Transferencia génica en peces: bases técnicasy aplicaciones

• A. Gómez ^[1] ; J. Muñoz ^[1]
  1. [1] Instituto de Acuicultura de Torre de la Sal

     Instituto de Acuicultura de Torre de la Sal

     Castellón, España

     
• Localización: Genética y genómica en acuicultura / coord. por Paulino Martínez Portela, Antonio Figueras Huerta, 2009, págs. 475-527
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    La aplicación de las técnicas de DNA recombinante en biotec-nología ha permitido conseguir grandes avances en procesos muydiferentes. Dentro de este campo, la transferencia génica en eucariotassuperiores es uno de sus máximos logros. La transferencia génica nospermite modificar las características hereditarias de un animal, bienintroduciendo genes nuevos, o bien reemplazando un gen concretodel genoma. Con esta segunda estrategia podemos generar animales«knock-out», aunque esta tecnología está poco desarrollada en pecessi lo comparamos con los avances obtenidos en ratón. La metodologíamás frecuente en peces es la introducción directa de un gen exógenoen el huevo fecundado. Para ello se han ensayado distintos métodos,pero el más extendido es la microinyección del DNA en el citoplasmade una célula del embrión recién fecundado. Uno de los pasos limitantes en la creación de un pez transgénico es la integración del DNA foráneo en el genoma del huésped. Esta integración se produce aleatoriamente, y en fases tardías del desarrollo del embrión, dando lugar a un organismo adulto mosaico y con poca presencia del transgén en las células de la línea germinal.La mayoría de los estudios de transferencia génica en peces se hanrealizado con especies modelo y en trabajos dedicados a la investiga-ción básica. Entre las aplicaciones biotecnológicas utilizando especiesde peces comerciales, los mayores esfuerzos hasta el momento se handestinado a la creación de peces transgénicos, mayormente salmó-nidos, con elevadas tasas de crecimiento, mediante introducción demúltiples copias del gen de la hormona del crecimiento. También sehan generado peces transgénicos para conseguir resistir a la congela-ción, aumentar la protección ante patógenos, controlar la maduraciónsexual, o modificar el metabolismo de los animales. Otro tipo de estu-dios se han encaminado al desarrollo de peces transgénicos para lamonitorización de contaminantes o para utilizarlos como biofactorías.Todos estos trabajos han suscitado mucho interés, pero también hanllevado a la aparición de riesgos derivados de su uso, éstos incluyenriesgos medioambientales por la posibilidad de escape de animalestransgénicos, también dudas sobre la aptitud de su consumo por loshumanos, así como problemas éticos por la manipulación del genomade animales.

  • English

    The application of recombinant DNA methodology to biotechnology hasresulted in significant progress in very different processes. Gene transfer inhigher eukaryotes is one of its main achievements. Gene transfer makes pos-sible the modification of hereditary traits in an animal. This can be achievedby introducing a new gene, or by replacing a specific gene of the genome (gene targeting). This second approach allows the generation of knock-out animals, and requires the availability of in vitro cultured totipotent cells. This method is little developed in fish, when compared to what has been accomplished in mouse. The most usual methodology in fish is the direct introduction of an exogenous gene in the fertilized egg. Different methods have been tested to introduce the DNA, but the more common one is cytoplasmic microinjection of the early cleavage embryo. One of the limiting steps in the generation of a transgenic fish is the integration of the foreign DNA in the host genome.This integration occurs at random and happens later during the development of the embryo, resulting in a mosaic adult organism with low incidence of the transgene in the germline.Most of the gene transfer work in fish is related with basic research anduses model species. Among the biotechnological applications using commer-cial fish species the biggest efforts have been directed to produce transgenicfish, mostly salmonids, with high growing rates, through the introductionof multiples copies of the growth hormone gene. Less developed approachesinclude: generation of transgenic fish aimed to resist freezing, enhancedprotection against pathogens, control of sexual maturation, or modificationof animal metabolism. Other kind of studies have focused in the productionof transgenic fish to monitor environmental contaminants or the use of theseanimals as biofactories.All this research has aroused a lot of interest, but it has also lead to theexistence of risks derived from its use. These include, environmental risksbased on a possible escape of the transgenic animals, and also doubts abouttheir suitability for human consumption, as well as ethic problems derivedfrom the manipulation of the genome