INTRAGÉNESIS Y CISGÉNESIS

Diego Sánchez-Crespo Sánchez-Crespo

Desarrollo alternativo al cultivo de transgénicos

Índice• Introducción• Definición• Ventajas• Construcción• Ejemplos en organismos actualmente modificados• Estado actual• Perspectiva de futuro• Bibliografía

• 160 millones hectáreas GM en 29 países– Escepticismo población:

• Temor infundado riesgos en la salud• Respeto a naturaleza• Difusión de nuevas combinaciones genética

• Alternativa: Intragénesis y Cisgénesis– Material genético de la misma o especies estrechamente

relacionadas, sexualmente compatibles.

Definición• Cisgénesis: Gen introducido invariable con intrones y secuencias reguladoras

propias

• Intragénesis: ADN insertado va combinación de fragmentos de ADN de la misma especie o especies compatibles. en orientación sentido o antisentido

Controversia con la definición

Ventajas• Herramienta más rápida para transferir genes entre plantas relacionadas que mejora

clásica

• Evita el arrastre genético asociado con el retrocruzamiento clásico

• Asegura genotipos originales permanezcan intactos.• Mayor o menor expresión de un rasgo. Re-introducción o silenciamiento

(intragénesis)

- En cisgénesis cuando se utiliza Agrobacterium se inserta dentro de fronteras T-DNA- En intragénesis dentro de las fronteras aisladas de ADN sexualmente compatibles

(bordes de ADN P)

Construcción de organismos cisgénicos e intragénicos

Organismos actualmente modificados por intragénesis o cisgénesis

Patata alta en amilopectina

• GNSS silenciado

• Promotor GBSS de patata

• Terminador NOS de Agrobacterium

– “no considerada totalmente intragénica”

Silenciamiento génico en intragénesis

• Mutaciones inducidas (Recesivas)

o Rendimientos adecuados y plagasPaíses bajos 2015

Reducción pardeamiento en patata

polifenol oxidasas (precipitación de negro melanina)J. R. papa Smplot EEUU

• Mejora de procesamiento

• Gen Ppo silenciado • Promotor GBSS • Ubi – 3 terminador tanto aislado de la patataEste gen se insertó casete entre secuencias de borde de ADN - P aislados de la patata

Resultado: Reducción oscurecimiento y manchas

Manzanas con una mayor resistencia a la sarna

Venturia inaequalis Mejoramiento convencional: locus Vf de la manzana silvestre Malus floribunda

HcrVf2 proporciona resistencia

Manzana cisgénica• HcrVf2 en cv Gala• Promotor y terminador propios

Manzana intragénica• HcrVf2 • promotor y terminador rubisco

Fresa resistente al moho gris

Botrytis cinerea Ataque del hongo: Degrada pared celular mediante PG Defensa planta: proteína PGIP se une a PGs

• Sobreexpresión de PGIP origen endógeno

• Promotor: Exp2

Cruzamiento de especies forrajeras

Prevención difusión de transgenes a través de flujo de polen. Sólo 2 cultivos forrajeros transgénicos

Roundup Ready y bluegrass de Kentucky tolerante a glifosato

Alfalfa Intragenica con reducción de los niveles de lignina • Silenciamiento gen COMT• Promotor de la alfalfa plastocianina (PETE)

Resultado: reducción de los niveles de lignina y, por tanto, mayor calidad del forraje.

Estado actual de la regulación de cultivos intragénicos y cisgénicos

• En desarrollo• Actualmente en la mayoría de países se reconocen como los cultivos

transgénicos– Excepto Australia, pequeño grupo no está dentro de GM

La EFSA evaluó estas técnicas- Posibles peligros- Consideración como publicación científica

Mucho interés en regulación menos extricta en la UE, EE.UU y Nueva Zelanda.– En Nueva Zelanda , importante oposición en contra de GM

Tendencias futuras

• Regulación menos estricta• Reducción costos producción• Aprobación pública• Acuerdo internacional en una definición • Satisfacer un desarrollo sostenible

Bibliografía• Intragenesis and cisgenesis as alternatives to transgenic crop

development. Inger Bæksted Holme. Review. 2013• New Plant Breeding Techniques Cisgenesis and Intragenesis. Maria

Lusser. Joint Research Centre, European Commission 2013• Cisgenesis and Intragenesis: New tools For Improving Crops.

Espinoza. 2013