Curso: Ingeniería genética Agropecuaria Unidad 1: Conceptos y perspectiva histórica de la tecnología del ADN recombinante.


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1 Temáticas que se revisarán: Universidad Nacional Abierta y a Distancia Especialización en Mejoramiento Genético Ingeniería genética Agropecuaria Luz Mery Bernal Parra Curso: Ingeniería genética Agropecuaria Unidad 1: Conceptos y perspectiva histórica de la tecnología del ADN recombinante. Capítulo 1: Biotecnología Capítulo 2: Tecnología del ADN recombinante Capítulo 3: Métodos de análisis del ADN Unidad 2: Aspectos tecnológicos en la obtención de plantas y animales transgénicos. Capítulo 4: Biotecnología Vegetal Capítulo 5: Métodos de transformación Capítulo 6: Biotecnología animal Aspectos generales: Esta actividad es individual. El documento de trabajo debe contener las respuestas a las preguntas formuladas. Cada respuesta debe estar apoyada por un artículo científico y un componente teórico muy bien sustentado. Estrategia de aprendizaje: Aprendizaje Individual. Peso evaluativo: 125 puntos / 500 totales (25% del peso del curso) La pregunta 1 tiene un valor de 25 puntos, las restantes tienen un peso evaluativo de 15 puntos cada una; para el puntaje máximo se tendrá en cuenta que la redacción sea excelente, que las ideas están correlacionadas y que el cuerpo del texto sea coherente en su totalidad. Los 25 puntos restantes serán otorgados por la calidad y manejo de las citas bibliográficas de los artículos científicos consultados. Ver rúbrica de evaluación. Producto esperado: *Documento con respuestas a preguntas iniciales. *Análisis crítico del tema.

2 Cronograma de actividades: Apertura: 03 de noviembre 2014 / Cierre: 04 de diciembre de 2014 Objetivos del Trabajo Colaborativo: Adquirir capacidad de análisis y síntesis mediante la lectura de artículos científicos relacionados con el tema. Describir y relacionar las técnicas empleadas para la obtención de vegetales y animales transgénicos. Conocer y discutir aspectos éticos y normativos relacionados con la producción, comercialización y liberación al medio ambiente de los OGM. Reforzar conocimientos adquiridos durante el curso. Guía de actividades: Las preguntas están enmarcadas dentro del siguiente contexto: 1. Científicos de una empresa japonesa, crearon la primera rosa del mundo con pigmento para color azul. Anteriormente, rosas de coloración azul ya eran producidas a través de cruces selectivos, pero no eran consideradas azules verdaderas. La técnica utilizada consistió en extraer el gen de la enzima que produce el pigmento azul del pensamiento e incorporarlo al genoma de la rosa para que produzca el color azul. Explique: I. De dónde los investigadores tomaron el gen para la obtención de la rosa azul transgénica? II. Cuál es la característica determinada por ese gen? Este gen esta relacionado con la delfinidina? III. Cuál metodología emplearon para la obtención de esta planta transgénica? IV. En este experimento existió un gen marcador de selección, si existió por qué fue utilizado? V. De qué modo se pueden minimizar los riesgos, para la biodiversidad, resultantes de la liberación de las plantas transgénicas en el ambiente? 2. Una biotecnología conocida como "construcción anti-sentido" fue utilizada para la producción de tomate transgénico. Como se indica en el modulo del curso Organismos Transgénicos, la transformación genética del tomate consistió en insertar un gen en orientación opuesta a la normal, lo que determina un ARN (antisentido) que se empareja con el ARN del gen homólogo normal de la planta. Ello dificulta la traducción de este ARNm por

3 los ribosomas y favorece su degradación. De esta manera se puede anular o inhibir el fenotipo dependiente del gen que se quiere controlar. Con base en la técnica mencionada, responda las siguientes preguntas: I. Cuál es el resultado de la transcripción del gen natural (I) y del "gen anti-sentido" (II), presentes en el siguiente segmento de ADN (molde) de una planta modificada: 3' ATTCGGC TAAGCCG TAAGCCG 5'(DNA) II. Qué fenómeno ocurrirá como resultado del encuentro, en el citoplasma, entre esos dos RNA mensajeros, determinados en el ítem anterior, y cuál sería la consecuencia para el proceso de traducción? 3. Dos ingenieros genéticos discutían sobre el uso de células madre embrionarias para clonación reproductiva y terapéutica en humanos, tipos diferentes de clonación, que muchas veces, son confundidos. Uno de ellos formuló las siguientes afirmaciones. I. El principio básico de la clonación reproductiva consiste en la transferencia de un núcleo para un ovocito enucleado, que es, entonces, implantado en una madre adoptiva para desarrollo normal del embrión. II. En la clonación terapéutica, las células madre embrionarias son retiradas en la fase de blastocisto e inducidas a que se diferencien en tejidos específicos. III. En Colombia, la clonación reproductiva ha sido legalmente permitida solamente en casos de familias que presentan enfermedades degenerativas graves, tales como las enfermedades neurodegenerativas. IV. La clonación reproductiva tiene como principal objetivo producir una copia saludable de un tejido o de un órgano específico, que podrá ser utilizado para trasplante. V. En el mundo, la clonación terapéutica se utiliza para la producción de hormonas, como la insulina. Qué respondió el compañero acerca de las anteriores afirmaciones?

4 4. La directora del curso Organismos Transgénicos pidió a sus estudiantes que hicieran el siguiente análisis: I. Piensen en una planta de papa como una fábrica que produce proteínas y almidón. En el patrimonio genético de la planta (genoma) se encuentra el código para la producción de estas moléculas. II. Supongan que ustedes quieren que esta planta sea inmune a los ataques de insectos, pero en el genoma no existe la información para esto. Una salida es consultar los genomas de otras especies. La bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) contiene un gen que lleva a la producción de una enzima capaz de digerir el intestino de los insectos. La ingeniería genética tiene herramientas bioquímicas para acceder a estas secuencias. III. Ahora, es preciso transferir este gen para el genoma de la planta de papa. La biotecnología ya encontró bacterias o virus capaces de hacer esta transferencia, es decir, incluir el gen en el genoma de la planta. IV. Cuando una célula meristemática sea genéticamente modificada, ella podrá transformarse en una planta adulta que producirá la toxina Bt. Existen técnicas moleculares que determinan si el gen que produce la toxina Bt se ha incorporado. El insecto que se alimente de ella morirá, pues la toxina digiere el intestino de estos animales. V. Según los biotecnólogos, la toxina Bt es inofensiva a los seres humanos. Después del análisis pidió que los pasos II, III, IV fueran sustentados por una de las tecnologías usadas por los biólogos moleculares para la obtención de organismos genéticamente modificados, además preguntó si podemos confiar en la palabra de los biotecnólogos cuando afirman "La toxina Bt es inofensiva a los seres humanos. 5. Dos estudiantes del curso Organismos Transgénicos discutían sobre una artículo publicado donde se exponían los resultados acerca de la clonación en bacterias del gen responsable de la producción de la tela de araña, obteniendo así un material más resistente que el Kevlar (poliparafenileno tereftalamid), utilizado en la confección de chalecos a prueba de bala. Uno de los estudiantes formuló las siguientes afirmaciones.

5 I. En la clonación, el gen de interés es cortado del cromosoma por una enzima de restricción e introducido a un plásmido vector, generando un ADN recombinante. II. III. IV. Los plásmidos vectores de clonación son extraídos de células humanas o construidos sintéticamente en el laboratorio. En la clonación el ADN recombinante que contiene el gen de interés es insertado en una bacteria que lo incorpora a su propio ADN. En la clonación, la bacteria receptora multiplica el ADN recombinante que contiene el gen de interés, pero no su propio ADN. V. clon y transgénico son términos idénticos. Qué respondió el compañero acerca de las anteriores afirmaciones? 6. Cómo se evalúan y regulan los OGM en Colombia? Existe una Normativa vigente en materia de regulación de los OGM? Especificaciones del documento final de trabajo: Los resultados de las discusiones se entregarán en un solo archivo de Word o PDF con las siguientes especificaciones: tamaño del papel carta, espacio sencillo, letra arial 12 puntos. El trabajo debe incluir portada, respuestas a preguntas, referencias bibliográficas siguiendo normatividad APA. Si encuentra algún inconveniente en el desarrollo de este trabajo, por favor emplee el Foro destinado a la misma (en esta misma Unidad) para comunicarlo y darle oportuna asesoría.

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