Transcript Organismos genéticamente modificados

POST-TRANSGÉNESIS
Nuevas Técnicas de Mejoramiento
CONGRESO CENTENARIO ASOCIACIÓN INGENIEROS AGRÓNOMOS
24 de Agosto – Montevideo, ROU
PANEL DE NUEVAS TECNOLOGÍAS
Dr. Ing.Agr. Miguel Rapela
Asociación Semilleros Argentinos
Las más importantes contribuciones al
incremento de productividad de la
agricultura moderna
Concepto de Variedad
Uso de Híbridos
Revolución Verde
Transgénesis
Nuevas Técnicas de Mejoramiento
Nuevas técnicas de mejoramiento
•
La mayor parte de estas técnicas permiten generar
cambios en sitios específicos del genoma
•
En varias de estas técnicas la información genética
que codifica para el carácter deseado está
presente sólo en un estadío del desarrollo o sólo
se integra en forma estable en plantas intermedias.
•
El cultivo comercial no contiene ningún transgén
insertado.
Nuevas técnicas de mejoramiento
1. Construcción de Genotipos mediante MARS
2. Mutagénesis dirigida por Oligonucleótidos
(Oligonucleotide directed mutagenesis (ODM)
3. Cisgénesis
4. Metilación de ADN, ARN-dependiente (RNAdependent DNA methylation – RdDM)
Nuevas técnicas de mejoramiento
5. Injertos no-GM en portaninjertos GM
6. Ingeniería reversa
7. Agro-infiltración (agro-infiltration, floral dip)
8. Nucleasas Dedos de Zinc (Zinc finger nuclease
(ZFN) technology (ZFN-1, ZFN-2 and ZFN-3)
9. Genómica sintética
Detección - Identificación
DETECCIÓN de una modificación genética significa
que es posible determinar la existencia de un
cambio en el material genético de un organismo (por
ejemplo al nivel de ADN a través de la presencia de
una nueva secuencia de ADN) por referencia a un
comparador apropiado.
IDENTIFICACIÓN de una modificación genética
significa que es posible no sólo detectar la existencia
de un cambio en el material genético de un organismo,
sino también que es posible identificar la
modificación genética intencionalmente introducida
por una nueva técnica.
Posibilidades de detectar e identificar
DETECCIÓN
1. Construcción de Genotipos mediante MARS
2. Mutagénesis dirigida por Oligonucleótidos
3. Cisgénesis e Intragénesis
4. Metilación de ADN; ARN-dependiente
5. Injertos no-GM en portainjesros GM
6. Ingeniería reversa
7. Agro-infiltración
Agro infiltración propiamente dicha:
Agro inoculación o agro infección:
Inmersión floral
8. Nucleasas Dedos de Zinc
ZFN-1, ZFN-2
ZFN-3
9. Genómica Sintética
IDENTIFICACIÓN
¿OGMs?
¿Se considera que estas nuevas
técnicas de mejoramiento conducen
como resultado al desarrollo de un
OGM de acuerdo a la definición
europea (CE 2001/18)?
Proceso de decisión en la UE
Grupo de Trabajo para analizar si un grupo de nuevas técnicas
de mejoramiento dan como resultado un OGM acorde con la
definición 2001/18/CE.
Sin unanimidad, respuestas por mayoría:
EXCLUIR
INCLUIR
1. Construcción de Genotipos mediante MARS
2. Mutagénesis dirigida por Oligonucleótidos
3. Cisgénesis e Intragénesis
¿…?
4. Metilación de ADN; ARN-dependiente
5. Injertos no-GM en portainjesros GM
6. Ingeniería reversa
7. Agro-infiltración
8. Nucleasas Dedos de Zinc
9. Genómica Sintética
¿…?
No de publicaciones científicas
Evolución en el tiempo de
publicaciones sobre algunas de las
nuevas técnicas en mejoramiento
Distribución de las publicaciones
Otros países
11%
Asia
11%
USA
32%
UE
46%
Source: Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies
No de patentes
Evolución en el tiempo de las patentes
sobre algunas de las nuevas técnicas
en mejoramiento
Source: Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies
Distribución de las patentes
Otros países
9%
UE
26%
USA
65%
Source: Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies
Pipeline Comercial
•
Cada una de las técnicas está siendo utilizada por
al menos 2 a 4 compañías semilleras
•
Los desarrollos más avanzados están a 1-2 años de
la comercialización (excepto MARS que ya están
desde 2007)
•
La Mutagénesis dirigida por Oligonucleótidos,
Cisgénesis/Intragénesis y Agro-Infiltración, son las
más utilizadas en cultivos en Fase I a III.
•
La Metilación de AND, ARN dependiente, Nucleasas
Dedos de Zinc, Injertos no-GM en portainjertos GM,
e Ingeniería Reversa, están en Fase I-II.
Pipeline Comercial
Las combinaciones más avanzadas cultivo/carácter son:
•
Mutagénesis dirigida por Oligonucleótidos (ODM)
• Colza – Tolerancia a herbicidas
• Maíz – Tolerancia a herbicidas
•
Cisgénesis/intragénesis:
• Papa – Resistencia a hongos
• Maíz – Resistencia a hongos
• Manzana – Resistencia a sarna
• Papa – Contenido reducido de amilosa
Propiedad Intelectual
Patentes
protegidas por
protegidas por
Derechos del Obtentor
Caracteres
GM
N.T. M.
GM: fuertes diferencias en el
alcance de la protección a
nivel regional, nacional y por
cultivo
Mejoramiento
Convencional
tiempo
Pasado
Presente
Futuro
Source: Michael Kock, Syngenta
Cisgénesis
Todos los genes de
todos los organismos
TRANSGÉNESIS
Especies
relacionadas
Mejoramiento
convencional
Nueva Variedad
Modificación genética por
Cisgénesis
Nueva Variedad
Cisgénesis vs
Cruzamiento y BC tradicional
Mejoramiento por BC
Recurrente
Donante
Cisgénesis
Recurrente
+
x
r
R
r
Recurrente
r
x
r
R
r
r
Agrobacteriumm
F1
r
BCn
r
R
R
R-gen de una planta
sexualmente
compatible
transferido por
R
r
r
Mut. dir. por Olig. / N.D. Zinc vs
Cruzamiento y BC tradicional
Mejoramiento por BC
Recurrente
Donante
Mut. dir. por Olig. / N.D. Zinc
Receptor
+
x
r
R
r
Recurrente
r
x
r
R
r
r
compatible
F1
r
BCn
r
R
R
Información
molecular del R-gen
de una planta
sexualmente
R
r
Desarrollo Armónico
LEGISLACIÓN P.I.
BIOTECNOLOGIA
REGULACIONES
Desarrollo no Armónico
BIOTECNOLOGIA
REGULACIONES
LEGISLACIÓN P.I.
Desarrollo no Armónico
BIOTECNOLOGIA
REGULACIONES
LEGISLACIÓN P.I.
Desarrollo Armónico
BIOTECNOLOGIA
REGULACIONES
LEGISLACIÓN P.I.
Nuevas técnicas de mejoramiento
 Las N.T.M. permiten:
1. acelerar la velocidad en la obtención de variedades
vegetales;
2. desarrollar variedades con características que no
podían ser logradas mediante mejoramiento
convencional;
3. desarrollar variedades que únicamente podían ser
logradas mediante transgénesis;
4. incrementar la variabilidad genética.
Nuevas técnicas de mejoramiento
 Están en rápida y permanente evolución.
 Una parte importante de las N.T.M dan como resultado
plantas que no contienen ninguna secuencia
transgénica y por lo tanto no es posible diferenciarlas de
los obtenidas por técnicas de mejoramiento
convencionales.
 Todas las técnicas están siendo utilizadas por diversas
compañías y los productos derivados de las mismas
comenzarán a llegar al mercado antes de 2 años, en el
caso que estás técnicas no den como resultado un
organismo que sea considerado un OGM
Nuevas técnicas de mejoramiento
 Las compañías e institutos de investigación con base en
la UE están jugando el rol más prominente para el
desarrollo de las N.T.M. Existe una general percepción
que esta será la vía de entrada comercial de la “nueva
genética”.
 Sin embargo, las compañías e institutos de investigación
de US son más activos en el patentamiento de
procedimientos relacionados con las N.T.M.
Nuevas técnicas de mejoramiento
 Las N.T.M plantean la necesidad de un profundo
ejercicio de armonización de la biotecnología, con
aspectos regulatorios y de propiedad intelectual.
Muchas gracias