la humanidad en forma de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural). Éstos, también en su momento, fueron productos fotosintéticos de hace millones de años. De toda la energía producida por la fotosíntesis, más de la mitad es producida en los lagos, ríos y océanos, llevada a cabo por diferentes microorganismos fotosintéticos que componen el plancton.

Organismos fotosintéticos
Existen dos tipos de organismos fotosintéticos: los productores de oxígeno y los que no lo hacen, aunque ambos son productores primarios en la cadena trófica. Dentro del grupo que produce oxígeno, están las plantas verdes, las cianobacterias (algas procariotas) y los eucariotas inferiores del fitoplancton, como las diatomeas, los dinoflagelados y los euglenoides, todos ellos son tipos de algas microscópicas. Los procariotas fotosintéticos que no producen oxígeno son: las bacterias sulfuradas verdes y las bacterias sulfuradas purpúreas.

Organismos fotosintéticos
Los organismos fotosintéticos productores de oxígeno, obtienen del agua (H2O) el hidrógeno (H) necesario para la reducción del dióxido de carbono (CO2) y como resultado de la fotosíntesis se obtiene oxígeno molecular (O2) y productos orgánicos como carbohidratos. Por otro lado, las bacterias fotosintéticas que no producen oxígeno, obtienen el hidrógeno (para realizar la fotosíntesis) de compuestos orgánicos. Algunos de los productos finales del proceso (dependiendo de los productos iniciales) son: agua, azufre elemental (S) y compuestos orgánicos.

Muchas de estas bacterias fotosintéticas, no productoras de oxígeno, son anaerobios estrictos u obligados, ya que no toleran el oxígeno, por lo que viven en ambientes sulfurosos, utilizando los compuestos reductores de azufre como fuente de energía.


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miércoles, 21 de enero de 2015

La tumba del magnífico rey Herodes

El arqueólogo israelí Ehud Netzer y otros colegas buscaron durante más de 50 años la tumba del Herodes auténtico, del que fue verdaderamente y no del que habla la historia como un asesino de niños. Netzer excavó muchos de los principales sitios herodianos de toda Tierra Santa; y encontró que Herodión fue el único al que impuso su nombre y donde halló su última morada en un digno mausoleo. La ubicación exacta de la tumba de Herodes permaneció en el misterio durante casi dos milenios hasta que, en abril de 2007, Netzer y sus colegas de la Universidad Hebrea de Jerusalén desenterraron el sepulcro en la ladera superior de Herodión. Este hallazgo arrojó nueva luz sobre Herodes y proporcionó nuevas pruebas del odio que despertaba en sus contemporáneos, también derivó en un incidente político cuando los palestinos reclamaron la propiedad de los artefactos desenterrados y los colonos judíos respondieron con el argumento de que la presencia de la tumba consolidaba su pretensión sobre la Margen Occidental. La arqueología en Tierra Santa puede contener tantos elementos políticos como una monarquía.

Arqueólogo israelí Ehud Netzer 
Herodión
El trabajo de Netzer en Herodión ha estado sometido a los vaivenes de la política, la violencia y la guerra. Su primer encuentro con Herodes ocurrió en 1963, cuando inició un proyecto de tres años como arquitecto del equipo que realizó las señeras excavaciones de Masada, conjunto fortificado que construyó el rey en lo alto de una cumbre amesetada que domina el Mar Muerto. En 1967, cuando la Guerra de los Seis Días y la consiguiente ocupación israelí de la Margen Occidental permitieron que los arqueólogos judíos tuvieran acceso a sitios herodianos, Netzer inició excavaciones en dos de los más ricos, Jericó y Herodión y, posteriormente, en varios más. “Encontré numerosos diseños y soluciones arquitectónicas tan peculiares que, poco a poco, llegué a la conclusión de que todos fueron producto de un mismo intelecto; de que Herodes había desarrollado una profunda comprensión de la arquitectura y la planificación urbana, y participó activamente en la construcción de muchos de sus edificios”.

Las ruinas de Herodión
Herodión consiste de dos sectores principales: la ciudad de parques conocida como Herodión Bajo, que abarcaba las faldas y laderas de la colina y que, en la época de su edificación, debió ser el complejo de villas más grande del mundo romano; y la imponente fortaleza palatina de Herodión Alto, que coronaba la colina y cuya gigantesca Torre Oriental, convertida en ruinas desde hace mucho, se elevaba cinco pisos para dominar el panorama.



Herodes 
Herodes
Herodes fue un rey que se esforzó en reconciliar las demandas de sus benefactores con las de sus súbditos judíos, quienes protegían celosamente su independencia política y religiosa, aquel rey de Judea que transformó su reino en un majestuoso lugar rodeado de palacios de placer, refrescantes piscinas y jardines escalonados. Fue un gobernante sagaz y generoso, y uno de los constructores más imaginativos y energéticos del mundo antiguo, pero hoy es mejor recordado como un genocida ya que ordenó la masacre de todo infante varón de Belén en su fallido intento de acabar con un recién nacido que las profecías anunciaban como Rey de los Judíos, Jesús. Herodes fusionó creatividad con crueldad, armonía con caos, de maneras inconcebibles para la imaginación moderna.

Herodes fue un magnífico rey, brillante arquitecto o mente creativa, que a pesar de su intelecto no tuvo una vida feliz por su obsesión de que lo querían destruir. Tomó decisiones equivocadas, pero eso no quita que haya sido unos de los reyes más sobresalientes de la historia antigua.

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