2. En el campo de la agricultura las aplicaciones
de la biotecnología son innumerables. Algunas
de las más importantes son:
Resistencia a herbicidas: La resistencia a
herbicidas se basa en la transferencia de
genes de resistencia a partir de bacterias a
las plantas. Así se ha conseguido que plantas
como la soya sean resistentes al glifosato.
Resistencia a plagas y enfermedades:
gracias a la biotecnología ha sido posible
obtener cultivos que se autoprotegen en base
a la síntesis de proteínas u otras sustancias
que tienen carácter insecticida. La Bt es una
exotoxina que produce la destrucción del
tracto digestivo de casi todos los insectos.
Resistencia a estrés abióticos. Las
bacterias Pseudomonas syringae y Erwinia
herbicola, cuyos hábitat naturales son las
plantas, son en gran parte responsables de
los daños de las heladas y el frío en muchos
vegetales, al facilitar la producción de
cristales de hielo con una proteína que actúa
como núcleo de cristalización. La separación
del gen implicado y una vez inoculadas en la
planta, le confieren una mayor resistencia a
las bajas temperaturas.
BIOTECNOLOGIA AGROPECUARIA
3. Mejora de las propiedades nutritivas y
organolépticas. En tomate, se ha logrado
mejorar la textura y la consistencia impidiendo
el proceso de maduración, al incorporar un gen
que inhibe la formación de pectinasa, enzima
que se activa en el curso del envejecimiento
del fruto y que produce una degradación de la
pared celular y la pérdida de la consistencia del
fruto.
Se han obtenido variedades de plantas
coloreadas como el caso de la rosa de color
azul a partir de un gen de petunia y que es el
responsable de la síntesis de delfinidinas
(pigmento responsable del color azul).
Biopesticidas y Control biológico: son
productos que contienen un microorganismo
como ingrediente activo o un organismo vivo
que parasita a insectos.
Biofertilizantes: A base de microorganismos
como Rhizobium, azospirillum que son
organismos fijadores de nitrógeno.
Cultivo de tejidos: Producción masiva de
cultivos de cosecha, de plantas en peligro de
extinción, conservación de bancos de
germoplasma, multiplicación de plantas
medicinales, orquídeas, propagación rápida de
clones.
4. Esta técnica, como el cultivo in vitro,
es muy útil para el mantenimiento de
las colecciones de germoplasma ex situ
de especies vegetales de propagación
asexual (banano, cebolla, ajo) y
especies difíciles de mantener en
forma de semillas o en bancos de
germoplasma de campo.
5. La fijación biológica la realizan únicamente
algunas bacterias, cianobacterias (Nostoc)
y actinomicetos (Frankia), que tienen la
capacidad de utilizar el nitrógeno
atmosférico.
Entre las bacterias tenemos: Rhizobium
que vive en simbiosis con las plantas
leguminosas. Esta bacteria forma nódulos
radiculares en las raíces de las plantas, en
donde se produce la fijación del nitrógeno,
lo cual consiste en la conversión del N
atmosférico en amonio, y posteriormente
en aminoácidos y proteínas. La
nitrogenasa constituye el equipo
enzimático que cataliza la reducción del
nitrógeno (N2= N+N) a amoniaco.
La leghemoglobina regula el suministro de
oxígeno al microbio para su respiración, y
a niveles que no afecten a la actividad
fijadora, permitiendo un mejor
funcionamiento de la nitrogenasa, al evitar
que ésta sea inactivada por el exceso de
oxígeno. Se encuentra en el citoplasma de
las células de la planta.
FIJACION SIMBIOTICA DEL NITROGENO
6. Semilla inoculada N2NH3
R. Japonicum = Soya R. trifolii= trébol
R. Phaseoli = Frijol R. etli= frijol
R. Leguminosarum = Chícharo
R. meliloti=alfalfa
AA
Secreción de Lectina:
proteína por la planta
Estimulan la división
celular
7. Nitrogenasa16 ATP
Ac. Orgánicos
CITOPLASMA PLANTA
N2 = N + N
N + O2 = NO2
NO2 + H2O = NO3
FIJACION: 5 A 8%
FIJACION DE N POR RAYOS
Energía
FIJACION SIMBIOTICA
N2+8H+8e+16 ATP =
2NH3+H2+16ADP+16Pi
FIJACION SIMBIOTICA: 70% DE N2
FIJACION ASIMBIOTICA: 30% DE N2
Hemo
Se sintetiza cuando los dos
organismos se encuentran
en simbiosis.
Leghemoglobina
Con Fe
Globina:
proteína
8. Azotobacter - NUFOSOL
Azospirillum brasilense
Entre las bacterias fijadoras
de vida libre las más
numerosas y eficaces son
formas aeróbicas
pertenecientes al género
Azospirillum, Azotobacter:
especies más abundante en
los suelos neutros y
alcalinos, mientras que otros
como Beijerinckia domina en
suelos ácidos. Entre las
bacterias anaeróbicas
destacan los géneros
Clostridium y Desulfovibrio y
entre las facultativas Bacillus
y Klebsiella.
9. Azospirillum spp. es una de las bacterias
promotoras del crecimiento vegetal más
estudiadas, pues está bien caracterizada
su participación en el mejoramiento del
rendimiento de numerosos cultivos
agrícola.
Además, constituye una alternativa de la
biotecnología para reducir el consumo,
hasta ahora indiscriminado, de
fertilizantes inorgánicos y también
utilizarlo en todos aquéllos lugares donde
la aplicación de fertilizantes es nula o
escasa.
Azospirillum brasilense es un
microorganismo del suelo capaz de
colonizar la rizósfera de muchos cereales
o gramíneas económicamente
importantes.
FIJACION ASIMBIOTICA DEL NITROGENO
10. Inicialmente, se consideraba que el
beneficio que aportaba a ciertas gramíneas
inoculadas se debía únicamente a su
capacidad de fijar nitrógeno atmosférico,
pero ciertos experimentos sugieren que el
mayor desarrollo de los vegetales
colonizados por Azospirillum es el resultado
de una mayor captación de nutrimentos
minerales presentes en el suelo como
consecuencia de un incremento del sistema
radical de las plantas infectadas. El
mecanismo que produce este efecto es la
liberación de ciertas fitohormonas por parte
de Azospirillum (Auxina como ácido indol
acético, citocininas y giberelinas).
Se encuentran a la venta diversos
inoculantes bacterianos conocidos como
biofertilizantes, fitoestimuladores. Los
pastos, el trigo, la cebada, el centeno, el
maíz, sorgo, la avena, el arroz, la caña de
azúcar, etc. son gramíneas o cereales y
pastos).
La inoculación de las semillas con estos
microorganismos también tiene como
finalidad reducir el uso de fertilizantes
INORGÁNICOS.
11. Azospirillum brasilense
Con incrementos significativos, de por lo
menos 30% en el rendimiento de los
cultivos. Se observó que la inoculación
de los cultivos con Azospirillum permite
reducir en 40-50% el nivel de los
fertilizantes, sin que exista disminución
en el rendimiento de la cosecha.
12. El control de plagas con productos químicos es
cada vez más complicado.
En el futuro el uso de control biológico como parte
del Manejo de plagas debe ir en ascenso debido al
incremento en el número de plagas resistentes a
los insecticidas, y contaminación del medio
ambiente. Por lo que, se presta hoy día, mucha
importancia a una agricultura más biológica.
El control biológico es el uso de parasitoides,
depredadores, patógenos y hongos para suprimir
una población de plagas.
Las ventajas que tiene esta técnica son:
La resistencia de las plagas al control biológico es
muy rara.
El control es relativamente a largo término, con
frecuencia permanente.
El tratamiento con insecticidas es eliminado por
completo o de manera sustancial.
La relación costo/beneficio es muy favorable.
No existen problemas de intoxicaciones ni de
contaminación al ambiente.
CONTROL BIOLOGICO
13. Las desventajas más importantes
son:
Es menos rápido y drástico que el
control químico.
Son altamente selectivos.
Falta de personal especializado.
Hay que considerar algunos puntos en la
utilización de enemigos naturales en la
plantación:
1. Se debe identificar bien el parásito que
afecta al cultivo con muestreos.
2. Identificación del enemigo natural.
3. Estimación de la población del
parásito.
4. Estimación de la población del enemigo
natural.
5. Comprar correctamente a los
enemigos naturales.
6. Supervisar correctamente la eficacia
de estos enemigos.
Aphidoletes aphidimyza
Pulgón
Depredador
14. LAS PLAGAS Y SUS ENEMIGOS NATURALES
Nombre común Nombre científico Enemigo natural
Mosca blanca Trialeurodes vaporariorum Encarsia formosa (avispa)
Trips Thrips spp Neoseiulus barkeri y
Amblyseius cucumeris
(ácaros)
Araña roja Tretranychus cinnabarinus y
T.urticae
Phytoseiulus persimilis.
Amblyseius californicus
Amblyseius andersoni
(ácaros)
Feltiella acarisuga
(Mosquito)
Pulgón
Toxoptera aurantii, Aphis fabae,
Rhopalosiphum maidis, Myzus
persicae.
Aphidoletes aphidimyza
(mosca)
Chrysopa carnea. (avispa)
Aphidius colemani (avispa)
Orugas
Spodoptera exigua.
- Spodoptera littoralis.
- Autographa gamma.
- Chrysodeixis chalcites.
- Helicoverpa armigera.
Trichogramma spp.(avispa)
Chrysoperla carnea. (Insecto
volador)
Minador de la hoja Phyllocnistis citrella
Liriomyza trifolii.
- Liriomyza sativae.
- Liriomyza huidobrensis.
Ageniaspis citricola (mosca
parasitadora)
15. Mosca blanca y larvas
Trialeurodes vaporariorum
Encarsia formosa
formosa
Este parásito
dispone de un
aguijón que lo
introduce en el
interior de la
larva y deposita
su huevo, en 15
días nacerá,
eliminando a la
plaga
Se nutren de las larvas de trips. Se
aplican los ácaros depredadores,
que vienen envasados en una
botella de plástico con harina de
salvado para que se alimenten.
Insecto:Trips (Thrips spp)
Depredador: Neoseiulus
barkeri
Amblyseius cucumeris.
Trips
Adulto
16.
17. Encarsia formosa es un parasitoide de
mosca blanca. Depositan sus huevos dentro
del cuerpo de una larva de tercer estadio de
este insecto. La larva se desarrolla dentro de
la larva de mosca blanca. La metamorfosis
de la avispilla tiene lugar en el interior del
cuerpo de la mosca blanca parasitada,
emergiendo de él como adulto unos 15 días
después.
Aphidoletes aphidimyza es una pequeña
mosca cuyas larvas se alimentan de más de
setenta especies de áfidos. Las hembras
depositan entre 150 y 200 huevos de color
anaranjado claro, que eclosionan a los 2 ó 3
días. Las larvas, duran de 3 a 7 días
alimentándose de los pulgones, y después se
deja caer al suelo donde pasa la fase de
pupa. Una larva puede llegar a alcanzar unos
3 mm de longitud y matar entre 4 y 65
áfidos al día. Se aplica en forma de pupa en
botellas con un sustrato humedecido como
puede ser la vermiculita donde las pupas
terminan su desarrollo. Una vez situadas en
el lugar emergen de la botella en estado
adulto y empiezan la puesta de huevos entre
3 y 7 días después.
18. La especie Chrysoperla carnea es un
voraz depredador, especialmente de
numerosas especies de pulgones. Los tres
estadios larvarios son activos
depredadores. La larva de tercer estadio
depredan el 80 por ciento del total de
presas que ingesta a lo largo de todo su
ciclo biológico. La larva clava sus
mandíbulas en el cuerpo de la presa y
succiona su contenido fluido.
19. Los biopesticidas son productos que
contienen un microorganismo (bacteria,
hongo) como ingrediente activo o bien se
extraen genes de un ser vivo mediante
ingeniería genética y se insertan en las
plantas (cultivos transgénicos), o
ingredientes activos obtenidos de las
plantas, utilizados para controlar o
eliminar las diversas plagas.
El término biopesticida se suele utilizar
para los productos utilizados en el control
de plagas y enfermedades, hay bacterias,
pero también hongos, que también son
utilizados en el control de ciertos
patógenos de las plantas.
Existen numerosos bioinsecticidas de
origen vegetal, entre ellos podemos citar
el piretro, rotenona, nicotina, aceites
vegetales, azadiractina etc., que son los
ingredientes activos de los vegetales.
CONTROL BIOLOGICO CON MICROORGANISMOS
20. Ventajas
No producen residuos peligrosos. Respeto al
medio ambiente.
Pueden ser más económicos que los
insecticidas químicos.
Los patógenos tienden a desarrollar menor
resistencia a productos microbianos que a
productos químicos.
A largo plazo también pueden ser más
efectivos que los pesticidas sintéticos.
Desventajas
Una desventaja es su velocidad de actuación
es lenta por lo que en casos de plagas cuyos
daños pueden ser elevados en muy poco
tiempo, pueden no ser interesantes de usar.
A menudo su efectividad es variable debido
a la influencia de diversos aspectos abióticos
debido a que los biopesticidas son
organismos vivos.
La especificidad en su actuación.
Gallina ciega
Barrenador
21. Trichoderma harzianum es un hongo aeróbico que
es usado como fungicida. Se utiliza en aplicaciones
foliares (Botrytis), tratamiento de semillas y suelo
para el control de diversas enfermedades producidas
por hongos, reduciendo los costos de producción.
Algunos productos comerciales fabricados con este
hongo han sido efectivos en el control de
Rhizoctocnia, Phytium, Botrytis, Fusarium y
Penicillium sp. Protegiendo a las raíces de las
plantas.
Trichoderma coloniza rápidamente las raíces de las
plantas. También ataca, parasita y/o se alimenta de
otros hongos.
Trichoderma harzianum combinado con Trichoderma
viride es utilizado para controlar el hongo que causa
la moniliasis en cacao. T. harzianum es un agresivo
antagonista por ser capaz de inhibir el crecimiento
de moniliasis a si como de parasitarlo, mientras que
T. viride solamente logra inhibir su crecimiento.
Trichoderma harzianum
23. Es una bacteria patógena de
insectos, se utiliza como control
biológico de la gallina ciega.
La bacteria es ingerida por el
insecto y produce una
enfermedad llamada
enfermedad lechosa.
La larva se pone flácida y se
decolora conforme pasa el
tiempo, y si se le hace un hueco
en su cuerpo, cuando esta
parasitado, sale un liquido
blancuzco y por eso se le llama
enfermedad lechosa.
Es una bacteria benéfica para el
medio ambiente.
Bacillus popilliae
24. Es un hongo entomopatógeno que es
capaz de parasitar a insectos.
Pertenece a los hongos entomopatógenos
y actualmente controla un gran número de
parásitos de las plantas como son las
orugas, las termitas, la mosca blanca, los
áfidos, gallina ciega, broca del cafeto,
salivazo y barrenador del tallo.
Cuando las esporas microscópicas del
hongo entran en contacto con las células
de la epicutícula del insecto, estas se
adhirieren e hidratan. Las esporas
germinan y penetran la cutícula del
insecto. Una vez dentro, las hifas crecen
destruyendo las estructuras internas del
insecto y produciendo su muerte al cabo
de unas horas. El cuerpo del insecto es
infectado por los micelios del hongo.
Beauveria bassiana
26. La compañía belga Plant Genetic
Sistems fue la primera (en 1985) en
desarrollar plantas genéticamente
modificadas (tabaco) con tolerancia a
los insectos mediante la expresión de
los genes Cry de la B. thuringiensis.
Asimismo, ya existen productos
comerciales que se usan para controlar
numerosos tipos de insectos,
principalmente orugas, escarabajos,
larvas de moscas, gusano falso
medidor y elotero.
Esta bacteria, durante la esporulación
(es una forma de reproducción asexual
con reproducción de esporas), produce
cristales proteínicos, conocidos como
δ-endotoxinas (toxina Cry 1Ab), que
poseen propiedades insecticidas.
Cuando el insecto consume las esporas
proteicas tóxicas se paraliza su tubo
digestivo, el insecto deja de comer,
muere de hambre.
Bacillus thuringiensis
27. Es un hongo que ataca a los insectos
hasta eliminarlos, son efectivos
contra el picudo negro del plátano,
entre otros.
Se produce la penetración a través
de la cutícula del insecto, se
multiplica el hongo, produce toxinas
y sobreviene la muerte del insecto.
Este pierde apetito, se debilita y
desorienta hasta paralizarse.
Es efectivo contra el picudo negro
del plátano, mosca pinta, gallina
ciega, barrenador de la caña de
azúcar, termitas, langosta, grillos,
escarabajos, broca del cedro.
Metarhizium anisopliae
28. Es un nematodo entomopatógeno viene en
presentación grande: 2 bolsas en una caja.
Contenido: 2 x 250 millones de larvas (tercer
estadio) en material inerte de transporte.
Después de la aplicación, los nematodos
buscan su presa y penetran en su interior.
Los nematodos se alimentan del contenido
del huésped, segregando unas bacterias
específicas procedentes de su tracto
digestivo. Estas bacterias convierten los
tejidos del huésped en productos que los
nematodos asimilan fácilmente.
Las plagas que controla son:
Larvas de moscas del mantillo, Sciaridae
(aplicación en suelo)
Larvas de trips (aplicación foliar).
Pupas de trips (aplicación en suelo).
Larvas del gorgojo de la vid (aplicación en
suelo).
Steinernema feltiae
29. Paecilomyces fumosoroseus cepa PF2:
Hongo que se aplica en el control de insectos
como: Moscas Blancas, Áfidos Pulgón verde,
Pulgón de la Col, Polilla de la Col, Palomilla
del maíz, Pulgón de los cítricos entre otras
plagas (Acarex).
Penetra a través de la cutícula del insecto, se
multiplica y produce toxinas. Sobreviene la
muerte del insecto.
Paecilomyces lilacinus es el enemigo natural
de muchos géneros de nematodos y algunos
insectos como mosca blanca y chinches. Es
efectivo para nematodos de los géneros
Meloydoginae, Pratelynchus y Radophulus. El
hongo es capaz de penetrar el huevo, crecer
dentro del mismo y destruir el embrión
(Pacil).
Finalmente, Myxococcus xanthus ofrece una
utilidad potencial en la agricultura, pues
podría actuar como un agente de control
biológico inhibiendo los hongos patógenos en
las plantas.
Paecilomyces y Myxococcus
30. Algunas variedades de la bacteria
Bacillus subtilis tienen aplicaciones
comerciales:
B. subtilis QST 713
(comercializado como QST 713 o
Serenade) tiene una actividad
fungicida natural, y es empleado
como un agente de control
biológico.
Serenade es un fungicida biológico
en base a esporas de la cepa QST-
713 de la bacteria Bacillus subtilis,
que es el ingrediente activo. Frena
la germinación
de esporas del hongo patógeno,
interrumpiendo su crecimiento.
Bacillus subtilis
31. Los plaguicidas naturales son una opción
barata y más segura que los productos
comprados en un comercio. Por desgracia, se
están perdiendo estas recetas a medida que
aumenta la publicidad de los productos
químicos modernos. No es anticuado usar
plaguicidas naturales; más bien, es una
utilización inteligente de los recursos naturales
ya disponibles.
Las hojas, la corteza, las semillas y la madera
pueden tener efectos tóxicos en distintas
plagas de las plantas. Los plaguicidas
naturales por lo general necesitan más tiempo
para actuar que los plaguicidas sintéticos. Por
consiguiente, es importante aplicarlos tan
pronto como las plantas muestran signos de
sufrir una plaga.
Los insectos mueren por contacto o ingestión
de los insecticidas. Algunos insecticidas sólo
repelen a los insectos gracias a su fuerte olor.
INSECTICIDAS NATURALES DE LAS PLANTAS
33. PLANTAS INSECTICIDAS
Achillea millefolium es un potente
larvicida contra el mosquito Aedes con
una infusión concentrada de la planta.
Actúa también contra ácaros y
hormigas.
Equinacea angustifolia: sus raíces
poseen un componente tóxico para los
mosquitos Aedes, la mosca doméstica e
interrumpe el crecimiento y desarrollo
de los insectos de la harina.
Albahaca (Ocimun basilicum).
Principios activos: Alfa-pineno, Alfa-
terpineol, Alfa- tujeno, eugenol,
limoneno, mentona, anetol, estragol.
Se asocia al cultivo de tomates para
controlar a la mosca blanca. Es
insecticida ya que controla polillas,
áfidos, moscas, etc. También Acaricida.
34. Yerbabuena (Mentha piperita):Controla
insectos como los piojos, pulgones y áfidos en
árboles frutales.
Perejil: El perejil macerado en agua puede
ayudarte a reducir ciertos insectos, gracias a los
principios activos que contiene como por ejemplo
alfa-pineno, limoneno, apiol y rutina.
Cilantro (Coriandrum sativum): Los
componentes de esta hierba ayudan a eliminar
babosas y caracoles.
Chile: Si tienes babosas comiendo de tus plantas,
que mejor que el chile para preparar un plaguicida
ideal para eliminarlas.
Cebolla: La cebolla aporta otros compuestos
diferentes como por ejemplo bencilisotiocianato o
disulfuro de dialil. La combinación de esta planta
con otras puede ayudarte a eliminar hormigas,
babosas y/o caracoles.
Pimiento: El pimiento te permite combatir piojos,
hongos y afidios; todos insectos que pueden
perjudicar tanto tus plantas ornamentales como
plantas de la huerta orgánica.
Yerbabuena
Perejil
Cilantro
Pimiento
35. Neem (Azadirachta indica ). Es un árbol
originario de la India y Pakistán, que es
plantado en todo el mundo por su utilidad
como plaguicida natural. Además de ser un
insecticida, ha sido usado como fungicida,
nematicida y bactericida. Los productos
comerciales preparados con el neem
incluyen Bioneem, Margoan-O, Biotrol y
Nimex. El ingrediente activo en el neem es
azadiractina se encuentra en las semillas, e
inhibe la digestión, metamorfosis y
reproducción del insecto.
Para usar el neem, recoja semillas
maduras, lávelas y retire la cáscara y
déjelas que se sequen por completo. Tome
12 puñados de semillas secas (o emplee
500 gramos por cada 10 litros de agua) y
muélalas hasta que se conviertan en un
polvo fino. Mezcle el polvo en 12 litros de
agua y déjelo en remojo toda la noche.
Cuele el líquido y aplíquelo.
PREPARACION DE BIOPESTICIDAS
36. Anona y guanábana (Annona
squamosa, A. muricata ). Recoja dos
puñados de semillas y déjelas secar.
Muélalas para convertirlas en un
polvo fino. Mezcle el polvo con 4 litros
de agua y déjelo en remojo toda la
noche.
Chile (Capsicum frutescens ).
Recoja dos puñados de chiles y
déjelos secar. Muélalos hasta obtener
un polvo fino, teniendo cuidado de no
inhalar demasiado el polvo, muy
irritante; mézclelo con 2 litros de
agua y déjelo en remojo toda la
noche.
Ajo (Allium savitum ). Pique
finamente tres cabezas de ajo y
mézclelas con 10 litros de agua.
Puede almacenar esa solución
durante un período de hasta dos
semanas sin colarla, pero su efecto
en las plantas sólo dura de uno a tres
días después de aplicarla. (alicina,
linalol y rutina, ingredientes activos).
37. Mezclas que alivian los síntomas de
algunas enfermedades víricas:
Buganvilia (Bougainvillea
spectabilis ). Mezcle 200 gramos de
hojas frescas por litro de agua. Mezcle
por lo menos 5 minutos en una
mezcladora. Se usa contra varias
enfermedades víricas que afectan a los
tomates y a los frijoles.
Espinaca (Spinacea oleracea ).
Mezcle 200 gramos de hojas frescas
por litro de agua y deje en remojo
durante un día.
Sustancias que no son plantas y se
usan como insecticidas.
Se puede usar aceite para cocinar en
lugar de aceite mineral si agrega
jabón. Deshidrata o sofoca a los
insectos o sus huevos cuando entra en
contacto con ellos.
38. Leche de vaca. Mezcle 1/2 taza de leche
fresca, no pasteurizada, con 4 tazas de harina
y 20 litros de agua. Mata los huevos de los
insectos y actúa contra algunos insectos
portadores de virus.
Plantas que alivian los síntomas de
algunas enfermedades fungosas:
Papaya (Carica papaya ). Pique finamente
un kg de hojas secas y mézclelas con un litro
de agua; deje reposar la mezcla toda la noche.
Diluya con cuatro litros de agua.
Ajo y cebolla (Allium sativum, A. cepa ).
Mezcle 500 gramos de material finamente
picado en 10 litros de agua. Deje fermentar
por una semana. Diluya con otros 10 litros de
agua. Incorpore en el suelo.
Canavalia (Canavalia sp.). Se ha
comprobado que Canavalia mata los nidos de
las hormigas cortadoras. Las hormigas no se
comen las hojas que cortan sino que las usan
para producir un hongo que se comen. Las
hojas de Canavalia impiden que el hongo
crezca y esto hace que las hormigas se mueran
de hambre. Se puede plantar alrededor de los
límites del vivero.
39. PROPIEDADES INSECTICIDAS NATURALES
DE ALGUNAS PLANTAS REPELENTES
Hisopo (Hyssopus officinalis). Al igual que
otras plantas aromáticas, el hisopo actúa
eficazmente ahuyentando, orugas, pulgones y
caracoles.
Entre las que podrían funcionar como
repelentes e insecticidas: el Romero, el Poleo,
el Clavo, la Salvia, Yerbabuena, Albahaca y
Orégano Brujo.
Flores de Jazmín en su terraza o en su
balcón o albahaca para controlar mozquitos.
Semillas de la Guanábana, cuyas pepas se
pueden moler y el producto colocarlo en
cajones y lugares por donde habitan o
transitan cucarachas.
Lavandula officinalis: Sus flores ahuyentan
la polilla de armario y es una planta melífera y
que atrae insectos beneficiosos -que combaten
plagas- como la crisopa. Su olor espanta a las
hormigas.
Romero (Rosmarinus officinialis): atrae
insectos benéficos, que son enemigos naturales
de las plagas. Sus hojas trituradas se usan como
repelente de pulgas y garrapatas.
Albahaca
Hisopo
Lavandula officinalis
40. Poleo (Mentha pulegium). Las
hojas trituradas y secas son uno de
los remedios más efectivos que
existen contra las garrapatas de los
animales domésticos. Se aplica
espolvoreando la piel del animal y las
zonas donde descansa, también es
efectivo lavar al animal con una
infusión bien concentrada de la
planta. Ahuyenta también a las
hormigas. (Genero de yerbabuena).
Crotalaria (Crotalaria agatiflora):
además de repeler cucarachas,
resulta tóxica para ciertas plagas que
afectan los granos almacenados.
Ruda (Ruta graveolens): despide
un fuerte olor que atrae moscas y
polillas negras.
41. El cultivo de tejidos vegetales se
define como un conjunto muy
heterogéneo de técnicas que presentan
en común el hecho de que un explanto o
sea, una parte separada del vegetal, tales
como células somáticas, meristemos,
embriones, órganos (tallo, hoja, raíz,
flor, fruto, semilla) o tejidos (tejidos
meristemáticos primarios, secundarios o
terciarios), se cultiva asépticamente en
un medio artificial de composición
química definida y se incuba en
condiciones ambientales controladas.
Cada fragmento origina una planta
idéntica a la que se le tomó el fragmento,
aunque puede ser modificada
genéticamente para tener variedades
artificiales.
Los meristemos son tejidos vegetales de
crecimiento y son los encargados del
desarrollo longitudinal (meristemo
primario) y del engrosamiento de los
órganos vegetales (meristemo
secundario) como plantas leñosas que
forman madera (árboles) y meristemos
terciarios que son los encargados de la
formación de ramas y hojas.
CULTIVO DE TEJIDOS VEGETALES
Se localizan los meristemos primarios
en los extremos de la raíz y apical, de
ellos depende el desarrollo de nuevos
órganos.
43. En la yema apical se encuentran un grupo de
células que conforman el meristemo apical,
tejido embrionario que tiene la capacidad de
formar todos los tejidos de la planta. A partir
de ellos se pueden regenerar plantas
completas
44. Constituye dentro de las
biotecnologías, la que mayor
aporte práctico ha brindado.
Actualmente se ha convertido en
una herramienta internacional
importante en la selección,
cruzamiento, control de
enfermedades cultivando el
meristemo apical, que no tiene
conexión con el resto de la planta y
está libre de microorganismos.
Producción masiva de cultivos de
cosecha, de plantas en peligro de
extinción, conservación de bancos
de germoplasma, multiplicación de
plantas medicinales, orquídeas,
propagación rápida de clones,
ingeniería genética, introduciendo
genes que nos interesan, etc.
IMPORTANCIA DEL CULTIVO DE TEJIDOS
45. Las células y tejidos que crecerán y se
desarrollarán a partir del explanto original
(células, meristemos, embriones, órganos o
tejidos) dependen de los objetivos del cultivo
de tejidos. En algunos casos las células
conformarán una masa aparentemente
desorganizada, conocida como callo, en otros
estarán presentes otras estructuras
reconocibles como tallos, raíces, bulbos u
otros órganos.
Con el propósito de sostener el vigor de los
tejidos vegetales y permitir que ellos crezcan,
se multipliquen y desarrollen, los tejidos
pueden necesitar que se les apoye en el
interior con un gel acuoso solidificado con
agar. Una gran variedad de plantas utilizan el
medio MS desarrollado por Murashige y
Skoog (1962), como también el medio B-5
de Gamborg et al.
Es esencial mantener la esterilidad del medio
ambiente confinado en el recipiente, debido a
que cualquier microorganismo, que pueda
entrar al mismo, crecerá de forma oportunista
a una velocidad mucho más rápida que los
tejidos vegetales y eventualmente colonizarán
y matarán a los tejidos.
Callo
Medio
46. Los tejidos también necesitarán de un
suministro de los elementos minerales
nutritivos que son esenciales para el
crecimiento vegetal, también posiblemente
algunas vitaminas, azúcares como fuente de
energía y una mezcla de hormonas
vegetales que se conoce que controlan el
crecimiento y desarrollo de estos tejidos
particulares.
La razón Citoquinina/Auxina regula la
producción de raíces y tallos por parte de
las células del meristemo.
Para el correcto crecimiento y desarrollo del
tejido en cultivo, en general, es necesario el
suministro de luz a intensidades muy bajas,
mucho menores que la de la luz solar. La
acumulación en las plantas de la energía de
los carbohidratos provendrá de los azúcares
agregados al medio de cultivo, más que de
la fotosíntesis, de manera que son
innecesarios altos niveles de luz.
47. En los protocolos utilizados durante el cultivo
in vitro se pueden distinguir las siguientes
etapas :
1)Elección de la planta y/o tejido donante de
explantos.
2)Establecimiento, que consiste en la
desinfección de los explantos (generalmente
con hipoclorito de sodio) y su posterior
adaptación al medio artificial de modo de
inducir callo, brote, raíz o embrión somático
según se desee.
3) Multiplicación, para generar una masa
vegetal suficiente para la regeneración del
número de plantas necesarias.
4)Enraizamiento, en la que se busca la
formación de raíces con el fin de convertir
los brotes o embriones somáticos en
plántulas completas.
5)Rusticación, que es la aclimatación de las
plántulas obtenidas in vitro a las
condiciones ambientales ex vitro (suelo o
algún sustrato inerte)
49. Entre las ventajas de la micropropagación se pueden
mencionar:
Multiplicación masiva de plantas, con mayor producción y
libre de enfermedades.
Permite controlar las condiciones ambientales, debido a su
independencia de los mismos (luz, temperatura y humedad
controlada).
Permite estudiar diversos procesos fisiológicos.
Evita el riesgo de contaminación con patógenos, ya que se
realiza en medios esterilizados.
Se pueden obtener gran cantidad de individuos en espacios
reducidos.
Permite la obtención de individuos uniformes. Clones.
Facilita el transporte del material.
50. La organogénesis ha sido la base
fundamental de la multiplicación
vegetativa.
La Organogénesis consiste en la
formación de brotes vegetativos
(primordios) a partir de un meristemo, ya
sea apical o axial. Los brotes pueden
formarse directamente del explante
(organogénesis directa) o indirectamente
a partir de callos. El callo puede ser
utilizado para cultivar copias
genéticamente idénticas de plantas con
características deseables.
El tejido calloso se induce mediante la
influencia de substancias reguladoras del
crecimiento vegetal o fitohormonas
adicionadas al medio de cultivo.
Altas concentraciones de Auxina en el
'tejido calloso' dan lugar a la formación de
raíces, por su parte la kinetina más la
auxina pueden determinar no solo el lugar
donde se formaran las raíces si no
también las yemas apicales.
51.
52. La embriogénesis somática, también
denominada embriogénesis asexual
consiste en el desarrollo de embriones a
partir de células somáticas que no son el
producto de una fusión de gametos
durante la fecundación. Las células
somáticas son todas genéticamente
iguales (se reproducen por mitosis).
Las células permanecen meristemáticas
en ciertas concentraciones de
Auxina/Citoquinina.
Se pueden obtener embriones somáticos
de muy diversas partes de la planta, así
se pueden utilizar como explantos: ápices
radiculares, hipocotilos, pecíolos,
pedúnculos, hojas jóvenes y, en general,
tejidos y órganos con características
embrionarias, meristemáticas o
reproductivas.
Para que se forme un embrión somático,
hay que inducirlo, el principal inductor
son las hormonas (auxinas (2,4-D).
53. Vasil y Hildebrandt
(1965) demostró que a
partir de una célula
somática aislada se
puede diferenciar una
planta completa,
utilizando callo en
forma indirecta. En
forma directa es por
embriones somáticos
de la misma planta
como ejemplo: la mala
madre.
Embriones somáticos de la
misma planta como la mala
madre
54.
55. Los protoplastos son células vegetales que han sido separadas
de su pared celular mediante un tratamiento enzimático y
adoptan forma esférica en el medio de cultivo.
Las perspectivas de la utilización de técnicas de manipulación
genética con protoplastos para el fitomejoramiento son
enormes.
Obtención-selección de clones resistentes a diversos patógenos
y productos fitosanitarios para la mejora genética.
CULTIVO DE PROTOPLASTOS
56. Método enzimático: Consiste en
la incubación de las células en una
mezcla de enzimas que degradan
la pared celular: celulasas,
hemicelulasas y pectinasas.
Generalmente, los protoplastos se
cultivan en cajas de Petri plásticas
en un medio liquido, o en uno
solidificado con agar.
Para obtener el aislamiento de
protoplastos es necesario
degradar las paredes celulares, o
sea se emplean celulasas para
degradar la celulosa y
hemicelulosa y pectinasas para
degradar las pectinas.
Se utilizan hojas jóvenes, ápices
del tallo, flores o frutos.
57. Se puede regenerar una planta completa
usando cultivo de tejidos vegetales.
Se pueden incorporar nuevos genes. Estos
transgenes permiten a las plantas modificar y
mejorar sus características ( Ej. Mayor
resistencia a plagas, rango de salinidad mas
amplio, mejores características
organolépticas, etc).
Al estar desprovistos de pared, es más fácil
introducir ADN exógeno en los protoplastos,
que en las bacterias o células vegetales
íntegras. Por ello son utilizados en la
ingeniería genética.
Pueden fusionarse con protoplastos de otros
tipos o especies, obteniendo híbridos
somáticos incluso de especies sexualmente
incompatibles. Es una técnica de
biotecnología vegetal que no es considerada
ingeniería genética.
La hibridación somática es una técnica que
puede permitir que diferentes especies de la
misma familia sean cruzada, representa una
opción para transferir características que se
encuentran en las especies silvestres hacia
las especies cultivadas, la fusión de
protoplastos facilita el flujo genético entre las
especies que permite superar las barreras
para la hibridación sexual interespecífica.
PROPIEDADES DEL USO DE PROTOPLASTOS
58. Los alimentos transgénicos son aquellos que
han sido producidos a partir de un organismo
modificado mediante ingeniería genética y se le
han incorporado genes de otro organismo para
producir las características deseadas. Hoy en día
son 4 los principales cultivos GM, maíz, algodón,
soya y canola o colza, ya sea para resistencia a
insectos o tolerancia a herbicidas o en algunos
casos poseen ambas características.
El organismo del que se toman los genes puede
pertenecer a la misma especie o ser de una
completamente distinta, incluso de un reino
diferente. Esto significa que se pueden tomar
genes de una bacteria e introducirlos a una
planta o a un animal; o pasar genes de una
planta a un ratón o a células humanas.
Hasta ahora la mayoría de los transgénicos se
cultivan sólo en cuatro países: Estados Unidos,
Argentina, Canadá y Brasil. En México, a pesar de
que en 2009 se aprobaron las siembras
experimentales de maíz transgénico, el rechazo a
esta tecnología entre campesinos, consumidores
y científicos independientes es creciente.
CULTIVOS TRANSGENICOS
59. La biotecnología moderna surge
en la década de los 80´s, y utiliza
técnicas, denominadas en su
conjunto “ingeniería genética”,
para modificar y transferir genes
de un organismo a otro.
Por ejemplo, es posible transferir
un gen proveniente de una
bacteria a una planta, tal es el
ejemplo del maíz. En este caso,
las bacterias del suelo fabrican
una proteína que mata a las larvas
de un insecto que normalmente
destruyen los cultivos de maíz. Al
transferirle el gen
correspondiente, ahora el maíz
fabrica esta proteína y por lo tanto
resulta refractaria al ataque del
insecto.
60. Se denomina maíz transgénico a cualquier variedad de
maíz modificado mediante técnicas de ingeniería genética
para que exprese genes de otros organismos.
Las dos características más comunes en los maíces
transgénicos actuales son: la tolerancia a herbicidas y
la resistencia a insectos.
El laboratorio Ciba - Geigy ha aislado un gen de la bacteria
Bacillus thuringiensis, que habita en el suelo de los
cultivos, y cuyas esporas contienen proteínas tóxicas
(Toxina cry) para ciertos insectos, como el gusano
barrenador (Diatraea saccharalis)
El gen aislado es el responsable de la síntesis de la toxina
Bt. (toxina cry). El maíz Bt se produce al insertar a la
planta, el gen cry extraído de la bacteria Bt. Este gen
codifica para la síntesis de proteínas Cry, las cuales se
activan en el sistema digestivo del insecto provocando su
parálisis, por lo que el insecto deja de alimentarse y muere
a los pocos días.
Los mismos investigadores han agregado al mismo maíz
otro gen que lo hace resistente al herbicida "Basta"
(producido por la transnacional Aventis).
Utilizando un gen de resistencia a este herbicida
proveniente de una bacteria del suelo (Agrobacterium) y
por medio de transgénesis, se obtuvieron las primeras
plantas de maíz resistentes a glifosato.
Esto significa que el agricultor puede utilizar este herbicida
que es muy potente, sin que se dañe la planta de maíz y
exterminando toda clase de maleza e insecto que rodeen o
habiten el cultivo.
MAIZ TRANSGENICO
62. Se han triplicado las cosechas de maíz,
lo cual ha ayudado en gran medida a
combatir el hambre en poblaciones en
constante crecimiento con escasez y
sequía.
Se ha logrado disminuir
considerablemente el uso de pesticidas
químicos y con ello la toxicidad de
alimentos tratados con ellos.
Los alimentos genéticamente
modificados ya se cosechan con las
vitaminas y minerales integrados.
Mejora la calidad de vida de los
productores y la obtención de
productos útiles y que mejoran la salud
humana.
VENTAJAS
63. Los posibles daños al campo, que han sido
comprobados, es que al introducirse transgenes a
variedades nativas de maíz, éstas sufran una
descompensación genética y fisiológica. Estas
secuencias pueden llegar fácilmente al campo
mexicano ya que el maíz es una planta que se
poliniza fácilmente y por ello los maíces nativos o
criollos pueden contaminarse con polen de maíz
transgénico.
Por si fuera poco, las secuencias transgénicas están
patentadas por lo que si un agricultor presenta
estas secuencias en su maíz, las que pueden llegar
por polinización (cruza entre un maíz transgénico
con uno no transgénico), las compañías que
ostentan la patente pueden demandarlo.
De acuerdo de la ANEC, México es el principal
productor de maíz blanco a nivel mundial. El maíz
blanco y el transgénico no son compatibles ya que
el maíz blanco se produce para el consumo humano
y al contaminarse con transgénico su utilización
seria para alimentar al ganado.
En la salud humana es posible que el consumo de
estos alimentos puedan generar alergias ya que el
cuerpo humano se enfrenta a nuevas proteínas que
el sistema inmunológico no reconoce. Por ejemplo,
las esporas de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt)
en cultivos transgénicos las toxinas son parte de las
células de la planta y no pueden ser lavadas antes
del consumo por lo que se desarrollan alergias.
DESVENTAJAS
64. Gran parte del maíz transgénico es del tipo toxina Bt que fue manipulado para
producir un insecticida que ataca al gusano barrenador europeo, pero también
perjudica a otros insectos que ayudan a controlar plagas y se acumula en los
suelos de cultivo.
Científicos han revelado que Monsanto omitió reportar efectos negativos
serios, como los signos de toxicidad en los órganos internos de las ratas.
Dado que las semillas transgénica no tienen los altos rendimientos que
prometieron, lo único que hacen es enganchar a los productores a paquetes
tecnológicos más caros y dañinos para la biodiversidad. Compañías como
Monsanto ofrecen préstamos a campesinos pobres para que compren sus
caras semillas transgénicas.
Las semillas transgénicas no están diseñadas para resolver el hambre del
mundo sino para producir ganancias para las corporaciones. El hambre es un
problema de distribución y de falta de recursos.
Los cultivos transgénicos contaminan los cultivos convencionales. Si el maíz
transgénico contamina las plantas nativas de maíz, estamos en peligro de
perder estas plantas madre que son el origen de todas las variedades de este
grano, lo que sería un desastre mayúsculo.
En México, a pesar de que en 2009 se aprobaron las siembras experimentales
de maíz transgénico, el rechazo a esta tecnología entre campesinos,
consumidores y científicos independientes es creciente.
CONTRADICCIONES AL MAIZ TRANSGENICO
65. No se han registrado efectos negativos ni positivos del maíz transgénico
en las plantas y animales que se agrupan o viven en las milpas o parcelas
mexicanas; sin embargo, todavía es preciso realizar estudios específicos.
Las investigaciones y análisis científicos de los últimos 25 años han
demostrado que el proceso de transferencia de un gen de un
organismo a otro no entraña ninguna amenaza intrínseca, a corto o
a largo plazo, para la salud, la biodiversidad o el medio ambiente.
No existe evidencia empírica alguna de que el proceso de producir
cultivos GM sea dañino o benéfico en sí para la salud animal o humana.
No se ha demostrado específicamente que los rasgos de tolerancia a
herbicidas y resistencia a insectos de las actuales variedades de maíz GM
sean benéficos para los campesinos en México.
Los transgénicos han sido consumidos por más de 3,000 millones de
personas en los cinco continentes, según Van der Walt, y no hay casos
confirmados que den cuenta de sus consecuencias negativas sobre la
salud o el ambiente.
CONTRADICCIONES AL MAIZ TRANSGENICO
66. La soya RR es una variedad resistente al
herbicida glifosato. Utilizando un gen de
resistencia a este herbicida proveniente de una
bacteria del suelo (Agrobacterium) y por medio de
transgénesis, se obtuvieron las primeras plantas
de soya resistentes a glifosato.
A partir de tal evento, se obtuvieron decenas de
variedades de soya que manifiestan idéntica
resistencia.
La empresa Monsanto, productora de la semilla
transgénica y del herbicida de marca comercial
Round up, protege su investigación científica
mediante patentes que obligan al productor a
pagar regalías sobre la parte de cosecha que
utiliza para volver a sembrar. En varios países la
empresa Monsanto ejerce presión para establecer
leyes sobre patentes a los genes.
El 71 % de la soya a nivel mundial es transgénica
o modificada genéticamente.
Casi toda la carne, huevos y lácteos que venden
los supermercados proceden de animales
alimentados con Soya genéticamente modificada o
transgénica, pues esto no se informa en las
etiquetas. Aún peor, esta soya pronto empezará a
ser etiquetada como “responsable”.
SOYA TRANSGENICA
68. Tiene un papel relevante
en los procesos pecuarios
para incrementar la
producción de carne y
leche mediante las
técnicas biotecnológicas
de inseminación artificial,
transferencia de
embriones, producción de
vacunas; asimismo, la
ingeniería genética para
identificar los genes
asociados a la adaptación
de razas a diversos climas
y resistencia a
enfermedades y parásitos.
BIOTECNOLOGIA PECUARIA Y HUMANA
69. Inseminación artificial es todo aquel
método de reproducción asistida que
consiste en el depósito de
espermatozoides en la mujer o hembra
mediante instrumental especializado y
utilizando técnicas que reemplazan a la
copulación, implantándolos en el útero, en
el cérvix o en las trompas de falopio, con
el fin de lograr la gestación.
La inseminación artificial es usada en
animales para propagar buenas cualidades
de un macho en muchas hembras. Es
especialmente empleada en caballos,
vacas, cerdos, perros con pedigrí y ovejas.
Lo que permite un uso más amplio del
potencial genético del animal ya que
puede servir a un número mayor de
hembras reproductoras.
El semen es recolectado, refrigerado o/y
congelado, y enviado a la ubicación de la
hembra.
70. En humanos, la inseminación artificial se aplica principalmente en
casos de infertilidad. Según la naturaleza de la infertilidad se
puede distinguir dos tipos de inseminación artificial:
inseminación con semen de la pareja e inseminación con
semen de donante.
Los métodos más simples de inseminación artificial (tanto con
semen de la pareja como de donante) consisten en observar
cuidadosamente el ciclo menstrual de la mujer, depositando el
semen en su vagina justo cuando un óvulo es liberado,
aumentando la probabilidad de que la fecundación tenga éxito.
71. La transferencia de embriones es una técnica para el
mejoramiento genético del ganado que actualmente está siendo
muy difundida en nuestro país, debido a los buenos resultados
obtenidos
El trasplante de embriones es un método de reproducción
artificial basado en la transferencia de embriones producidos por
una hembra donante (madre genética superior) a hembras
receptoras (madres portadoras) que lo gestan hasta su
nacimiento. La producción de embriones ha sido propuesta como
una metodología tendiente a la preservación de especies en peligro
de extinción, que brinda la posibilidad de disponer de bancos
genéticos para su conservación.
72. En condiciones normales, cada vaca produce una sola cría al año o de 6 a 8 terneros en
su vida.
Con la transferencia de embriones, se ha llegado a obtener más de cien crías de una
vaca durante su vida productiva, lo cual facilita el mejoramiento genético, con el
consecuente incremento de la producción de carne y/o leche. Puede ser en vivo o en
vitro.
El trabajo consiste en superovular vacas élite de alta producción, para poder multiplicar
esa genética.
La superovulación de la vaca permite que ésta, en vez de ovular una sola vez y producir
un embrión por año, con la estimulación hormonal produzca mayor cantidad de óvulos,
que puede así llegar a los 10 ó 12.
Posteriormente, se insemina a las vacas, y 7 a 8 días después, los profesionales
encargados del protocolo de trabajo se encargan de realizar la colecta de embriones.
Las hembras receptoras, que son vacas que no aportan nada genéticamente dentro del
proceso de la transferencia, sino que sirven como recipientes.
73. Las técnicas de reproducción asistida que implican realizar la fecundación
fuera de la mujer, posteriormente la transferencia de los embriones, para
introducirlos en el útero.
Una vez realizada la fecundación se realiza el cultivo de embriones, los
mejores serán los que se transfieran. Legalmente el máximo de
embriones que se puede transferir son 3, aunque las clínicas suelen
recomendar a la paciente la transferencia de un embrión o incluso dos
para disminuir las probabilidades de embarazo múltiple.
Se realiza mediante un catéter muy fino en el que se depositan los
embriones seleccionados. Éste se introduce vía vaginal hasta el útero.
Allí se depositan lentamente los embriones y se retira paulatinamente el
catéter de la cavidad uterina. La paciente se marcha tras unos 20 minutos
de reposo en la camilla y realiza su vida normalmente.