Desde 1983, año en que
se obtuvo la primera
planta transgénica, se han transformado
plantas mono y
dicotiledóneas y también gimnospermas,
con el fin de obtener nuevas plantas
resistentes a patógenos y
al estrés abiótico, plantas de frutos de maduración
tardía, estériles o que produzcan proteínas de interés comercial. Una planta
transgénica es aquella en cuyo
genoma se han insertado segmentos génicos o
genes (transgenes) de otra especie (no necesariamente un vegetal). Esto permite
que mediante la expresión en la planta de genes foráneos se obtengan nuevas
variedades con nuevas capacidades metabólicas o resistencia a diversos agentes.
Para llevar a cabo la transformación genética se emplean comúnmente técnicas
como biobalística, transformación con Agrobacterium
tumefaciens o Agrobacterium rizógenes,
también electroporación de cloroplastos, entre otras (Handford, 2007). En este
trabajo se llevó a cabo la transformación de Nicotiana tabacum y Daucus
carota mediante Agrobacterium
tumefaciens. Esta técnica se basa en el uso de A. tumefaciens, que como parte de su ciclo natural de vida, infecta
plantas heridas y ocasiona la aparición de tumores de la corona galla. De
hecho, A. tumefaciens comenzó a ser
estudiada desde 1907, cuando se descubrió que era responsable de los tumores de
la corona galla, más tarde (1955), se identificaron citoquininas involucradas en el crecimiento del
tumor.
Agrobacterium
tumefaciens responde a compuestos fenólicos, como la
acetosiringona, secretados por plantas dicotiledóneas heridas, tales compuestos
detonan la expresión de genes que terminan en la transferencia de parte del DNA
(T-DNA) del plásmido Ti (tumor inducing)
al genoma de la célula vegetal (Zupan et al., 2000). El segmento de DNA
transferido corresponde al flanqueado por las secuencias LB y RB (repetidos de
24 pares de bases), y contiene oncogenes, que codifican fitohormonas que
estimulan la división celular y generan el tumor, y genes que codifican
proteínas para la síntesis de opinas, compuestos nitrogenados que la planta es
incapaz de metabolizar y que Agrobacterium
tumefaciens utiliza para proliferar (Galun and Breiman, 1997). Se ha
modificado el plásmido Ti de A.
tumefaciens con el objetivo de generar una herramienta útil para la
transformación de plantas. Por esta razón se han diseñado sistemas binarios,
compuestos de dos plásmidos, uno en el que están contenidos un marcador de
selección y los genes requeridos para la transferencia del T-DNA además de un
marcador de selección, y otro plásmido, en el que se encuentran el gen de
interés, con secuencias promotoras y terminadoras adecuadas, y otro marcador de selección entre las
secuencias LB y RB, que serán las secuencias realmente transferidas al
genoma de la planta objetivo.
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