Sandra Sharry Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales Universidad Nacional de La Plata CICPBA [email protected]

LOS CAMPOS DE APLICACIÓN DE

La Biotecnología Abarca la industria, la ganadería, la agricultura, la salud y el ambiente. Por lo que se puede clasificar en:

Biotecnología Vegetal

Biotecnología Animal

Biotecnología Humana

Biotecnología Ambiental

Biotecnología Industrial

Biotecnología Marina

BIOTECNOLOGÍA VEGETAL Las nuevas técnicas biotecnológicas abren grandes posibilidades para mejorar la cantidad de alimentos disponibles y su calidad. Organización Mundial de la Salud (OMS)

Herramientas 1/ Cultivo de tejidos y células PLANTAS DE SANIDAD CONTROLADACLONES

2/ Tecnología de ADN recombinante PLANTAS y ANIMALES TRANSGÉNICOS

3/ Biología Molecular Identificación clonal-Kits de diagnóstico

4/ Omicas Plantas mejoradas

23/09/2013

Sandra Sharry

10

23/09/2013

11

Ejemplos

BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL Y CONSERVACION La biotecnología desempeña un papel importante en la prevención, remediación y monitoreo de la contaminación como así también en la conservación de la biodiversidad vegetal.

Fuente: FAO-REDBIO

Maíz

Zanahoria

Lechuga

Promotor

Secuencia estructural (codificante)

terminador

ADN

ARN mensajero

proteína

El alfabeto de la vida tiene solo 4 letras: A, T, C, G Estas solo forman palabras de 3 letras El vocabulario s e de solo 64 “palabras” y es universal La mayoría de genes es compartida por todas las especies

Célula humana

Bacteria ADN

Plásmido

Copia del gen de la insulina humana

Plásmido cortado con Enzimas de Restricción

Bacteria recombinante

Plásmido recombinante

¿ Cómo se mejoraron los cultivos hasta ¿Cómo ahora?

Los métodos del fitomejoramiento

Los cultivos del Siglo XXI Resistencia a  patógenos y  pestes 

Resistencia a  herbicidas 

Calidad  nutritiva 

Estreses  abióticos  Norman E. Borlaug 2005 

Potencial genético   del rendimiento 

Ingeniería genética para mejorar la adaptación del trigo a la sequía 

Factor transcripcional de elemento de respuesta a la sequía y  promotor inducible por el estrés (CIMMYT‐JIRCAS)  pBI 101

rd29A

AtDREB1A

nos T

pBI 101

Mas de 80 nuevos eventos de biotecnología serán lanzados la próxima década  Rendimiento y Stress: 

Tolerancia a la sequía  Tolerancia a la salinidad  Uso eficiente del Nitrógeno  Alto rendimiento en canola y maíz 

Valor agregado: 

Aceites con mayor contenido de Omega 3  Arroces fortificados con vitamina A 

BIOSEGURIDAD

BIOTECNOLOGÍA

2/ Tres “Olas” de cultivos transgénicos Primera Ola Se refiere a los cultivos en los que se han mejorado rasgos agronómicos, como la tolerancia a un herbicida o la resistencia a una plaga. Son ejemplos de esta ola los cultivos transgénicos que se comercializan hoy en el mundo: • Soja tolerante al herbicida glifosato • Maíz resistente a insectos • Algodón resistente a insectos • Papaya resistente a virus.

Maíz resistente a insectos

Soya tolerante a herbicida

Algodón resistente a insectos

BIOTECNOLOGÍA

Papaya resistente a virus

Segunda Ola Se refiere a los cultivos que generan alimentos más sanos y nutritivos que los convencionales. Son ejemplos: • arroz con alto contenido beta-caroteno • papas que absorben menos aceite • maní hipoalergénico Si bien algunos de estos cultivos se están ensayando ya en campo, ninguno de los transgénicos se produce comercialmente.

Arroz Dorado

Papas fritas más saludables

BIOTECNOLOGÍA

Maní hipoalergénico

Tercera Ola Se refiere al empleo de las plantas como fábricas de moléculas de interés industrial, como medicamentos, vacunas, biopolímeros, etc. También se incluyen en esta ola las plantas modificadas genéticamente para remediar suelos contaminados (Fitorremediación). Tal como ocurre con los cultivos de la segunda ola, los de la tercera también se encuentran todavía en fase experimental

Fitorremediación

Vacunas comestibles

BIOTECNOLOGÍA

Biopolímeros

¿puede el mundo soportar el gasto de agua, comida y energía de tanta gente?

El Cambio Climático y la Agricultura-IPCC

La complejidad de las interrrelaciones entre los cambios ambientales y la producción agrícola se convertirá en uno de los temas de política pública más significativos, tanto en países en desarrollo como los desarrollados en el siglo XXI. El CCG modificará tanto la capacidad de producción de la agricultura como su localización y su intensidad.

Si esta fuera la tierra ( superficie e d 50,9 mil millones de hectáreas) …

…esta sería rel á ea cultivable

Hoy cultivamos 1.500 millones de hectáreas

Los retos para la agricultura a nivel global  Creciente población mundial  •  Aumento de la demanda por  alimentos y fibras  •  Escasez de tierra cultivable   

Protección a la salud y  al ambiente  •  Disminución de la huella ambiental  •  Sostenibilidad y manejo de agua  •  Alimentos más seguros  

Reducir la dependencia de los  combustibles fósiles  • Creciente demanda por energías renovables y biocombustibles

Cambios climáticos  • Pérdidas de rendimiento po condiciones climáticas adversas •  Necesidad de reducir la emisión de gases de efecto invernadero

Agro-biotecnología y agricultura sostenible

1. www.oei.es/decada

http://redbioargentina2013.com.ar Sandra Sharry Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, UNLP. [email protected]