¿Cuál es la diferencia entre la modificación genética y la reproducción convencional?

En primer lugar, las definiciones no son universales. Y el uso típico no es el significado literal de la palabra. Podría argumentar que toda mejora de cultivos debe considerarse “OGM” (todo está “genéticamente” + “modificado”) o “biotecnología” (todo es “biología” + “tecnología”), pero eso es una distracción. Estoy describiendo definiciones estándar (a menudo legales) en esta respuesta.

OGM por definiciones modernas se refiere a transgénicos. Está creando una construcción sintética (generalmente con una base de otra especie) y utilizando métodos moleculares para transferir los genes a una línea objetivo. Estos incluyen (en orden de popularidad) Agrobacterium , pistola genética / biolística y protoplastos. Creo que puede haber algunos otros métodos, pero son más oscuros.

Dentro de la industria de semillas, ” Biotech ” se utiliza como una mano corta para los OGM.

Existe un área gris creciente entre lo que se considera OGM y convencional. Si estos son OGM (legalmente) varía según la jurisdicción, y muchos de ellos aún no se han determinado. En términos generales, en los Estados Unidos, se están moviendo cada vez más hacia la regulación basada en productos; La UE ha estado tradicionalmente basada en procesos, pero eso puede estar cambiando.

Aquí hay un artículo con ejemplos del área gris: El estado reglamentario de los cultivos editados por el genoma. La edición de genes es el nuevo debate candente, que incluye meganucleasas personalizadas, nucleasas con dedos de zinc, TALEN y tecnologías relacionadas con CRISPR. Los nulo-segregantes son OMG en algún lugar de su ascendencia, pero han perdido esos genes cuando se liberaron. Cis-genics utiliza técnicas de OGM / biotecnología para la transferencia intraespecífica. Esta área gris continuará creciendo a medida que se desarrollen nuevos métodos.

La reproducción convencional incluye muchas técnicas muy diferentes. Francamente, se llaman convencionales porque se inventaron antes que los OGM. La hibridación intraespecífica y la hibridación interespecífica son lo que la mayoría de la gente piensa. Incluso estos constituyen más técnicas de las que la mayoría cree, como la endogamia (selfing), los híbridos F1 y el retrocruzamiento. Además, los cultivares o variedades (es decir, las semillas o plantas dadas al agricultor / productor) incluyen endogámicos , polinizadores abiertos , híbridos F1 y sintéticos .

Pero hay muchos más métodos que este, y contrariamente a algunas creencias, algunos se usan comúnmente en ciertos cultivos. En términos generales, pueden considerarse biotecnología, aunque, como mencioné, la biotecnología se refiere principalmente a los transgénicos en el uso contemporáneo. Sistemas de esterilidad masculina , reproducción de mutaciones , haploides duplicados , técnicas asistidas por marcadores , variación somaclonal , cultivo de tejidos , fusión de protoplastos , y los injertos son algunos de los que se me ocurren en la cabeza. Cada uno de estos puede ser muy diverso. Hay más de una forma de hacer la mayoría de estas técnicas, algunas requieren mucha más intervención humana que otras.

Finalmente, ninguna reproducción es exitosa sin alguna reproducción convencional. Típicamente, la ingeniería genética se usa para insertar los rasgos deseados en una línea, pero esta línea se usa para reproducir convencionalmente ese rasgo en el germoplasma más amplio. Puede haber excepciones a esto en el futuro, pero no hay ninguna hasta ahora. El único ejemplo, que se basó completamente en la ingeniería genética, fue el primer cultivo transgénico, el tomate Calgene Flavr Savr, pero una de las razones por las que esto falló fue porque no pasó por los canales de reproducción tradicionales.

También vea esto: la respuesta de Justin Ma a ¿Qué deben saber todos sobre los alimentos orgánicos versus los alimentos cultivados convencionalmente versus los alimentos transgénicos?

La reproducción selectiva es realmente solo una forma de ingeniería genética que tiende a tomar mucho tiempo para ser efectiva. Al seleccionar las características deseadas a través de la cría, altera el genoma de la descendencia durante generaciones. Los métodos modernos de ingeniería genética tienden a acelerar el proceso al alterar directamente los genes del organismo involucrado. Fuera de la velocidad, estos métodos también tienen la ventaja de que pueden usarse para insertar nuevos genes que nunca hubieran estado originalmente presentes en la especie. Un ejemplo, como mencionó Lee, es insertar genes de medusas de aguas profundas en peces de acuario normales para darles rasgos bioluminiscentes.

El término OGM se utiliza como una trampa para todos. Quizás el término GE o Ingeniería Genética sea mejor. En los cultivos transgénicos, diseñamos el rasgo que deseamos en el organismo vivo de nuestra elección y pasamos directamente a obtener el Rasgo de usuario o final que deseamos y obviamos todos los procesos de mejoramiento tradicionales. Y, algunos de los posibles “controles y equilibrios” en el camino tanto para la progenie como para el usuario y todo el sistema alimentario en el proceso. Es como entregarle a su joven que acaba de obtener su permiso de conducir las llaves de un auto de carreras Indy 500 y decirle “aquí, hijo, pruébalo” y, sin embargo, nunca tuvo la oportunidad de aprender buenos hábitos de manejo a lo largo del camino. camino. Creo que el auto de carreras de Indy no regresará como estaba cuando se lo diste … y espero que tu hijo no salga lastimado en el proceso.

Si usted es un teórico darwiniano incondicional, ¿cómo puede la especie continuar con el proceso de selección natural?

La teoría de la evolución de Darwin

¿Cómo decimos ahora que la supervivencia del más apto nos llevó a este punto? Si la ingeniería genética desacredita ahora la teoría darwiniana, ¿cómo llegamos nosotros (humanos) a este punto en primer lugar? Esto nos lleva a una interesante intersección de ciencia, filosofía y creación. Necesitamos tener mucho cuidado al entrar en este campo.

Los científicos buscan prohibir el método de edición del genoma humano

Quimera humano-animal | MIT Technology Review

Hagamos una pausa antes de alterar a la humanidad

¿Cómo difieren los cultivos genéticamente modificados (GM) y los cultivos convencionales?

Depende del cultivo. La resistencia al glifosato permite el uso del herbicida glifosato barato, efectivo y de baja toxicidad en los campos de cultivo. El maíz BT produce una proteína llamada endotoxina Bt Delta, un insecticida extremadamente específico que no es tóxico no solo para los humanos, sino también para la mayoría de los insectos, lo que reduce el daño colateral del insecticida y el costo. El arroz dorado sintetiza betacaroteno, un precursor de la vitamina A, y fue creado para ayudar a reducir la deficiencia de vitamina A, que mata a cientos de miles al año.

PNAS | Móvil

Bt-Corn: qué es y cómo funciona

Arroz dorado

En general, se entiende que OGM * se refiere a organismos creados al empalmar material genético de uno o más organismos en otro para crear algo con características novedosas. Los organismos involucrados pueden ser completamente diferentes.

Un ejemplo relativamente simple es el maíz Bt. El maíz de campo recibe un gen de Bacillus thuringiensis que le permite matar insectos (especialmente orugas). Este cultivo insecticida natural es resistente a las plagas de insectos en comparación con su contraparte sin OGM. Un ejemplo más complejo es la soja “RoundUp Ready”. Esta modificación introduce genes de la bacteria que causa agallas, una cepa del virus del mosaico y petunias para que el cultivo sea resistente al herbicida glifosato. La tecnología de OGM también se puede aplicar a los animales; pronto habrá un salmón transgénico disponible. Es el salmón del Atlántico con un gen del salmón Chinook que le permite crecer más rápido y más grande.

(* Técnicamente, el empalme de genes y los métodos convencionales de mejoramiento genético son ambas “modificaciones genéticas”. La naturaleza también es capaz de realizar trucos genéticos, como el que creó la batata. la modificación se refiere universalmente al empalme de genes en el discurso de hoy).

La reproducción convencional es el proceso de cambiar una especie a través de generaciones sucesivas. Mientras que la naturaleza cambia una especie mediante la selección natural, los humanos aplican la selección artificial ; identificamos los rasgos que queremos en los individuos y luego los criamos para que transmitan su genética. Con el tiempo, esas características deseadas se convierten en la norma y la especie ha sido alterada permanentemente.

Casi todos los productos agrícolas han sido criados en gran medida por humanos. Por ejemplo, considere Brassica oleracea, también conocida como col silvestre. Esta planta silvestre se ha criado en repollo, col rizada, coles de Bruselas, brócoli, coliflor y más. Los animales de ganado también se han modificado significativamente a través de la cría.

La hibridación es otra forma de criar organismos. Dos organismos diferentes, pero relacionados, se cruzan para crear una descendencia híbrida que ha deseado los rasgos de ambos padres. La mayoría de los organismos híbridos son estériles.

Cría:

La mejora o desarrollo de razas de ganado, como por apareamiento selectivo e hibridación.

Ingeniería genética:

El desarrollo y la aplicación de métodos, procedimientos y tecnologías científicas que permiten la manipulación directa de material genético para alterar los rasgos hereditarios de una célula, organismo o población.

La reproducción, específicamente el empanado selectivo, es cuando un organismo con un rasgo específico (fenotipo) se cría con otro con otro rasgo deseado. Esto hace que la descendencia tenga potencialmente ambos rasgos.

Un buen ejemplo de esto son las plantas. Una planta que puede sobrevivir en el frío siendo criada con vegetales. Ahora esa planta resultante puede incluso crecer en el invierno.

Sin embargo, esto es una simplificación excesiva.

La ingeniería genética (GE) es cuando los científicos cambian específicamente el ADN de la descendencia antes de que nazca (en la etapa de cigoto ). Esto se hace en un laboratorio; Una placa de Petri.

Ambos son procedimientos hechos por el hombre. En mi opinión, puedes encontrar muchos experimentos geniales de GE como ratones con orejas humanas y leche de cabra con seda de araña. Estos procesos, especialmente GE, tienen muchos problemas éticos / religiosos que lo rodean. Pero creo que la investigación será muy útil para nosotros y otros organismos en el futuro.

[UNA VEZ MÁS, la pregunta cambió después de que las respuestas fueron escritas y publicadas. No voy a seguir cambiando la respuesta para que se ajuste a cada versión de la pregunta]

El plátano silvestre original era una vaina de semillas con semillas grandes y poca carne. A lo largo de los siglos, la cuidadosa selección de los granjeros humanos ha producido el plátano moderno a partir del original. Esto se logró mediante la modificación genética, algo en lo que los humanos han tenido bastante éxito durante cientos y en algunos casos miles de años.

Por supuesto, elijo usar la definición más amplia de “genéticamente modificado” como se ha descrito aquí.

Con respecto al significado más restrictivo de ‘modificación genética’ que implica que el material genético de organismos no relacionados se ha empalmado, creo que a menos que nos volvamos serios al explorar, evaluar y adoptar estas vías, nos enfrentaremos a una inanición masiva inevitable en el medio a largo plazo futuro.

Sencillo. Junte dos razas diferentes de perros y termine con una camada de crías selectivas de perros callejeros. O plante dos variedades de tomates y polinéelos de forma cruzada, tratando de obtener una tercera variedad con rasgos deseables. Se necesita tiempo y paciencia.
La ingeniería genética toma un gen, por ejemplo, de un pez, y lo inserta en el ADN de oh, maíz, en busca de un maíz resistente a las enfermedades. La ingeniería genética es algo que nunca ocurriría naturalmente.

La reproducción convencional utiliza observaciones sobre cómo las plantas (usando una planta como ejemplo) se han criado durante millones de años para inducirlas a cambiar (o evolucionar) para obtener las características deseadas, es decir, los rasgos que nos gustan. En otras palabras, utiliza la fisiología reproductiva propia de las plantas.

El OGM es una intervención directa en su genoma para obtener las características deseadas sin pasar por las vías fisiológicas de la evolución contenidas en las técnicas de reproducción tradicionales. Me di cuenta de que algunos de los carteles llaman a las técnicas de OGM como hechas a través de la “biotecnología” … lo cual me parece engañoso. ¿Tal vez deberían ir a cambiar el significado del diccionario de reproducción ?

Google

Sería genial escuchar una explicación para esto, especialmente porque he notado que muchos expertos en el campo publican aquí en Quora.

Si lo que digo arriba es bastante cierto, entonces llamarlo “mejoramiento biotecnológico” es simplemente rogar a la gente que sea escéptica en mi humilde opinión. Tal vez todo es seguro … pero entonces, por supuesto, el “giro” es innecesario? ¿Por qué girarlo si está bien?

Sencillo. La cría es un tipo de ingeniería genética. La ingeniería genética no es solo cría.

La reproducción es en realidad una herramienta utilizada junto con la modificación genética y otras para producir una población de organismos con algún rasgo deseado. La col rizada, el brócoli, la coliflor, las coles de Bruselas y la col son cultivares de la misma planta,
Brassica oleracea . Es decir, han sido modificados genéticamente para tener ciertas características utilizando solo la reproducción.

Sin embargo, la ingeniería genética puede tomar muchas formas. Puede aplicar intencionalmente mutaciones aleatorias a una población (como radiación ionizante o productos químicos). Esto aumentará la variación dentro de la población. Entonces puede tener suerte en lo que desea exactamente o avanzar hacia él (con la reproducción). Puede aplicar mutaciones genéticas transespecies donde copie un gen de otra especie. Hay un par de formas de hacerlo. Estos son otros tipos de ingeniería genética que no se reproducen.

La cría selectiva, que se ha practicado durante siglos, utiliza el mecanismo reproductivo natural de una especie para combinar los rasgos genéticos existentes. Los métodos genéticos modernos permiten que los genes de cualquier especie se inserten en el genoma de cualquier otra especie, y estos pueden propagarse utilizando métodos de reproducción no convencionales.

La diferencia básica es que, con la reproducción, debe esperar a que un rasgo deseado ocurra naturalmente en una especie antes de poder comenzar a incorporarlo. Con la Ingeniería Genética, si puede ubicar el rasgo que desea en cualquier especie, puede introducirlo. La ingeniería genética es más rápida … y en teoría es más propensa a resultados no deseados. Es esta última pregunta la que preocupa a las personas sobre los productos OGM.

Básicamente, hay dos diferencias importantes:

1.) La reproducción está restringida a los miembros de la misma especie (a excepción de la hibridación, que puede ocurrir entre especies pero luego la progenie suele ser estéril), mientras que en la tecnología GMO puede transferir cualquier gen de cualquier fuente a los organismos objetivo.

2.) La cría es aleatoria y necesita examinar miles de progenie para encontrar un fenotipo o rasgo modificado. Con la tecnología GMO puede (y generalmente lo hace) transferir un gen bien conocido con una función bien definida. Sin embargo, el impacto en el organismo objetivo no siempre se puede predecir adecuadamente, ya que la ubicación del transgen recién transferido es impredecible y puede causar distribuciones no deseadas.

Excelentes respuestas de otros aquí. Todo lo que destacaría es que existe una suposición común de que la modificación genética es peligrosa y amenaza a la humanidad, mientras que la reproducción no tiene ningún riesgo. La suposición es simplista, y la preocupación está fuera de lugar en ambos lados.

La reproducción solo se relaciona con la reproducción de forma natural o artificial (lo que a veces implica ingeniería genética o si se trata de estudiar o hacer un trabajo experimental con genes o hacer un trabajo con genética clásica para aplicaciones de reproducción). Por otro lado, la ingeniería genética involucra todas las aplicaciones utilizadas en Genética con todos los protocolos de seguridad y laboratorio.

Las discusiones sobre temas de alimentos genéticamente modificados se han vuelto tan malas que ya ni siquiera las abordo hasta que se definen los términos. He tenido demasiados en los que estamos hablando porque la definición de GM o convencional de otra persona es diferente a la mía. Definición del USDA? Definición del Reino Unido? ¡La aclaración sería genial!

La cría selectiva es seleccionar quién se reproduce. La ingeniería genética está utilizando herramientas bioquímicas para alterar los genes de una especie.

Tenemos caniches de cría selectiva. Tenemos cebras danios que brillan en la oscuridad de la ingeniería genética.