Biologia de los microorganismos (553)

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I N G E N I E R Í A G E N É T I C A Y B I O T E C N O L O G Í A 359
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que contienen una forma resistente de aquella enzima. Se ha 
clonado un gen que codifica esta enzima resistente de A. tume-
faciens, se ha modificado para que se pueda expresar en plan-
tas, y se ha transferido a plantas de cultivo importantes como 
la soja. Cuando se les aplica glifosato, las plantas que contienen 
el gen bacteriano no mueren (Figura 11.29). Por tanto, se puede 
usar glifosato para matar las malas hierbas que compiten por el 
agua y los nutrientes con las plantas del cultivo, y ahora se siem-
bran grandes cantidades de soja resistente a los herbicidas en 
los Estados Unidos.
Resistencia a los insectos: las toxinas-Bt
Usando técnicas de ingeniería genética se han obtenido plantas 
transgénicas resistentes al daño provocado por algunos insec-
tos (Figura 11.30). Una de las que más se ha utilizado se basa en 
la introducción en plantas de genes que codifican las proteínas 
resistentes a los herbicidas, mientras que las de maíz y algodón 
son resistentes a los herbicidas o a los insectos, o bien a ambos.
La resistencia a los herbicidas se obtiene modificando gené-
ticamente las plantas para protegerlas de los productos quími-
cos que se les aplican para matar las malas hierbas. Muchos 
herbicidas actúan inhibiendo una de las enzimas principa-
les de la planta o una proteína necesaria para el crecimiento. 
Por ejemplo, el herbicida glifosato (RoundupTM) mata las plan-
tas al inhibir una enzima necesaria para sintetizar aminoácidos 
aromáticos. Algunas bacterias contienen una enzima equiva-
lente y también son aniquiladas por el glifosato. Sin embargo, 
se han seleccionado bacterias mutantes resistentes al glifosato 
Figura 11.27 Producción de plantas transgénicas utilizando un sistema de vector binario en Agrobacterium tumefaciens. (a) Vector de clonación en
plantas, que contiene extremos de T-DNA (rojo), DNA foráneo, elementos de origen de replicación y marcadores de resistencia. (b) El vector se coloca en células 
de Escherichia coli para la clonación, y a continuación, (c) se transfiere a A. tumefaciens por conjugación. El plásmido residente Ti (D-Ti) ha sido modificado 
genéticamente para eliminar los genes clave implicados en la patogénesis. (d) D-Ti puede movilizar aun la región T-DNA del vector para realizar la transferencia a 
las células vegetales que han crecido en cultivos de tejidos. (e) A partir de la célula recombinante vegetal se pueden obtener plantas completas. Los detalles de la 
transferencia del plásmido Ti de la bacteria a la planta se muestran en la Figura 22.21.
Figura 11.28 Pistola de DNA para la transfección de células
eucariotas. El diseño de los mecanismos internos de la pistola muestra 
cómo se proyectan unas partículas metálicas cubiertas con ácido nucleico 
(microproyectiles) hacia las células diana. (a) Antes de disparar y (b) después 
de disparar. Una onda expansiva causada por la liberación de gas 
empuja el disco que lleva los microproyectiles contra la pantalla fina. Los 
microproyectiles continúan hasta el tejido diana.
Émbolo
Gas helio
Válvula
de gas
Microproyectiles
con ácido
nucleico
transfectante
Pantalla fina
Pantalla gruesa
Tejido diana
Disco
Antes de la liberación
de gas
Después de la liberación
de gas
(a) (b)
Figura 11.29 Plantas transgénicas: resistencia a herbicidas.
La fotografía muestra un detalle de una plantación de soja tratada con 
RoundupTM, un herbicida derivado del glifosato, fabricado por Monsanto en los 
Estados Unidos. Las plantas de la derecha son de soja normal, mientras que 
las de la izquierda se han modificado genéticamente para ser resistentes al 
glifosato.
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