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260 Capítulo 13 BIOTECNOLOGÍA DNA que incluye el gen Bt Plásmido Ti a) Cortar ambos con la misma enzima de restricción. b) Mezclar gen Bt con plásmido; agregar DNA ligasa para sellar el DNA. c) Transformar la Agrobacterium tumefaciens con plásmido recombinante. d) Infectar célula vegetal con bacteria transgénica. e) Insertar el gen Bt en el cromosoma vegetal. gen Bt célula vegetal cromosoma de planta A. tumefaciens A. tumefaciens cromosoma bacteriano plásmidos FIGURA 13-10 Empleo de Agrobacterium tumefaciens para in- sertar el gen Bt en plantas do el DNA en diferentes sitios en cada una de las dos cade- nas, de forma que las secciones de una sola cadena cuelguen de los extremos de DNA. Puesto que estas secciones de una cadena pueden formar pares de base con bases complementa- rias, y así adherirse a otros segmentos de DNA de una sola ca- dena, a menudo se les conoce como “extremos pegajosos” (FIGURA 13-9). AATTGCTTAGAAT TCGAT T TG T TAACGAATCT TAAGCT AAAC AAT TGCTTAG T TAA CGAATCT TAA AATTCGAT T TG GC TAAAC .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Una enzima de restricción específica (EcoRi) que se enlaza a la secuencia GAATTC y corta el DNA, creando así fragmentos de DNA con “extremos pegajosos”. “extremos pegajosos” de una sola cadena FIGURA 13-9 Algunas enzimas de restricción dejan “extremos pegajosos” cuando cortan el DNA El corte de dos segmentos de DNA con la misma enzima de restricción les permite mantenerse juntos Para insertar el gen Bt en un plásmido, se emplea la misma enzima de restricción para cortar el DNA en cualquiera de los lados del gen Bt y para abrir el DNA circular del plásmido (FI- GURA 13-10a). Como resultado, los extremos del gen Bt y el DNA del plásmido abierto tienen ambos nucleótidos comple- mentarios en sus extremos pegajosos. Cuando los plásmidos y los genes Bt cortados se mezclan, el apareado de bases en- tre los extremos pegajosos permite a algunos de los genes Bt llenar el DNA circular del plásmido (FIGURA 13-10b). Se agre- ga la DNA ligasa (véase el capítulo 9) a la mezcla para enlazar de forma permanente los genes Bt al plásmido. Las bacterias se transforman después con las plásmidos (FIGURA 13-10c). Al manipular correctamente los plásmidos y las bacterias, los técnicos en biotecnología aíslan y cultivan sólo las bacterias con el plásmido deseado. Los plásmidos se utilizan para insertar el gen Bt en una planta La bacteria Agrobacterium tumefaciens, la cual contiene un plásmido especializado llamado plásmido Ti (tumor-inducing, inducción de tumor), puede infectar a muchas especies de plantas. Cuando la bacteria infecta a una célula vegetal, el plás- mido Ti inserta su DNA en uno de los cromosomas de la célu- la vegetal. De ahí en adelante, en cualquier momento la célula vegetal se divide, y duplica también el DNA del plásmido Ti, y todas sus células hijas heredan el DNA Ti. (Los genes del plás- mido Ti causan tumores a la planta; sin embargo, los técnicos en biotecnología han aprendido la forma de producir plásmi- dos Ti “incapacitados” que sean inofensivos). Para obtener plantas resistentes a los insectos, se insertan genes Bt a los plás- midos Ti inofensivos. Se permite que las bacterias A. tumefa- ciens capten plásmidos e infecten a las células vegetales que se cultivan (FIGURA 13-10d). Los plásmidos Ti modificados inser- tan el gen Bt en los cromosomas de las células vegetales, de manera que ahora éstas tengan el gen Bt de forma permanen- te ( ). Los tratamientos hormonales adecuados estimulan las células de las plantas transgénicas para dividirse y diferenciar las plantas enteras. Estas plantas se reproducen entre sí, o con otras, para crear cultivos valiosos comercial- mente, que sean resistentes al ataque de los insectos. Las plantas genéticamente modificadas sirven para elaborar medicamentos Pueden emplearse técnicas similares para insertar en las plan- tas los genes médicamente útiles para producir medicamen- tos. Por ejemplo, se podría someter una planta a la ingeniería
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