Organismos transgénicosMaíz transgénicoSi se comparan las panochas de una variedad de maíz normal (izquierda) con las de una variedad con una mutación genética (derecha), es evidente que esta última es más productiva. La modificación genética del maíz, como la de otros organismos, tiene ventajas y desventajas, y suscita numerosos interrogantes.
Organismos transgénicos, animales o vegetales cuya dotación genética ha sido modificada para contener genes extraños o formas alteradas de genes endógenos. Un organismo transgénico se consigue tras inyectar el gen ajeno en el óvulo fecundado o en las células embrionarias que se generan en los primeros estadios del desarrollo. Por ejemplo, en el caso de ratones transgénicos, los óvulos modificados son transferidos a madres sustitutas, obteniéndose el ácido desoxirribonucleico (ADN) extraño en el 10-30% de la progenie. La transferencia de este ADN a las células hospedadoras no es sencilla. Por ejemplo, en el caso de células simples como las de las levaduras, éstas se pueden tratar con enzimas para eliminar las gruesas paredes externas, generando lo que se denominan esferoplastos, que captarán el ADN añadido en el medio. Las células vegetales también se pueden convertir en esferoplastos que captan ADN exógeno. Las células cultivadas de mamíferos pueden captar ADN de forma directa, pero este proceso se puede facilitar mediante tratamiento con iones de calcio. Otro método común para introducir ADN en células de levaduras, plantas y animales se denomina electroporación y consiste en someter a las células a un breve choque eléctrico, de varios miles de voltios, para hacerlas permeables, transitoriamente, al ADN. El gen inyectado se integra en el ADN de la célula huésped, en el cromosoma, y se transmite a todas las células originadas a partir de ella. Por tanto, está presente en todas las células del organismo adulto resultante y en las de todos sus descendientes.Existe otra técnica, denominada knockout dirigido a un gen o simplemente knockout, que permite evaluar la función in vivo de determinados genes mediante la mutación in vitro de un gen específico y el posterior reemplazo de la copia normal en el genoma por una forma mutante. Esta técnica es muy utilizada actualmente y se ha aplicado, fundamentalmente, en levaduras y ratones, especialmente en estos últimos; los ratones knockout se utilizan como modelos para el estudio de determinadas enfermedades genéticas humanas.Se ha demostrado que los organismos transgénicos son muy útiles en el análisis de la función de productos génicos específicos. El gen ajeno se expresa en todas las células del organismo, por tanto, es posible observar el efecto que ejerce sobre el desarrollo y estudiar su función concreta. Por ejemplo, los genes que se expresan en instantes y lugares específicos del desarrollo se pueden alterar in vitro (para que se expresen en distintos tejidos en diferentes momentos), y luego se reintroducen en el animal para evaluar las consecuencias celulares y sistémicas. Así, el gen antennapedia (Antp) de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) normalmente controla el desarrollo de la pata pero su expresión errónea en la antena en desarrollo transforma ésta en una pata. Una aproximación similar puede realizarse para generar organismos que expresen genes que, por ejemplo, mejoren su producción de carne o confieran resistencia a determinadas enfermedades. También se pueden crear organismos que funcionen como fábricas biológicas, produciendo grandes cantidades de proteínas utilizadas en el tratamiento de algunas enfermedades humanas. Estos procedimientos se usan, además, para generar animales en los que se ha desactivado un gen específico en todas sus células. Así, para estudiar la función de un gen particular en desarrollo, se han utilizado ratones en los que éste se había eliminado. También se pueden generar animales modelo para estudiar determinadas enfermedades desactivando los genes no funcionales en los pacientes que las padecen.