Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-291

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¿CÓMO SE UTILIZA LA BIOTECNOLOGÍA EN LA AGRICULTURA? 259
Tabla 13-1 Cultivos sometidos a ingeniería genética con aprobación del Departamento
de Agricultura de Estados Unidos (USDA)
Característica sometida Ventaja potencial Ejemplos de cultivos con bioingeniería 
a ingeniería genética con aprobación del USDA
Resistencia a herbicidas La aplicación de herbicidas mata la maleza, pero no a las remolacha, canola, maíz, algodón, 
plantas de cultivo, y se producen así cosechas muy abundantes. lino, papa, arroz, soya, jitomate
Resistencia a plagas Las plantas de cultivo sufren menos daño por insectos, maíz, algodón, papa, arroz, soya
y se producen así cosechas muy abundantes.
Resistencia a enfermedades Las plantas son menos proclives a adquirir infecciones por virus, papaya, papa, calabaza
bacterias u hongos, y se producen así cosechas muy abundantes.
Estéril Las plantas transgénicas no pueden cruzarse con las variedades achicoria, maíz
silvestres, por lo que son más seguras para el medio ambiente 
y más productivas en términos económicos para las compañías 
que venden las semillas.
Contenido de aceite alterado Los aceites son seguros para el consumo humano o se canola, soya
pueden producir como se hace con los aceites más caros 
(como los de palma o de coco).
Maduración alterada Las frutas se pueden embarcar con menos daños, lo cual jitomate
genera mayores rendimientos para el agricultor. 
FIGURA 13-8 Plantas con Bt que resisten el ataque de insectos
Las plantas de algodón transgénico con el gen Bt (derecha) resis-
ten el ataque del gusano algodonero, el cual se come las semillas
de esa planta. Por lo tanto, las plantas transgénicas producen mu-
cho más algodón que las no transgénicas (izquierda). PREGUNTA:
¿Cómo podrían los cultivos resistentes a los herbicidas reducir la
erosión de la capa vegetal (mantillo)?
cerca de 200 millones de acres de tierra fueron plantados con
cultivos transgénicos, lo cual representó un incremento de
más del 20 por ciento en relación con el año anterior. Por lo
común, los cultivos se modifican para aumentar su resistencia
a insectos y herbicidas.
Muchos herbicidas matan a las plantas al inhibir una enzi-
ma que éstas utilizan, así como los hongos y algunas bacterias
—pero no los animales— para sintetizar aminoácidos como
tirosina, triptófano y fenilalanina. Sin estos aminoácidos, las
plantas no pueden sintetizar proteínas y por lo tanto mueren.
A muchos cultivos transgénicos resistentes a los herbicidas se
les ha incorporado un gen bacteriano que codifica una enzi-
ma que funciona aun en presencia de tales herbicidas, de ma-
nera que las plantas continúan sintetizando cantidades
normales de aminoácidos y de proteínas. Los cultivos resis-
tentes a los herbicidas permiten a los granjeros matar hierba
mala sin dañar sus cultivos, y al desaparecer ésta, disponen de
más agua de riego, nutrimentos y luz solar, logrando así cose-
chas mucho más abundantes.
Para fomentar la resistencia a los insectos, a muchos culti-
vos se les incorpora un gen llamado Bt, de la bacteria Bacillus
thuringiensis. La proteína codificada por este gen daña el
tracto digestivo de los insectos (pero no de los mamíferos).
Los cultivos Bt transgénicos a menudo sufren mucho menos
daños por los insectos (FIGURA 13-8) y por ende los agriculto-
res utilizan menos pesticidas en sus campos.
¿Cómo le haría una compañía de semillas para elaborar
una planta transgénica? Examinemos el proceso usando co-
mo ejemplo plantas con Bt resistentes a insectos.
Se clona el gen deseado
La clonación de un gen comúnmente implica dos tareas: 1. ob-
tener el gen y 2. insertarlo en un plásmido, de modo que pue-
dan hacerse una enorme cantidad de copias del gen.
Hay dos maneras comunes de obtener un gen. Durante mu-
cho tiempo, el único método práctico era aislar el gen del orga-
nismo que lo produce. En la actualidad, con frecuencia la
biotecnología sintetiza el gen, o una versión modificada de éste,
en el laboratorio, empleando sintetizadores de PCR o DNA.
Una vez que se obtiene el gen, ¿por qué hay que insertar-
lo en un plásmido? Los plásmidos, que son moléculas circula-
res pequeñas de DNA de la bacteria (véase la figura 13-1), se
duplican cuando la bacteria se reproduce. Por consiguiente,
una vez que se inserta el gen deseado en un plásmido, el he-
cho de producir una enorme cantidad de copias del gen es tan
sencillo como cultivar muchas bacterias. La inserción de un
gen en un plásmido le permite también separarse fácilmente
de la bacteria, logrando así la purificación parcial del gen, li-
brándolo del DNA del cromosoma de la bacteria. Finalmen-
te, los plásmidos pueden ser captados por otras bacterias (esto
es importante al producir plantas con Bt transgénicas) o in-
yectados directamente en los óvulos de animales.
Las enzimas de restricción cortan el DNA 
en secuencias de nucleótidos específicas
Los genes se insertan en los plásmidos mediante la acción de
las enzimas de restricción, aislados de una amplia variedad 
de bacterias. Cada enzima de restricción corta el DNA en una
secuencia de nucleótidos específica. Muchas enzimas de res-
tricción cortan en el mismo sitio las dos cadenas de la doble
hélice de DNA. Otras hacen un corte “escalonado”, recortan-