1. Construyendo un vector de transformación: Se crea un vector que contiene el gen deseado, junto con secuencias que promueven la integración en el genoma del cloroplasto. Este vector generalmente incluye un gen marcador seleccionable para identificar células transformadas.
2. Entregando el vector en cloroplastos: Hay dos métodos principales para entregar el vector a los cloroplastos:
* Transformación biolística: Este método utiliza una pistola de genes para disparar oro microscópico o partículas de tungsteno recubiertas con el vector de transformación en células vegetales.
* Transformación mediada por Agrobacterium: Este método utiliza la bacteria * Agrobacterium tumefaciens * para administrar el vector a los cloroplastos. * Agrobacterium* Infecta naturalmente las plantas e integra su propio ADN en el genoma de la planta. En este método, el * Agrobacterium * está diseñado para transportar el gen deseado en su región T-DNA, que luego se transfiere a la célula de la planta.
3. Selección de células transformadas: Después de la transformación, las células se seleccionan en función de la presencia del gen marcador seleccionable. Esto generalmente implica el crecimiento de las células en medios que contienen un antibiótico o herbicida que solo las células transformadas pueden sobrevivir.
4. Regeneración de plantas: Las células transformadas se convierten en plantas enteras.
5. Verificación de la integración del transgen: La integración del gen deseado en el genoma del cloroplasto se confirma utilizando técnicas moleculares como PCR o transferencia Southern.
Ventajas de la transformación de cloroplastos:
* Niveles de expresión transgénica altos: Los cloroplastos tienen múltiples copias de su genoma, lo que lleva a altos niveles de expresión transgénica.
* Estabilidad transgénica: El transgen se integra de manera estable en el genoma del cloroplasto y generalmente se hereda maternalmente.
* Sin escape transgénico: El genoma del cloroplasto no se transmite a través del polen, lo que reduce el riesgo de escape transgénico al medio ambiente.
Aplicaciones de la transformación de cloroplastos:
* Producción de productos farmacéuticos: Producción de proteínas terapéuticas, vacunas y otros productos farmacéuticos.
* Rasgos de cultivo mejorados: Valor nutricional mejorado, tolerancia al estrés y resistencia a los herbicidas.
* bioremediación: Producción de enzimas para biorremediación de contaminantes.
* Producción de biocombustibles: Producción de biocombustibles de biomasa.
La transformación de cloroplastos es una herramienta poderosa para introducir genes en plantas y tiene el potencial de revolucionar la agricultura y la biotecnología.
