Articulo de referencia

Detección de organismos genéticamente modificados

La detección de organismos genéticamente modificados (OGM) en alimentos o piensos es posible mediante métodos bioquímicos. Puede ser cualitativa, indicando qué OGM está presente...

La detección de organismos genéticamente modificados (OGM) en alimentos o piensos es posible mediante métodos bioquímicos. Puede ser cualitativa, indicando qué OGM está presente, o cuantitativa, midiendo la cantidad de un OGM determinado. La capacidad de detectar un OGM es fundamental para su etiquetado, ya que, sin métodos de detección, la trazabilidad de los OGM dependería exclusivamente de la documentación.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica de bioquímica y biología molecular que permite aislar y amplificar exponencialmente un fragmento de ADN mediante replicación enzimática, sin necesidad de un organismo vivo. Permite detectar hebras específicas de ADN mediante la creación de millones de copias de una secuencia genética objetivo. Esta secuencia se fotocopia a un ritmo exponencial, y técnicas de visualización sencillas facilitan la observación de los millones de copias.

El método funciona emparejando la secuencia genética objetivo con fragmentos de ADN complementarios diseñados a medida, llamados cebadores . En presencia de la secuencia objetivo, los cebadores se unen a ella y desencadenan una reacción en cadena. Las enzimas de replicación del ADN utilizan los cebadores como puntos de anclaje y comienzan a duplicar las secuencias objetivo. El proceso se repite una y otra vez mediante calentamiento y enfriamiento secuenciales hasta que la duplicación y reduplicación ha multiplicado la secuencia objetivo varios millones de veces. Los millones de fragmentos idénticos se purifican en una placa de gel, se tiñen y se pueden observar con luz ultravioleta. No es propenso a la contaminación. Independientemente de la variedad de métodos utilizados para el análisis de ADN, solo la PCR en sus diferentes formatos se ha aplicado ampliamente en la detección/análisis de OMG y es generalmente aceptada para fines de cumplimiento normativo. Los métodos de detección basados ​​en ADN se basan en la complementariedad de dos hebras de la doble hélice de ADN que se hibridan de manera específica de secuencia. El ADN de los OMG consta de varios elementos que rigen su funcionamiento. Estos elementos son la secuencia promotora, el gen estructural y la secuencia de parada del gen. [ 1 ]

Detección cuantitativa

La PCR cuantitativa (qPCR) se utiliza para medir la cantidad de un producto de PCR (preferiblemente en tiempo real, qRT-PCR). [ 2 ] Es el método de elección para medir cuantitativamente las cantidades de ADN transgénico en una muestra de alimento o pienso. La qPCR se utiliza comúnmente para determinar si una secuencia de ADN está presente en una muestra y el número de copias de la misma. El método con el mayor nivel de precisión actualmente es la PCR cuantitativa en tiempo real. Los métodos de qRT-PCR utilizan colorantes fluorescentes, como Sybr Green, o sondas de ADN que contienen fluoróforos, como TaqMan , para medir la cantidad de producto amplificado en tiempo real. Si la secuencia genética objetivo es única para un determinado OMG, una prueba de PCR positiva demuestra que el OMG está presente en la muestra.

Detección cualitativa

La presencia de un OMG en una muestra se puede determinar mediante PCR cuantitativa (qPCR) y PCR múltiple . La PCR múltiple utiliza múltiples conjuntos de cebadores únicos en una sola reacción para producir amplicones de diferentes tamaños específicos para distintas secuencias de ADN, es decir, diferentes transgenes. Al analizar varios genes simultáneamente, se puede obtener información adicional en una sola prueba, información que de otro modo requeriría varias veces más reactivos y más tiempo. Las temperaturas de hibridación para cada conjunto de cebadores deben optimizarse para que funcionen correctamente en una sola reacción, y los tamaños de los amplicones , es decir, su longitud en pares de bases , deben ser lo suficientemente diferentes como para formar bandas distintas al visualizarlas mediante electroforesis en gel .

Detección específica de eventos frente a detección específica de constructos

Cuando los productores, importadores o autoridades analizan una muestra para detectar la presencia no deseada de OMG, generalmente desconocen qué OMG pueden encontrar. Si bien las autoridades de la UE prefieren un enfoque específico para cada caso, las autoridades estadounidenses recurren a esquemas de análisis específicos para cada organismo.

Detección específica de eventos

La detección específica de eventos busca la presencia de una secuencia de ADN única de un OMG determinado, generalmente la unión entre el transgén y el ADN original del organismo. Este método es ideal para identificar con precisión un OMG, aunque otros OMG muy similares pasarán completamente desapercibidos. La detección específica de eventos se basa en la PCR.

Detección específica de la construcción

Los métodos de detección específicos para cada construcción pueden basarse en ADN o en proteínas . La detección basada en ADN busca una parte del ADN extraño insertado en un OMG. Por razones técnicas, ciertas secuencias de ADN son compartidas por varios OMG. Los métodos basados ​​en proteínas detectan el producto del transgén, por ejemplo, la toxina Bt . Dado que diferentes OMG pueden producir la misma proteína, la detección específica para cada construcción permite analizar una muestra para detectar varios OMG en un solo paso, pero no permite determinar con precisión cuáles de los OMG similares están presentes. Especialmente en Estados Unidos, la detección basada en proteínas se utiliza para el enfoque específico para cada construcción.

Deficiencias de los métodos de detección actuales

Actualmente, es muy improbable detectar la presencia de OMG inesperados o incluso desconocidos, ya que para su detección es necesario conocer la secuencia de ADN del transgén o su producto, la proteína. Además, incluso las pruebas para detectar OMG conocidos son laboriosas y costosas, dado que los métodos de detección fiables actuales solo permiten analizar un OMG a la vez. Por ello, programas de investigación como Co-Extra están desarrollando métodos de análisis mejorados y alternativos, como por ejemplo los microarrays de ADN .

Métodos de detección alternativos

Mejora de la detección basada en PCR

Mejorar la detección de OMG mediante PCR es otro objetivo del programa de investigación europeo Co-Extra. Actualmente se están realizando investigaciones para desarrollar métodos de PCR multiplex que permitan detectar simultáneamente muchas líneas transgénicas diferentes. Otro reto importante es la creciente prevalencia de cultivos transgénicos con rasgos apilados . Esto se refiere a cultivares transgénicos derivados de cruces entre líneas parentales transgénicas, que combinan los rasgos transgénicos de ambos progenitores. Una variedad de maíz transgénico que actualmente espera una decisión de la Comisión Europea, MON863 x MON810 x NK603 , posee tres rasgos apilados: es resistente a un herbicida y a dos tipos diferentes de plagas de insectos. Algunos métodos de análisis combinados podrían arrojar resultados que triplicarían el contenido real de OMG en una muestra que contenga este OMG.

Detección de organismos genéticamente modificados desconocidos

Casi todas las plantas transgénicas contienen algunos componentes básicos comunes que facilitan la detección de organismos genéticamente modificados (OGM) desconocidos. Si bien detectar un gen nuevo en un OGM puede ser como buscar una aguja en un pajar, el hecho de que las agujas suelan ser similares lo simplifica considerablemente. Para activar la expresión génica, los científicos acoplan el gen que desean añadir con lo que se conoce como promotor de transcripción . El promotor 35S, de alto rendimiento, es una característica común en muchos OGM. Además, la señal de parada para la transcripción génica en la mayoría de los OGM suele ser la misma: el terminador NOS . Actualmente, los investigadores recopilan un conjunto de secuencias genéticas características de los OGM. Una vez seleccionados los elementos genéticos característicos de los OGM, se desarrollan métodos y herramientas para detectarlos en muestras de prueba. Entre los enfoques que se están considerando se incluyen los microarrays y el perfilado de PCR de anclaje.

Fluorescencia en el infrarrojo cercano (NIR)

La detección por fluorescencia en el infrarrojo cercano (NIR) es un método que permite identificar los compuestos químicos presentes en una muestra a partir de sus propiedades físicas. Al irradiar una muestra con luz infrarroja cercana , los enlaces químicos vibran y liberan la energía lumínica a una longitud de onda característica de una molécula o enlace químico específico. Aún se desconoce si las diferencias entre los organismos genéticamente modificados (OGM) y las plantas convencionales son lo suficientemente significativas como para detectarlas mediante imágenes NIR. Si bien esta técnica requiere maquinaria avanzada y herramientas de procesamiento de datos, un enfoque no químico podría ofrecer ventajas como menores costos y mayor velocidad y movilidad.

Controles por país

unión Europea

Suiza

Los cantones de Suiza realizan pruebas para evaluar la presencia de organismos genéticamente modificados (OGM) en los alimentos. En 2008, el 3 % de las muestras analizadas contenían cantidades detectables de OGM. [ 3 ] En 2012, el 12 % de las muestras analizadas contenían cantidades detectables de OGM (incluido el 2,4 % de OGM prohibidos en Suiza). [ 3 ] Excepto una, todas las muestras analizadas contenían menos del 0,9 % de OGM; que es el umbral que exige el etiquetado que indica la presencia de OGM. [ 3 ]

Véase también

Referencias

  1. Schreiber, GA "Desafíos para los métodos de detección de ADN genéticamente modificado en alimentos" ( PDF) . Food Control . págs. 351–352 . Consultado el 13 de diciembre de 2013 . 
  2. Logan J, Edwards K, Saunders N, eds. (2009). PCR en tiempo real: tecnología y aplicaciones actuales . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-39-4.
  3. 1 2 3 (en francés) Fabien Fivaz, "OGM en augmentation dans nos assiettes malgré le moratoire", Stop OGM infos , núm. 53, noviembre de 2013.
  • Co-Extra: La investigación sobre coexistencia y trazabilidad explora métodos de detección nuevos y mejorados.
  • La Red Europea de Laboratorios de OMG (Archivado el 1 de julio de 2007 en Wayback Machine) desarrolla y estandariza métodos de detección.
  • El Instituto de Materiales y Mediciones de Referencia proporciona material de referencia para la detección de OMG.
  • Base de datos de métodos de detección de OMG: el Instituto para la Salud y la Protección del Consumidor (IHCP) proporciona métodos validados de detección de OMG.