CULTIVO IN VITRO DE CULTIVO IN VITRO DE VEGETALESVEGETALES

EN BIOFABRICASEN BIOFABRICAS

Cultivo de tejidosCultivo de tejidos Presupone el cultivo de plantas o Presupone el cultivo de plantas o

partes de plantas (partes de plantas (explantos) en un ) en un medio de cultivo apropiadomedio de cultivo apropiado

El cultivo se desarrolla en condiciones El cultivo se desarrolla en condiciones de temperatura, humedad, fotoperíodo de temperatura, humedad, fotoperíodo e irradiancia controlados.e irradiancia controlados.

La manipulación se realiza en cabinas La manipulación se realiza en cabinas de flujo laminarde flujo laminar

Esta técnica es importante en la Esta técnica es importante en la propagación de especies de interés propagación de especies de interés agroforestal y agrícola: agroforestal y agrícola: micropropagaciónmicropropagación

Producen innumerables productos Producen innumerables productos de importancia en la industria de importancia en la industria farmacéutica, cosmética y farmacéutica, cosmética y alimentaria, como alcaloides, alimentaria, como alcaloides, compuestos compuestos aromáticos o pigmentos. o pigmentos.

Los cultivos Los cultivos in vitroin vitro permiten obviar permiten obviar los inconvenientes derivados de los inconvenientes derivados de condiciones geográficas, climáticas y condiciones geográficas, climáticas y de tiempo de producción.de tiempo de producción.

Cultivo in vitroCultivo in vitro

PlasticidadPlasticidad

TotipotencialidadTotipotencialidad Es la capacidad de una célula vegetal Es la capacidad de una célula vegetal

de dar lugar al desarrollo de una planta de dar lugar al desarrollo de una planta completa. Las células totipotentes son completa. Las células totipotentes son células somáticas que han retenido su células somáticas que han retenido su capacidad de dividirse y diferenciarse capacidad de dividirse y diferenciarse en una planta madura si se coloca en en una planta madura si se coloca en el medio adecuado.el medio adecuado.

Cultivo de células Cultivo de células vegetalesvegetales

DefiniciónDefinición Cultivo aséptico in vitro de cualquier parte Cultivo aséptico in vitro de cualquier parte

de una planta en un medio nutritivo.de una planta en un medio nutritivo. Tipos de cultivos: Tipos de cultivos:

cultivo de célulascultivo de células cultivo de tejidoscultivo de tejidos cultivos de órganoscultivos de órganos

Cultivos vegetalesCultivos vegetales

Cultivos Cultivos agronómicos

Cultivos Cultivos in vitroin vitro1.1. Cultivos diferenciados Cultivos diferenciados

( raíces, tallos, embriones, ( raíces, tallos, embriones, raíces y tallos raíces y tallos transformados)transformados)

2.2. Cultivos indiferenciados Cultivos indiferenciados ( callos, suspensiones( callos, suspensiones))

Cultivos Cultivos indiferenciados CallosCallos : en medio sólido, : en medio sólido,

crecimiento lento, gran crecimiento lento, gran heterogeneidad celular,heterogeneidad celular,

Cultivos en Cultivos en suspensiónsuspensión: derivan de : derivan de los anteriores, en medio los anteriores, en medio líquido de composición líquido de composición adecuada, crecimiento adecuada, crecimiento más rápido y homogéneo.más rápido y homogéneo.

Composición del medio Composición del medio de cultivo. Fuente de de cultivo. Fuente de carbono, minerales, carbono, minerales, vitaminas, fitohormonas vitaminas, fitohormonas (auxinas, citoquininas)(auxinas, citoquininas)

CallosCallos Tejidos no diferenciados ( a veces diferenciados), Tejidos no diferenciados ( a veces diferenciados),

en división activa.en división activa. Frecuentemente se desarrollan a partir de heridasFrecuentemente se desarrollan a partir de heridas..

Medio de cultivoMedio de cultivo

Mezcla de sustancias en los que las células, Mezcla de sustancias en los que las células, tejidos y órganos pueden dividirse y crecer.tejidos y órganos pueden dividirse y crecer.

Sustancias inorgánicas: N, P, K, Ca, Mg, Cl, Sustancias inorgánicas: N, P, K, Ca, Mg, Cl, NaNa

Cu, Zn, Mn, Fe, Bo, Mo, Co, ICu, Zn, Mn, Fe, Bo, Mo, Co, I Suplementos orgánicos complejos: leche de Suplementos orgánicos complejos: leche de

coco, extracto de levadura.coco, extracto de levadura. Reguladores de crecimiento : hormonas.Reguladores de crecimiento : hormonas. Fuente de carbono: sacarosaFuente de carbono: sacarosa Con o sin agar: medio semi -sólido o líquidoCon o sin agar: medio semi -sólido o líquido..

Reguladores de Reguladores de crecimientocrecimiento

Hormonas/ Fitohormonas:Hormonas/ Fitohormonas: Auxinas:Auxinas: grupo de hormonas vegetales grupo de hormonas vegetales

(naturales o sintéticas) que (naturales o sintéticas) que inducen la elongación, o en inducen la elongación, o en algunos casos la división celular. algunos casos la división celular. Frecuentemente inducen Frecuentemente inducen

raíces adventicias e raíces adventicias e inhiben la formación de inhiben la formación de tallos adventicios.tallos adventicios.

Cytokininas:Cytokininas: grupo de hormonas grupo de hormonas vegetales (naturales o sintéticas) que vegetales (naturales o sintéticas) que inducen división celular y inducen división celular y frecuentemente tallos adventicios y frecuentemente tallos adventicios y en muchos casos inhiben la en muchos casos inhiben la formación de raíces adventicias.formación de raíces adventicias.

Reglas generales para la acción hormonal:Reglas generales para la acción hormonal: • • Auxina : Cytokinina = ~1 CalloAuxina : Cytokinina = ~1 Callo • • Auxina : Cytokinina < 1 TalloAuxina : Cytokinina < 1 Tallo • • Auxina : Cytokinina > 1 Auxina : Cytokinina > 1

RaícesRaíces Son producidos por microorganismosSon producidos por microorganismos

Terminología y técnicasTerminología y técnicas 1. 1. Explanto:Explanto: porción de tejido u órgano que porción de tejido u órgano que

se separa de la planta para iniciar el cultivo.se separa de la planta para iniciar el cultivo.

2. 2. EsterilizaciónEsterilización: procedimiento para la : procedimiento para la eliminación de microorganismos.eliminación de microorganismos. Autoclave: aparato en el que el medio, material d Autoclave: aparato en el que el medio, material d

vidrio, instrumental, etc., es esterilizado por vapor vidrio, instrumental, etc., es esterilizado por vapor bajo presión (121bajo presión (121ooC, 15 psi, 10-20 min.).C, 15 psi, 10-20 min.).

Requerimientos de asepsia: desinfección de Requerimientos de asepsia: desinfección de superficie del explanto: generalmente usando superficie del explanto: generalmente usando lavandina comercial diluido para evitar el desarrollo lavandina comercial diluido para evitar el desarrollo de microorganismos.de microorganismos.

Cabina de flujo laminar: área de trabajo, mantenida Cabina de flujo laminar: área de trabajo, mantenida estéril por el flujo continuo, no turbulento de aire estéril por el flujo continuo, no turbulento de aire estéril.estéril.

Subcultivo: Subcultivo: pasaje pasaje de células, tejidos, de células, tejidos, órganos, etc. órganos, etc. Desde un medio de Desde un medio de cultivo agotado a cultivo agotado a otro medio fresco.otro medio fresco.

MicropropagacióMicropropagación: n: propagación propagación vegetativa vegetativa in vitroin vitro de plantasde plantas..

Diferenciación: Diferenciación: desarrollo de células o tejidos con una desarrollo de células o tejidos con una función específica y/o regeneración de órganos, función específica y/o regeneración de órganos, estructuras tipo órganos (raíces, tallos) o embriones.estructuras tipo órganos (raíces, tallos) o embriones.

Adventicios: Adventicios: desarrollo de órganos (raíces, yemas, tallos, desarrollo de órganos (raíces, yemas, tallos, flores, etc.) o embriones (embryo-like structures) desde flores, etc.) o embriones (embryo-like structures) desde puntos de origen no usuales, incluyendo callos.puntos de origen no usuales, incluyendo callos.

Organogénesis Organogénesis (formación de órganos)(formación de órganos)

Formación de tallos, raíces, flores, etcFormación de tallos, raíces, flores, etc..

¡¡Regeneración de una planta ¡¡Regeneración de una planta completa!!completa!!Explanto

Organogénesis

Formación de tallos Formación de raíces

Enraizamiento Tallos

Planta completa

Embriogénesis (formación Embriogénesis (formación de embriones)de embriones)

Proceso mediante el cual se desarrolla un embrión a partir de Proceso mediante el cual se desarrolla un embrión a partir de una célula huevo fertilizada o asexualmente desde un grupo una célula huevo fertilizada o asexualmente desde un grupo de células somáticas de células somáticas (embriogénesis somática).(embriogénesis somática).

Embriogénesis SomáticaEmbriogénesis Somática

Procedimiento para la regeneración vía Procedimiento para la regeneración vía embriogénesis somáticaembriogénesis somática

1. Iniciación: callos embriogénicos1. Iniciación: callos embriogénicos 2. Proliferación: callos embriogénicos, masas 2. Proliferación: callos embriogénicos, masas

proembriogénicas (PEM)proembriogénicas (PEM) 3. Desarrollo y maduración de embriones : 3. Desarrollo y maduración de embriones :

embrionesembriones 4. Germinación de embriones (Regeneración)4. Germinación de embriones (Regeneración) Estadíos de desarrollo en dicotiledóneas:Estadíos de desarrollo en dicotiledóneas:

Masas proembriogénicasMasas proembriogénicas Estadío globularEstadío globular TorpedoTorpedo Embrión somáticoEmbrión somático

Semillas artificialesSemillas artificiales

Semillas sintéticas (artificiales)Semillas sintéticas (artificiales) 1. Producción en masa de semillas 1. Producción en masa de semillas

genéticamente mejoradas.genéticamente mejoradas. 2. Procedimientos:2. Procedimientos: Encapsular en cápsulas de gel, recubrir con una Encapsular en cápsulas de gel, recubrir con una

cubierta adecuada, almacenarcubierta adecuada, almacenar 3. Encapsulación de embriones somáticos: 3. Encapsulación de embriones somáticos:

protección, nutrición, permeable al agua, protección, nutrición, permeable al agua, biodegradable.biodegradable.

Polímeros: gel de alginato, gelatina, agar, goma, Polímeros: gel de alginato, gelatina, agar, goma, etc.etc.

Variación SomaclonalVariación Somaclonal

Variación fenotípica, genética o epigenética en su Variación fenotípica, genética o epigenética en su origen.origen.

Permite describir la variabilidad genética Permite describir la variabilidad genética observada en tejidos regenerados a partir de observada en tejidos regenerados a partir de cultivos in vitrocultivos in vitro

Es común cuando se regeneran plantas a partir Es común cuando se regeneran plantas a partir de callos, o cuando los cultivos se establecen a de callos, o cuando los cultivos se establecen a partir de explantos que no contienen un partir de explantos que no contienen un meristema pre-organizado.meristema pre-organizado.

En muchos casos, el grado de variación es En muchos casos, el grado de variación es proporcional a la duración del cultivo in vitro.proporcional a la duración del cultivo in vitro.

Se aplica para mejora de cultivosSe aplica para mejora de cultivos

Aislamiento de Aislamiento de protoplastosprotoplastos

Protoplasto: Protoplasto: célula vegetal sin pared célula vegetal sin pared celularcelular

Procedimiento:Procedimiento: (1). Digestión de la pared celular: celulasa, (1). Digestión de la pared celular: celulasa,

hemicelulasa, pectinasa. Son producidos hemicelulasa, pectinasa. Son producidos por microorganismos.por microorganismos.

(2). Regeneración de la pared celular: (2). Regeneración de la pared celular: usualmente dentro de las 24 hrs.usualmente dentro de las 24 hrs.

(3). División celular: la primera división (3). División celular: la primera división ocurre dentro de las 24-48 hrsocurre dentro de las 24-48 hrs

(4). Proliferación y diferenciación(4). Proliferación y diferenciación

ProtoplastosProtoplastos

Aislamiento, cultivo y fusión de Aislamiento, cultivo y fusión de protoplastosprotoplastos

Aplicaciones:Aplicaciones: 1. Remoción de pared para captación de 1. Remoción de pared para captación de

DNA : Microinyección y electroporación DNA : Microinyección y electroporación 2. estudios de síntesis de pared celular, 2. estudios de síntesis de pared celular,

transporte de membrana, citoesqueleto.transporte de membrana, citoesqueleto. 3. estudio de desarrollo de embriones 3. estudio de desarrollo de embriones

somáticos.somáticos. 4. hibridización somática (cybridización) 4. hibridización somática (cybridización)

de especies sexualmente compatibles o de especies sexualmente compatibles o incompatibles, por fusión de protoplastos incompatibles, por fusión de protoplastos se obtiene un nuevo germplasma.se obtiene un nuevo germplasma.

AplicacionesAplicaciones

1. Mantenimiento del background 1. Mantenimiento del background genético deseado: micropropagación.genético deseado: micropropagación.

2. Producción en gran escala de cultivares 2. Producción en gran escala de cultivares apropiados: embriogénesis somáticaapropiados: embriogénesis somática

3. Síntesis de productos usando técnicas 3. Síntesis de productos usando técnicas de cultivo continuo.de cultivo continuo.

4. Eliminación de virus y otros patógenos.4. Eliminación de virus y otros patógenos. 5. Regeneración de plantas obtenidas por 5. Regeneración de plantas obtenidas por

ingeniería genética.ingeniería genética.

Cultivos Cultivos diferenciados Raíces y tallos Raíces y tallos

transformadostransformados: obtenidas : obtenidas por transformación por transformación genética con la bacteria genética con la bacteria patógena del suelo patógena del suelo Agrobacterium sp. sp.

Se pueden usar para la Se pueden usar para la producción de metabolitos producción de metabolitos derivados de raíces, derivados de raíces, crecimiento rápido, mayor crecimiento rápido, mayor estabilidad genética, estabilidad genética, mayor productividad.mayor productividad.

Tecnología del ADN Tecnología del ADN recombinanterecombinante

El uso de la biotecnología moderna El uso de la biotecnología moderna implica, inicialmente, el conocimiento implica, inicialmente, el conocimiento y aislamiento de secuencias de ADN y aislamiento de secuencias de ADN que corresponden a genes que corresponden a genes responsables de conferir una responsables de conferir una característica deseada (fenotipo)característica deseada (fenotipo)

El aislamiento de los genes de interés El aislamiento de los genes de interés es realizado por medio de técnicas de es realizado por medio de técnicas de clonado molecularclonado molecular

Clonado molecular molecular Inducción de la amplificación de una secuencia Inducción de la amplificación de una secuencia

de ADN en un organismo vivo.de ADN en un organismo vivo. Vectores de clonado (plásmidos o virus): Vectores de clonado (plásmidos o virus):

vectores en los que la secuencia de ADN es vectores en los que la secuencia de ADN es introducida usando una DNA ligasa. Cuando es introducida usando una DNA ligasa. Cuando es necesario el fragmento de ADN de interés necesario el fragmento de ADN de interés puede ser liberado del vector por medio de puede ser liberado del vector por medio de enzimas de restricción.enzimas de restricción.

Una vez aislados los genes de interés son Una vez aislados los genes de interés son incorporados al organismo blanco resultando incorporados al organismo blanco resultando en un organismo genéticamente modificado en un organismo genéticamente modificado (OGM) y esta característica adquirida pasa a (OGM) y esta característica adquirida pasa a ser hereditariaser hereditaria

Es posible transferir genes de Es posible transferir genes de animales, bacterias o virus a las animales, bacterias o virus a las plantas.plantas.

Se amplían los recursos para el Se amplían los recursos para el mejoramiento genético.mejoramiento genético.

Los genes de un organismo que Los genes de un organismo que son insertados en otro se son insertados en otro se denominan transgenes y tienen la denominan transgenes y tienen la capacidad de conferirle a este capacidad de conferirle a este último una determinada último una determinada característica.característica.

Organismos transgénicos transgénicos

Son excelentes modelos para el Son excelentes modelos para el estudio de procesos generales estudio de procesos generales básicos como regulación de la básicos como regulación de la expresión génica y la genética expresión génica y la genética molecular del desarrollo y molecular del desarrollo y diferenciación celulardiferenciación celular

Ofrecen la posibilidad de Ofrecen la posibilidad de corrección de numerosas enfermedades de numerosas enfermedades hereditarias: terapia génicahereditarias: terapia génica

Organismos transgénicos transgénicos Pueden funcionar como bioreactores para Pueden funcionar como bioreactores para

la producción de proteínas valiosas o con la producción de proteínas valiosas o con propósitos industrialespropósitos industriales

Deben ser capaces de producir la proteína Deben ser capaces de producir la proteína de interés en niveles aceptables sin de interés en niveles aceptables sin comprometer el normal funcionamiento de comprometer el normal funcionamiento de sus célulassus células

Deben tener la capacidad de transmitir Deben tener la capacidad de transmitir esta característica a las siguientes esta característica a las siguientes generacionesgeneraciones

En el caso de ser un En el caso de ser un organismo multicelular deben ser capaces de producir multicelular deben ser capaces de producir la proteína exógena en un órgano definidola proteína exógena en un órgano definido

Estrategia actual actual

Acoplar a la secuencia de ADN que codifica Acoplar a la secuencia de ADN que codifica para la proteína de interés secuencias de ADN para la proteína de interés secuencias de ADN que contengan señales responsables de dirigir que contengan señales responsables de dirigir altos niveles de producción (promotor) de la niveles de producción (promotor) de la proteína deseada en un órgano específico.proteína deseada en un órgano específico.

Las técnicas para la inserción de ADN en Las técnicas para la inserción de ADN en células vegetales (transformación) usadas células vegetales (transformación) usadas son:son: Infección con Infección con Agrobacterium tumefaciensAgrobacterium tumefaciens Electroporación de protoplastosElectroporación de protoplastos Método biolísticoMétodo biolístico

AvancesLos primeros experimentos a campo con Los primeros experimentos a campo con plantas transgénicas se realizaron en 1986 en plantas transgénicas se realizaron en 1986 en Estados Unidos y en Francia.Estados Unidos y en Francia.En 1996 y 1997 el número de países que En 1996 y 1997 el número de países que ensayó plantas transgénicas a campo aumentó ensayó plantas transgénicas a campo aumentó a 45 habiéndose realizado en 2 años mas de 10 a 45 habiéndose realizado en 2 años mas de 10 mil experimentos.mil experimentos.Los cultivos más usados fueron: maíz, tomate, Los cultivos más usados fueron: maíz, tomate, soja, batata, algodón, canola.soja, batata, algodón, canola.Las características genéticas introducidas son Las características genéticas introducidas son tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos, tolerancia a herbicidas, resistencia a insectos, calidad de producto y resistencia a virus.calidad de producto y resistencia a virus.

Clonado de plantasClonado de plantas

La técnica del clonado La técnica del clonado in vitroin vitro es es posible mediante el cultivo de tejidosposible mediante el cultivo de tejidos

Esta técnica se basa en la Esta técnica se basa en la totipotencialidad de las células totipotencialidad de las células vegetales, por medio vegetales, por medio de la la regeneración regeneración in vitroin vitro, vía , vía organogénesis o embriogénesis organogénesis o embriogénesis somáticasomática

TransformaciónTransformación

Se producen cambios por inserción de un Se producen cambios por inserción de un gen proveniente de otro organismogen proveniente de otro organismo

La transferencia de DNA/genes de un La transferencia de DNA/genes de un organismo a otro se realiza sin necesidad organismo a otro se realiza sin necesidad de reproducción sexual.de reproducción sexual.

La transformación exitosa depende de la La transformación exitosa depende de la incorporación estable del gen nuevo en el incorporación estable del gen nuevo en el genoma de la planta receptora y su genoma de la planta receptora y su subsiguiente transmisión a sucesivas subsiguiente transmisión a sucesivas generaciones.generaciones.

TransformaciónTransformación

RequerimientosRequerimientos Mecanismo de transferencia del genMecanismo de transferencia del gen

Mecanismos de transferencia indirectaMecanismos de transferencia indirecta Mecanismos de transferencia directaMecanismos de transferencia directa

Sistemas de regeneración Sistemas de regeneración

Transformación indirectaTransformación indirecta

Mediada porMediada por Agrobacterium Agrobacterium:: AgrobacteriumAgrobacterium es una bacteria patógena es una bacteria patógena

del suelo para dicotiledóneas y algunas del suelo para dicotiledóneas y algunas coníferas.coníferas.

• • Agrobacterium tumefaciens Agrobacterium tumefaciens – crown gall – crown gall disease (tumors)disease (tumors)

• • Agrobacterium rhizogenes – Agrobacterium rhizogenes – hairy root hairy root disease (hairy roots)disease (hairy roots)

Las Monocotiledóneas presentan Las Monocotiledóneas presentan resistencia natural a resistencia natural a AgrobacteriumAgrobacterium..

TransformaciónTransformación Agrobacterium tumefaciens & crown gall Agrobacterium tumefaciens & crown gall

diseasedisease Crown gall disease produce nódulos anormales Crown gall disease produce nódulos anormales

en raíces. Los árboles jóvenes no crecen, en los en raíces. Los árboles jóvenes no crecen, en los árboles adultos la corteza se pudre.árboles adultos la corteza se pudre.

Esta bacteria entra al árbol a través de heridas.Esta bacteria entra al árbol a través de heridas.

TransformaciónTransformaciónAgrobacterium tumefaciensAgrobacterium tumefaciens La enfermedad crown gall resulta La enfermedad crown gall resulta

de la expresión de genes de la expresión de genes codificados por un segmento de codificados por un segmento de DNA de la bacteria que se DNA de la bacteria que se transfiere e integra en forma transfiere e integra en forma estable al genoma vegetal estable al genoma vegetal

El fragmento de DNA bacteriano El fragmento de DNA bacteriano contiene genes que producen contiene genes que producen hormonas cuando se expresan en hormonas cuando se expresan en las células vegetales ocasionando las células vegetales ocasionando divisiones y crecimiento divisiones y crecimiento anormales (tumores).anormales (tumores).

Agrobacterium Agrobacterium es un “ingeniero es un “ingeniero genético natural”(1983).genético natural”(1983).

Es un mecanismo de Es un mecanismo de transferencia entre reinostransferencia entre reinos

TransformaciónTransformación

Transformación mediada por Agrobacterium Transformación mediada por Agrobacterium Plásmido TiPlásmido Ti: plásmido inductor de tumores (: plásmido inductor de tumores (A. A.

tumefacienstumefaciens)) Plásmido Ri: Plásmido Ri: plásmido inductor de hairy roots plásmido inductor de hairy roots

((A. rhizogenesA. rhizogenes)) T-DNAT-DNA: DNA que se transfiere: DNA que se transfiere

1.1. genes para síntesis de hormonas:genes para síntesis de hormonas: codifican para enzimas codifican para enzimas involucradas en la biosíntesis de auxinas y citoquinias. involucradas en la biosíntesis de auxinas y citoquinias. La expresión de estos genes en la célula vegetal causa la La expresión de estos genes en la célula vegetal causa la enfermedad de agalla de corona o la formación de hairy enfermedad de agalla de corona o la formación de hairy rootsroots

2.2. Secuencias en los bordesSecuencias en los bordes: 25 bp direct repeats, borde : 25 bp direct repeats, borde derecho (RB) y borde izquierdo (LB),a ambos lados del derecho (RB) y borde izquierdo (LB),a ambos lados del T-DNA. Son los elementos necesarios (en la región del T-T-DNA. Son los elementos necesarios (en la región del T-DNA ) para dirigir la transferencia del T-DNA.DNA ) para dirigir la transferencia del T-DNA.

Transformación mediada por Transformación mediada por AgrobacteriumAgrobacterium

PlásmidoTi o plásmidoPlásmidoTi o plásmido RiRi:: Genes de síntesis de opinas: responsables de la síntesis de nuevas opinas.Genes de síntesis de opinas: responsables de la síntesis de nuevas opinas. Opinas: derivados de aminoácidos o azúcares producidos por tejidos Opinas: derivados de aminoácidos o azúcares producidos por tejidos

vegetales infectados que son por vegetales infectados que son por Agrobacterium Agrobacterium como única fuente de como única fuente de carbono/nitrógeno.carbono/nitrógeno.

Clasificación de los plásmidos Ti y Ri:Clasificación de los plásmidos Ti y Ri:Plásmidos Ti: plásmidos NopalinaPlásmidos Ti: plásmidos Nopalina

• • Octopine plasmidOctopine plasmid• • Agropine plasmidAgropine plasmid• • Succimanopine plasmidSuccimanopine plasmid

Plásmidos Ri: plásmidos Manopina Plásmidos Ri: plásmidos Manopina • • Agropine plasmidAgropine plasmid• • Cucumopine plasmidCucumopine plasmid

Genes involucrados en la transferencia del Genes involucrados en la transferencia del T-DNAT-DNA

Localizados en la región T-DNA:Localizados en la región T-DNA:1.Genes de síntesis de hormonas1.Genes de síntesis de hormonas2. Secuencias de los bordes: LB y RB2. Secuencias de los bordes: LB y RB

Localizados en cualquier región del plásmido TiLocalizados en cualquier región del plásmido Ti::3.Genes de síntesis de opinas3.Genes de síntesis de opinas4. Genes de virulencia4. Genes de virulencia

Localizados en el cromosoma de Localizados en el cromosoma de Agrobacterium Agrobacterium (4 loci) (4 loci)Síntesis de fibrillas de celulosa por Agrobacterium para cubrir la superficie de la Síntesis de fibrillas de celulosa por Agrobacterium para cubrir la superficie de la

célua vegetal(irreversible). Clusters de célua vegetal(irreversible). Clusters de Agro Agro son entrampadas en la red de son entrampadas en la red de fibrillas de celulosafibrillas de celulosa..

• • chvA chvA yychvB chvB (linked): síntesis y excreción de 1,2-glucan(linked): síntesis y excreción de 1,2-glucan• • cel cel locus: síntesis de fibrillas de celulosalocus: síntesis de fibrillas de celulosa• • pscA pscA locus: afectan la síntesis de cicloglicanos y ácido succinilglicanolocus: afectan la síntesis de cicloglicanos y ácido succinilglicano• • att att locus: afecta proteínas de la superficie celularlocus: afecta proteínas de la superficie celularAlgunos de estos loci se encuentran conservados en otras bacterias del suelo que se Algunos de estos loci se encuentran conservados en otras bacterias del suelo que se

interasocian con plantasinterasocian con plantas

Genes Vir y transferencia de genesGenes Vir y transferencia de genes T-DNA T-DNA

Las células vegetales se vuelven sensibles a Las células vegetales se vuelven sensibles a Agrobacterium Agrobacterium cuando son heridas.cuando son heridas.

El proceso de transferencia se puede dividir en: El proceso de transferencia se puede dividir en: En la bacteria: proceso de conjugación En la bacteria: proceso de conjugación

bacterianabacteriana En la célula vegetal: las células heridas producen En la célula vegetal: las células heridas producen

compuestos fenólicos de bajo PM que actúan compuestos fenólicos de bajo PM que actúan como inductores específicos de los genes de como inductores específicos de los genes de expresión expresión virvir..

Acetosyringona (AS), hirdroxi-acetosyringona (OH-AS)Acetosyringona (AS), hirdroxi-acetosyringona (OH-AS)Estos compuestos fenólicos actúan a través de dos sistemas Estos compuestos fenólicos actúan a través de dos sistemas

para Regular la expresión de los genes para Regular la expresión de los genes virvir

Transformación mediada por Transformación mediada por AgrobacteriumAgrobacterium

Uso del plásmido Ti de Agrobacterium Uso del plásmido Ti de Agrobacterium como vector de transformación como vector de transformación

Se remueven los genes para hormonas Se remueven los genes para hormonas (desarmado)(desarmado)

Para la transformación de introducen Para la transformación de introducen genes en el plásmido Tigenes en el plásmido Ti

Clonado de DNAClonado de DNA Genes marcadores para selección: Genes marcadores para selección:

de resistencia a antibióticosde resistencia a antibióticos Cassetes: Cassetes:

Promotor + gen + terminadorPromotor + gen + terminador

Transformación mediada por Transformación mediada por AgrobacteriumAgrobacterium

Ventajas:Ventajas: Transformación estableTransformación estable

Desventajas:Desventajas: No para monocotiledóneasNo para monocotiledóneas

Aplicaciones de las Aplicaciones de las técnicas de cultivo técnicas de cultivo

in vitroin vitro

Micropropagación

Mantiene la identidad genética del Mantiene la identidad genética del material propagado sin introducir material propagado sin introducir ninguna variabilidad genéticaninguna variabilidad genética

Propagación clonal rápida Propagación clonal rápida (floricultura, fruticultura, plantas (floricultura, fruticultura, plantas medicinales, silvicultura)medicinales, silvicultura)

Eliminación de virus (Eliminación de virus (cultivo de de meristemas) hibridación o fusión meristemas) hibridación o fusión somática (fusión de protoplastos)somática (fusión de protoplastos)

Bancos de germplasmaBancos de germplasma Semillas Semillas sintéticas (embriones (embriones

somáticos recubiertos de gel de somáticos recubiertos de gel de alginato que también encapsula alginato que también encapsula nutrientes para el desarrollo del nutrientes para el desarrollo del embrión)embrión)

Resistencia a insectos a insectos

Puede ser obtenida mediante la Puede ser obtenida mediante la utilización de inhibidores de utilización de inhibidores de proteasas vegetales o a partir de proteasas vegetales o a partir de toxinas bacterianas (toxinas bacterianas (Bacillus Bacillus thuringiensisthuringiensis), o gen ), o gen BtBt

Como ejemplos de plantas Como ejemplos de plantas resistentes a insectos están el resistentes a insectos están el maíz, batata y soja transgénicosmaíz, batata y soja transgénicos

Tolerancia a herbicidasTolerancia a herbicidas

Esta modalidad engloba a la Esta modalidad engloba a la mayor parte de las plantas mayor parte de las plantas transgénicas actualestransgénicas actuales

Ejemplos: maíz, eucalipto, soja, Ejemplos: maíz, eucalipto, soja, caña de azúcarcaña de azúcar

Un ejemplo cotidiano es la Soja Un ejemplo cotidiano es la Soja Roundup ReadyRoundup Ready

Resistencia a virus a virus

Las perspectivas son cada vez mayores a Las perspectivas son cada vez mayores a medida que aumentan los conocimientos medida que aumentan los conocimientos acerca de fitovirusacerca de fitovirus

Silenciamiento génico o protección mediada Silenciamiento génico o protección mediada por ARNpor ARN

Por medio de la tecnología del Por medio de la tecnología del Agrobacterium Agrobacterium tumefacienstumefaciens o de la biolística y el cultivo de o de la biolística y el cultivo de tejidos, es posible introducir en la planta tejidos, es posible introducir en la planta genes de la cápside viral posibilitándose así genes de la cápside viral posibilitándose así la adquisición de resistencia por parte de la la adquisición de resistencia por parte de la planta.planta.

Alteración del color floralAlteración del color floral

Dentro del mercado de la Dentro del mercado de la floricultura se abren nuevas floricultura se abren nuevas perspectivas con el clonado de perspectivas con el clonado de genes asociados con la coloración de genes asociados con la coloración de las flores.las flores.

También se abre la posibilidad de También se abre la posibilidad de modificar la arquitectura de la modificar la arquitectura de la planta y de las flores, las fragancias planta y de las flores, las fragancias y la mayor durabilidad de las flores.y la mayor durabilidad de las flores.

Obtención de Obtención de nuevos productos y alteración de la productos y alteración de la

calidad nutricionalcalidad nutricional La empresa Calgene produjo aceites La empresa Calgene produjo aceites

ricos en ácido esteárico.ricos en ácido esteárico. Se alteró la composición en hidratos de Se alteró la composición en hidratos de

carbono con vistas a la producción de carbono con vistas a la producción de tubérculos de papa, aumento del tubérculos de papa, aumento del contenido de almidón y reducción de contenido de almidón y reducción de amilosaamilosa

En el año 2000 se En el año 2000 se informó la obtención la obtención de arroz genéticamente modificado que de arroz genéticamente modificado que produce beta- carotenos, precursor de la produce beta- carotenos, precursor de la vitamina Avitamina A

Ingeniería metabólicaIngeniería metabólica Es posible alterar rutas metabólicas para Es posible alterar rutas metabólicas para

permitir que las plantas, o sus células, permitir que las plantas, o sus células, funcionen como bioreactores (reactores funcionen como bioreactores (reactores biológicos).biológicos).

Es posible, de esta manera, la producción de Es posible, de esta manera, la producción de sustancias de valor farmacológico, como por sustancias de valor farmacológico, como por ejemplo, vacunas y biofármacos.ejemplo, vacunas y biofármacos.

La manipulación del metabolismo secundario La manipulación del metabolismo secundario de vegetales, por medio de la transformación de vegetales, por medio de la transformación genética, promete ser una de las genética, promete ser una de las contribuciones más importantes de la contribuciones más importantes de la ingeniería genética ingeniería genética aplicada a la industria. a la industria.

La sobre expresión La sobre expresión constitutiva de genes constitutiva de genes involucrados en la ruta involucrados en la ruta biosintética de metabolitos biosintética de metabolitos secundarios podrá aumentar secundarios podrá aumentar significativamente la significativamente la cantidad de compuestos cantidad de compuestos útiles producidos en plantas.útiles producidos en plantas.

Los avances en esta área Los avances en esta área permitirán aumentar las permitirán aumentar las productividad de metabolitos productividad de metabolitos secundarios obtenidos en secundarios obtenidos en cultivos cultivos in vitroin vitro con la con la consiguiente reducción de consiguiente reducción de costos de producción o costos de producción o logrando la producción de logrando la producción de nuevos compuestos.nuevos compuestos.

Ejemplos de metabolitos secundarios Ejemplos de metabolitos secundarios producidos por cultivos in vitro de producidos por cultivos in vitro de

células vegetalescélulas vegetalesMetabolito secundarioMetabolito secundario Cultivo productorCultivo productor

Acido rosmarínicoAcido rosmarínico Anchusa officinalisAnchusa officinalis

AjmalicinaAjmalicina Catharanthus roseusCatharanthus roseus

BerberinaBerberina Coptis japonicaCoptis japonica

DigoxinaDigoxina Digitlis lanataDigitlis lanata

GinsenósidosGinsenósidos Panax ginsengPanax ginseng

HiosciaminaHiosciamina Hyoscyamus nigerHyoscyamus niger

NicotinaNicotina Nicotiana tabacumNicotiana tabacum

PiretroidesPiretroides Pyrethrum cinereaPyrethrum cinerea

ShikoninaShikonina Lithospermum erytrorhizonLithospermum erytrorhizon

TaxolTaxol Taxus cuspidataTaxus cuspidata

VinblastinaVinblastina Catharanthus roseusCatharanthus roseus

BiotransformaciónBiotransformación

Se usan para realizar reacciones Se usan para realizar reacciones bioquímicas sencillas en las que bioquímicas sencillas en las que no se necesita diferenciación ni no se necesita diferenciación ni crecimiento celularcrecimiento celular

Hidroxilación estereoespecífica Hidroxilación estereoespecífica en posición 12-en posición 12- de la de la - metil - metil digoxina, glicósido cardiotónico, digoxina, glicósido cardiotónico, por células de por células de Digitalis lanata.Digitalis lanata.

Diferencias más importantes en el cultivo Diferencias más importantes en el cultivo de células microbianas, animales y de células microbianas, animales y

vegetalesvegetales

CaracterísticaCaracterística Células Células microbianasmicrobianas

Células Células animalesanimales

Células Células vegetalesvegetales

TamañoTamaño 1-5 1-5 μμmm33 101055-10-1066 μμm3m3 101055-10-1066 μμm3m3

Forma de Forma de crecimientocrecimiento

Células Células individualesindividuales

Individuales o Individuales o adheridas a adheridas a superficiessuperficies

En gruposEn grupos

Tiempo de Tiempo de generacióngeneración

1 hora1 hora 20horas20horas >>24 horas24 horas

Sensibilidad al Sensibilidad al esfuerzo cortanteesfuerzo cortante

bajabaja altaalta AltaAlta

Requerimiento de Requerimiento de oxígenooxígeno

Hasta 180 mmol lHasta 180 mmol l--

11hh-1-1

0.7-1.0 mmol l0.7-1.0 mmol l-1-1 hh-1-1

0.5-1.8 mmol l0.5-1.8 mmol l--

11hh-1-1

Requerimientos Requerimientos nutritivosnutritivos

simplessimples complejoscomplejos SimplesSimples

Población celular Población celular alcanzada en cultivo alcanzada en cultivo líquidolíquido

10101010 células ml células ml-1-1 101066 células .ml células .ml-1-1 10106 6 células .mlcélulas .ml-1-1

Molecular Molecular farmingfarming

Qué es?El Molecular farming es la producción de proteínas de alto valor agregado en plantas.

Cómo se hace?Se usa el mejoramiento genético para introducir y expresar genes que codifican para proteínas de alto

Por qué en plantas?En las plantas las proteínas se pueden producir a muy bajos costos y en grandes cantidades. También son flexibles y pueden producir una gran variedad de proteínas.

Transformación           1 El disco de la hoja es sumergida en una suspensión bacteriana. LA bacteria "Trojan Horse" infecta los bordes de la hoja y en este proceso integra los genes que codifican para la proteína de interés en el genoma vegetal.

                                    

2 & 3 Después de la infección los discos se ubican en medio de selección para las células que portan el gen de la proteína y regeneran en plántulas. Luego de aproximadamente seis semanas en medio de selección, un gran número de plántulas que portan el gen de interés son visibles en los bordes.

4    se remueven las plántulas de los bordes de hojas y se colocan en cajas plásticas transparentes con medio de enraizamiento.

5   Las plántulas se colocan en macetas y crecen hasta producir semillas. Estas semillas pueden ser usadas para la producción en gran escala de proteínas de interés farmacéutico..

Tráfico Proteico         6   Luego de la traducción, la proteína se moverá a través del retículo endoplásmico y el aparato de Golgi para su procesamiento, plegado y glicosilación..

Producción en campo             7  Luego de la cosecha el tejido que acumula la proteína puede ser directamente consumido o la proteína puede ser extraída para un uso posterior.

Proteínas obtenidas por Proteínas obtenidas por Molecular FarmingMolecular Farming

Reactivos de diagnósticoReactivos de diagnóstico Vacunas animalesVacunas animales Alimentos animalesAlimentos animales Enzimas industrialesEnzimas industriales Productos farmacéuticos para el Productos farmacéuticos para el

hombrehombre

Ventajas del Molecular Farming para la Ventajas del Molecular Farming para la producción de proteínas de uso producción de proteínas de uso

farmacéutico y enzimas industrialesfarmacéutico y enzimas industriales

1.1. Riesgos sanitarios reducidos de contaminación por Riesgos sanitarios reducidos de contaminación por patógenospatógenos

2.2. Pueden ser escalados a costos relativamente bajosPueden ser escalados a costos relativamente bajos

3.3. Son capaces de modificaciones postraslacionales Son capaces de modificaciones postraslacionales proteicasproteicas

4.4. Requieren de infraestructuras limitadas (para cultivo, Requieren de infraestructuras limitadas (para cultivo, cosecha, almacenamiento y procesamiento del cosecha, almacenamiento y procesamiento del material vegetal)material vegetal)

5.5. No se requiere, en muchos casos, la purificación de la No se requiere, en muchos casos, la purificación de la proteína (por ej. Procesamiento de alimentos, aditivos proteína (por ej. Procesamiento de alimentos, aditivos alimenticios, fermentaciones y vacunas orales)alimenticios, fermentaciones y vacunas orales)

Valor de mercado de los productos Valor de mercado de los productos proteicos del molecular farmingproteicos del molecular farming

1.1. La demanda del mercado de proteínas La demanda del mercado de proteínas para la industria farmacéutica se para la industria farmacéutica se incrementaincrementa

2.2. Las proteínas expresadas en plantas Las proteínas expresadas en plantas resultan al menos 10 veces más baratas resultan al menos 10 veces más baratas que las expresadas en otros sistemas que las expresadas en otros sistemas (por ej, microorganismos)(por ej, microorganismos)

3.3. El costo de vacunas expresadas en El costo de vacunas expresadas en plantas , anticuerpos o proteínas puede plantas , anticuerpos o proteínas puede ser 100- 1000 veces menorser 100- 1000 veces menor

Ventajas de los vegetales como Ventajas de los vegetales como bioreactoresbioreactores

Las plantas son los productores más Las plantas son los productores más eficientes de proteínas eficientes de proteínas son bioreactores escalablesson bioreactores escalables presentas ventajas en cuanto a costospresentas ventajas en cuanto a costos

Las células vegetales son similares a las Las células vegetales son similares a las humanas en cuanto a:humanas en cuanto a: Maquinaria para síntesis proteica Maquinaria para síntesis proteica Pauta de lectura del código genético Pauta de lectura del código genético Ensamble, plegamiento y secreción de Ensamble, plegamiento y secreción de

proteínas complejasproteínas complejas

Anticuerpos Anticuerpos recombinantes en recombinantes en

vegetalesvegetalesPlantibodiesPlantibodies

Los Anticuerpos producidos en plantas Los Anticuerpos producidos en plantas pueden ser utilizados en especialidades pueden ser utilizados en especialidades

medicinales?medicinales?

Los anticuerpos producidos en plantas Los anticuerpos producidos en plantas son seguros y efectivos.son seguros y efectivos.

Los glicanos vegetales pueden ser Los glicanos vegetales pueden ser inyectados.inyectados.

Son para administración oral, Son para administración oral, inhalatoria o tópica.inhalatoria o tópica.

Las regulaciones de FDA y USDA están Las regulaciones de FDA y USDA están evolucionando?evolucionando?

Etapas del procesoEtapas del proceso

1.1. Clonado y expresión de los Clonado y expresión de los genes de interésgenes de interés

2.2. Regeneración y selección de las Regeneración y selección de las plantasplantas

3.3. Recuperación y purificación de Recuperación y purificación de la proteínala proteína

4.4. Caracterización del producto Caracterización del producto finalfinal

Introducción de genes de Introducción de genes de anticuerpos en plantasanticuerpos en plantas

1.1. Transformación con Transformación con Agrobacterium.Agrobacterium.

2.2. Microinyección de cDNA en núcleo Microinyección de cDNA en núcleo antes de reimplantarlo en una célula antes de reimplantarlo en una célula anucleada (Stieger et al. 1991)anucleada (Stieger et al. 1991)

3.3. Expresión transiente en hojas Expresión transiente en hojas (Schouten et al, 1996)(Schouten et al, 1996)

4.4. Métodos biolísticosMétodos biolísticos

Comparación de Anticuerpos Comparación de Anticuerpos derivados de Plantas y Cultivos derivados de Plantas y Cultivos

AnimalesAnimales Secuencia Peptídica: idéntica Secuencia Peptídica: idéntica Afinidad: idéntica Afinidad: idéntica Tipos de Anticuerpos: El sistema vegetal es más Tipos de Anticuerpos: El sistema vegetal es más

versátilversátil Pueden producir isotipos incluyendo IgA Pueden producir isotipos incluyendo IgA

secretorassecretoras Procesamiento Post-transduccional: diferenteProcesamiento Post-transduccional: diferente

núcleo de glicano idéntico, azúcar terminal núcleo de glicano idéntico, azúcar terminal diferente diferente

Antigenicidad & clearance: aparentemente Antigenicidad & clearance: aparentemente idénticosidénticos

Anticuerpos efectivos producidos en Anticuerpos efectivos producidos en vegetalesvegetales

Anti-Streptococcus mutans (Guy’s 13)Anti-Streptococcus mutans (Guy’s 13) Previene Previene caries dentalcaries dental en humanos en humanos Las sIgA 10X de plantas son más estables que Las sIgA 10X de plantas son más estables que

IgGIgG Nature Medicine 1998 Nature Medicine 1998

Anti-Herpes simplex virus (HSV8)Anti-Herpes simplex virus (HSV8) Previene la transmisión del Previene la transmisión del herpesherpes vaginal vaginal Probado en ratones con PAb’s deProbado en ratones con PAb’s de arroz y sojaarroz y soja

Nature Biotechnology 1998Nature Biotechnology 1998

Aplicaciones de la Aplicaciones de la InmunomodulaciónInmunomodulación

Estudiar la función de un antígeno o Estudiar la función de un antígeno o incluso de un epitope en las plantasincluso de un epitope en las plantas

Modificar caracteres agronómicosModificar caracteres agronómicos ““Inmunizar” a la planta contra un Inmunizar” a la planta contra un

determinado agente.determinado agente.

Inmunomodulación de blancos Inmunomodulación de blancos endógenosendógenos

Actividad de fitohormonasActividad de fitohormonas ABA (scFv en ER de tabaco)ABA (scFv en ER de tabaco) Giberellina (A 19/24 scFv en tabaco)Giberellina (A 19/24 scFv en tabaco) Inactivación de producto final en la ruta Inactivación de producto final en la ruta

biosintética de una hormona (ABA)biosintética de una hormona (ABA) Modulación de la actividad del receptor Modulación de la actividad del receptor

hormonal (scFv contra fitocromo)hormonal (scFv contra fitocromo) Inhibición enzimática (DFR en Inhibición enzimática (DFR en Petunia Petunia

hybridahybrida))

Inmunización intra y Inmunización intra y extracelularextracelular

Tabaco que expresa anticuerpos contra Tabaco que expresa anticuerpos contra la cubierta viral proteica de TMVla cubierta viral proteica de TMV

Nicotiana benthamianaNicotiana benthamiana que expresa que expresa anticuerpos contra el virus BNYVVanticuerpos contra el virus BNYVV

Tabaco que expresa scFv contra Tabaco que expresa scFv contra factores de infectividad de fitoplasmas factores de infectividad de fitoplasmas y espiroplasmasy espiroplasmas

Tabaco resistente a nematodes (IgM Tabaco resistente a nematodes (IgM contra contra Meloidogyne incognitaMeloidogyne incognita))

Anticuerpos contra Anticuerpos contra nematodesnematodes

Genes que codifican para enzimas blanco: p.ej celulasas Genes que codifican para enzimas blanco: p.ej celulasas las cuales han sido clonadas de las cuales han sido clonadas de M. incognitaM. incognita así como así como de otros nematodes de este tipo. Estas enzimas de otros nematodes de este tipo. Estas enzimas desempeñan un papel fundamental en la migración desempeñan un papel fundamental en la migración hacia raíz y son un excelente punto de partida para la hacia raíz y son un excelente punto de partida para la selección de anticuerpos .Se han generado también selección de anticuerpos .Se han generado también anticuerpos que bloquean el inicio del ciclo celular para anticuerpos que bloquean el inicio del ciclo celular para evitar la inducción de las células de alimentación por el evitar la inducción de las células de alimentación por el nematode.nematode.

Se han obtenido y caracterizado por su capacidad para Se han obtenido y caracterizado por su capacidad para inhibir sus blancos anticuerpos contra las proteínas de inhibir sus blancos anticuerpos contra las proteínas de TSWV :N (importante para la replicación viral), G1/G2 TSWV :N (importante para la replicación viral), G1/G2 (captación por thrips) y NSm (distribución en la planta).(captación por thrips) y NSm (distribución en la planta).

Se han hallado motivos estabilizadores que aseguran un Se han hallado motivos estabilizadores que aseguran un nivel de expresión significativo de los anticuerpos y sus nivel de expresión significativo de los anticuerpos y sus fragmentos en el citosol de la célula vegetal. fragmentos en el citosol de la célula vegetal.

PerspectivasPerspectivas1.1. Regulación metabólica.Regulación metabólica.2.2. Plantas con resistencia a virus mediada por Plantas con resistencia a virus mediada por

plantibodiesplantibodies3.3. Reducción del uso de pesticidas: resistencia a pestes e Reducción del uso de pesticidas: resistencia a pestes e

insectosinsectos4.4. Modulación de antígenos (DH4R)Modulación de antígenos (DH4R)5.5. Estudio del rol fisiológico de hormonas.Estudio del rol fisiológico de hormonas.6.6. Remoción de polutantes de suelos (Ac contra tóxicos Remoción de polutantes de suelos (Ac contra tóxicos

orgánicos, compuestos potencialmente orgánicos, compuestos potencialmente carcinogénicos, herbicidas)carcinogénicos, herbicidas)

7.7. Remoción de polutantes de aguas ( inmovilización el Remoción de polutantes de aguas ( inmovilización el Ac en soporte sólido)Ac en soporte sólido)

8.8. ““Biofarming”: producción de moléculas industriales o Biofarming”: producción de moléculas industriales o farmacéuticas basada en cultivos vegetales. (1% TSP: farmacéuticas basada en cultivos vegetales. (1% TSP: expresión costo-efectiva). Análisis de especie, órgano.expresión costo-efectiva). Análisis de especie, órgano.

9.9. diagnósticodiagnóstico

Downstream processingDownstream processing

Importante para utilización ex plantaImportante para utilización ex planta Alcaloides y otras sustancias tóxicas Alcaloides y otras sustancias tóxicas

encarecen y dificultan la purificación encarecen y dificultan la purificación (tabaco)(tabaco)

Ausencia de virus patógenos, priones Ausencia de virus patógenos, priones y otras sustancias típicas de sistemas y otras sustancias típicas de sistemas de producción animales.de producción animales.

Posibilidad de usar un tejido vegetal Posibilidad de usar un tejido vegetal comestible para inmunidad a nivel de comestible para inmunidad a nivel de mucosas (purificación)mucosas (purificación)

Cuál es el desafío?Cuál es el desafío?

Desarrollo de drogas para el tratamiento Desarrollo de drogas para el tratamiento de ciertas enfermedades; las proteínas son de ciertas enfermedades; las proteínas son la clase en más franco desarrollo para la la clase en más franco desarrollo para la prevención y tratamiento de enfermedades. prevención y tratamiento de enfermedades.

Desarrollo de resistencia contra patógenos Desarrollo de resistencia contra patógenos (microorganismos y patógenos más (microorganismos y patógenos más complejos como nematodes)complejos como nematodes)

Análisis y manipulación de rutas Análisis y manipulación de rutas biosintéticas.biosintéticas.

Seguridad y EficienciaSeguridad y Eficiencia ÉticaÉtica