Modificació genètica en plantes

BT-3: MODIFICACIÓ GENÈTICA EN PLANTES

Modificació genètica en plantes

1. Creuament convencional

2. Mutagènesi per irradiació

3. Enginyeria genètica; transgènics

CREUAMENT CONVENCIONAL

Las plantas y animales que alimentan al hombre

En los últimos 10.000 años el hombre

ha domesticado un número de plantas y

animales, estableciéndose una

dependencia cada vez más estrecha entre

él y las especies a su cargo.

(Jack R. Harlan)

Inma PérezCreuament convencional

DOMESTICACIÓNProceso evolutivo en el que de forma gradual se generan

unos cambios genéticos para la mejor adaptación ambiental y supervivencia de las plantas. Y en el que el hombre hace

procesos de selección según características.


•Indehiscencia Pérdida gradual de la capacidad de DISPERSIÓN de las semillas)

Domesticación: Consecuencias(I) Inma PérezCreuament convencional

Domesticación: Consecuencias (II)

Debido a que dichas sustancias son perjudiciales para el hombre.

• Pérdida de las defensas

químicas propias de la

planta


Domesticación: CONCLUSIÓNEl resultado a que conduce una presión de selección

tan intensa es la producción de variedades,

completamente dependientes del hombre para su

supervivencia. Tales plantas están plenamente

DOMESTICADAS.


Mecanismes de defensa en les plantes

Domesticació Conversió de varietats silvestres

PÈRDUA (O ATRÒFIA) DE MECANISMES DE DEFENSA

La supervivència de les plantes passa a ser competència de l’home

Macià E. PallarèsCreuament convencional

MECANISMES DE DEFENSA• Fitoalexines: Compostos químics sintetitzats per una planta en

resposta a una invasió microbiana • Metabolits secundaris estada permanent en la planta

• BARRERA INICIAL a la propagació de bacteris/fongs pels teixits

Filoxera


MECANISMES DE DEFENSA

• El repertori bioquímic de les plantes és ÚNIC• Temps+diversitat bioquímica COMPLEXITAT

CREIXENT


Què és natural?Home Selecció i amplificació de caràcters en les espècies vegetals

Natural: “Produït per la natura, no degut a la mà de l’home”, IEC


El blat de moro

Espècie silvestre

Procés de domesticació

Blat de moro actual

Ramon VidalCreuament convencional

Procés de domesticació

A espiga del teosinteB creuament entre blat de moro i

teosinteC varietat tunicadaD creuament entre blat de moro modern

i teosinte. Espiga semblant a la primitiva

E blat de moro actual

Ramon VidalCreuament convencional

DOMESTICACIÓN DE LA CALABAZA

●Nombre común: calabaza

●Nombre botánico:Cucurbita Pepo L.

●Familia: Cucurbitáceas

Alba BlancoCreuament convencional

- Grandes y carnosos frutos

- Numerosas semillas fácilmente conservables

DOMESTICACIÓN Alba BlancoCreuament convencional

La existencia de diferentes grados de variación en las partes de importancia alimenticia muestran la asociación de la variación , con los intereses del hombre

La población agricultora comienza a cultivar la especie: -Selección del hombre de las características que desea. -Primeros cultivos en regiones separadas.

Los grupos nómadas buscaban esta planta por la cantidad de semillas, su fácil conservación así como su aporte proteico

Alba BlancoCreuament convencional

-Grupos cultivares comestibles y ornamentales

-Especies silvestres( C.fraterna y C.texana)

Pumpkin Scallop Acorn Crookneck

Straightneck Vegetable Marrow Zucchini

Variación genéticaAlba BlancoCreuament convencional

Mutagènesi per irradiació

Què és la mutagènesi?

• La mutagènesi és el procés mitjançant el qual la informació genètica d’un organisme és canviada de manera estable generant-ne una mutació.

• Es pot produir de manera espontània a la natura, o bé de forma induïda, per exemple per irradiació, que és el tema en què ens centrarem.

Marta FuenteMutagènesi per irradiació

En què consisteix la mutagènesi per irradiació?

• Consisteix en agilitzar a gran escala l’aparició de mutacions a la seqüència genètica d’organismes vius a través de:

• Irradiació ionitzant: se sotmeten els organismes a l’exposició de raigs gamma. S’utilitza el 60Co com a font de radiació.

Marta PellicerMutagènesi per irradiació

Francesc MarginetMutagènesi per irradiació

Arguments a favor de la mutagènesi

Francesc MarginetMutagènesi per irradiació

És un dels aliments més consumits per la població a nivell mundial (70%).

Millora: augment considerable del rendiment.

Aplicacions: Arròs de VietnamNúria LiñanMutagènesi per irradiació

Núria Liñan

Aplicacions: Cacau de Ghana

Ghana és el productor del 15% del cacau del món.

Millora: major resistència al virus que en causava la mort.


Núria Liñan

Millora: major intensitat de color.

Actualment representa el 75% dels pomelos que es cultiven a Texas.

Aplicacions: Pomelo de TexasMutagènesi per irradiació

Núria Liñan

Aplicacions: Civada europea

Irradiada amb raigs gamma.

Millora: obtenció de varietats d’elit, com la Promesa Daurada.


TRANSGÈNESI

Roger Riera

Característiques de la transgènesi

• Transferència d’un o més gens d’una espècie a una altra

• És dóna entre espècies indiscriminadament

• Molt específica

• Va sorgir gràcies al descobriment de la tecnologia necessària i

a la necessitat d’utilitzar-la

Transgènesi

Roger Riera

• Mapatge

• PCR

• Transformació

-Plantes

-Animals

• Comprovació del

transgènic i de la

descendènciaAgrobacteerium

Pistola de gens

Transgènesi

Marc Armengol

Visió social dels OMGTransgènesi

Marc Armengol

Només deu multinacionals controlen gairebé el 70% del mercat mundial de llavor.

INVESTIGAR

Opinió dels defensors

Resistència

Ús racional de recursos

Facilitat de cultiu

Opinió dels retractors

Amenaça a la biodiversitat

Riscos sanitaris

Amenaça socioeconòmica

Transgènesi

Gerard Giménez

Golden Rice Project

Transgènesi

Gerard Giménez

Una gran part de la població mundial basa la seva alimentació en l’arròs

L’arròs és molt pobre en beta-cartotens, necessàris per a la producció de Vitamina A

La vitamina A és essencial per a la vida, com a prova d’això podem observar com cada any més de 500.000 de nens es queden cecs degut a aquest dèficit

ProblemaTransgènesi

Gerard Giménez

• És un projecte d’enginyeria genètica, on l’arròs ha sigut modificat per tal d’enriquir les propietats nutritives d’aquest, aconseguint que contingui la quantitat necessària de beta-carotens en una ració normal (200g)

Què és?Transgènesi

Gerard Giménez

Què s’ha fet?• L’endosperma de l’arròs no

té la capacitat de sintetitzar beta-cartotens

• Només afegint dos gens s’ha aconseguit que les llavors en produeixin

• D’aquesta manera l’arròs adquireix una coloració groguenca (color donat pels beta-carotens)

• L’arròs és distrubuït a les persones que el necessiten sense cap cost addicional

Transgènesi

Elisabet Termes

El Barrinador del Blat de MoroEl Barrinador del Blat de Moro

Transgènesi

Elisabet Termes

Eruga del barrinador penetrant dins de la tija de la planta.

Eruga del barrinador de blat de moro

El barrinador de blat de moro és un insecte que penetra a la tija de les plantes i s’alimenta dels seus nutrients fins la mort de la planta.

Transgènesi

Elisabet Termes

La proteïna Bt, procedent d’un bacteri que es troba de manera natural al sòl, és la que dóna la resistència a les plantes sobre el barrinador.

En plantes no transgèniques s’utilitzen insectisides que costen de 20 a 30 milions de dòlars anulas (EUA).

Transgènesi

ENGINYERIA METABÒLICAMacià E. PallarèsTransgènesi

Alejandro Fontal

Cruzamiento convencional

Mutagénesis por irradiación

Ingeniería Genética

Nº de genes afectados

Todo el genoma Variable (de 1 a muchos genes)

Uno o pocos genes

Consecuencias fenotípicas

De todo tipo y en gran cantidad, morfológicas y químicas

Muy diversas, variable

Las que derivan del gen insertado

Predictibilidad Casi nula o nula Ninguna Muy alta

Parentesco entre especies dadora y aceptora de genes

Gran parentesco, mínimo el mismo género

-Ninguna

Visión social Aceptado sin problemas

Rechazo Rechazo

Integrants del grup

Alba BlancoRamon VidalMacià E. PallarèsInma PérezMarta FuenteNúria LiñanFrancesc MarginetMarta PellicerAlejandro FontalElisabet TermesGerard GiménezMarc ArmengolRoger Riera

Modificació genètica en plantes

Career

Transcript of Modificació genètica en plantes