Clonación

La clonación se refiere principalmente a dos procesos. Es por un lado la multiplicación natural o artificial idéntica a un ser vivo, es decir con la conservación exacta del mismo genoma para todos los descendientes (los clones). Por tanto, es sinónimo de ciertas formas de multiplicación asexual como los esquejes . Por otro lado, es la multiplicación inducida de un fragmento de ADN por intermedio de un microorganismo. Así, en biología , la palabra clonación designa varias cosas:

En el sentido científico, la clonación es la obtención de un ser vivo genéticamente idéntico al original que proporcionó su genoma.

Los gemelos idénticos , monocigotos, en animales y en humanos son clones naturales. Demuestran tanto las similitudes como las diferencias que se pueden esperar en los clones artificiales, debido al diferente contexto en el que pueden ubicarse (diferente alimentación, trato por parte del criador o de los padres, etc.).

El término clon fue utilizado por primera vez en 1903 por el botánico HJ Webber para designar plantas reproducidas por multiplicación asexual . Esta palabra luego será reutilizada por JBS Haldane .

Clonación natural

En la naturaleza , la clonación no es más que un método de reproducción entre todos los que están al alcance de los seres vivos. Es incluso el más extendido ya que afecta a todas las células procariotas (división), a casi todos los eucariotas unicelulares ( mitosis ) excepto a las que practican la reproducción sexual (que implican la meiosis ), pero también a muchas plantas y animales multicelulares .

La clonación puede ser natural en plantas ( fresa , ajo , etc.); en este caso se le llama más a menudo propagación vegetativa . Se produce por emisión de retoños , por estratificación natural, por división natural de rizomas o estolones , por creación de órganos de bulbos especializados , etc.

Algunas especies de plantas desprenden chupones , como el olivo . A medida que envejece el ortet inicial, desprende ventosas alrededor del borde de su muñón. Estos ramets se vuelven autónomos y se separan entre sí cuando la tensión inicial desaparece con el tiempo. Otras, como las fresas , producen corredores , ramitas cuya yema terminal enraiza al contacto con un sustrato favorable y así reproduce, por estratificación natural, una planta idéntica a la planta madre. Mediante esquejes naturales , los trozos de la planta pueden volver a crecer si se colocan en las condiciones adecuadas y devolver una planta adulta completa.

Clonación artificial

Clonación de plantas

En horticultura y cultivo, las técnicas de reproducción vegetal por clonación se pueden practicar en el laboratorio, en invernaderos o en el campo. Son aplicables en muchas dicotiledóneas que producen abundantes meristemas y también en algunas monocotiledóneas (el plátano se puede multiplicar por chupones , la caña de azúcar por esquejes ). Podemos citar injertos , esquejes y otras técnicas esta vez inspiradas en la multiplicación vegetativa natural: ( acodo , despojo de chupones o división de rizomas y corredores , etc.).

En el laboratorio, practicamos el cultivo in vitro de meristemas (u otras partes de la planta) produciendo embriones y luego plántulas completas (ver embriogénesis somática y embriogénesis cigótica ). Las técnicas in vitro son las únicas que se pueden utilizar para monocotiledóneas como la palmera datilera , la palma aceitera . Los productores hablan de “plántulas in vitro”.

El comportamiento y la forma de los clones pueden diferir según la parte de la planta de la que se extraigan las células destinadas a producirlos. Por ejemplo, entre las plantas de fresa de cogollos adventicios estipulares o de fresa para dar hojas más claras y redondas. Presentan un metabolismo diferente, un mayor número de corredores , un receptáculo floral más corto, estambres con anteras más grandes, mientras que el clon axilar es, por su parte, menos polinizado y por lo tanto produce frutos más a menudo deformados, en particular en ausencia de polinización. agentes .

La clonación de plantas ya ha permitido reintegrar especies extintas. Como la Cylindrocline lorencei que pudo ser reimplantada por el Conservatorio Botánico Nacional de Brest en 2007, a partir de semillas viejas.

Clonación de animales

En el reino animal, un paso fue llevado a la XX XX  siglo través de la clonación de núcleos de células diferenciadas reimplantados en ovocitos previamente enucleados. Esta técnica, con una tasa de éxito aún baja y que solo ha tenido éxito en unas pocas especies, está en su infancia. Los problemas del envejecimiento acelerado parecen estar relacionados con el estado de los telómeros .

La técnica de clonación mediante la implantación de un núcleo en un ovocito enucleado fue desarrollada en 1952 por Briggs & King. Introducen un núcleo de la blástula de una rana en un ovocito cuyo núcleo se ha eliminado. Dado que la etapa de blástula es el resultado del desarrollo embrionario temprano de los vertebrados, se necesitaron otros 10 años para ver el advenimiento del primer organismo clonado a partir de un núcleo celular diferenciado. De hecho, en 1962, Gurdon introdujo el núcleo de una célula de renacuajo intestinal en un ovocito de Xenopus enucleado y obtuvo anfibios viables y fértiles.

A principios de la década de 1960, el embriólogo chino Tong Dizhou fue el primero en clonar un pez del núcleo de una célula embrionaria. Publicó su investigación en una revista científica china que no parece haber sido traducida en ese momento. Pasaron 33 años antes de la oveja Dolly , pero Dolly fue clonada a partir de una célula de un individuo adulto.

Esta técnica permitió clonar los siguientes animales:

Todos estos experimentos han demostrado que la clonación de machos es generalmente más delicada que la de hembras. Además, por razones aún desconocidas, solo el 5-10% de los huevos producidos y reimplantados producen clones viables o aparentemente sanos. Tampoco se comprende por qué algunas células de un organismo se clonan mejor que otras.

Se da un segundo paso antes del nuevo milenio mediante la clonación de segunda generación (obtención de organismos clonados de otros organismos clonados) en ratones y luego en un toro .

En 2007, había cerca de mil cerdos clonados y cerca de 3.000 bovinos.

Los clones no son copias al carbón

Solo el material genético del núcleo se transfiere durante la clonación. El ADN mitocondrial sigue siendo el de la célula receptora como la maquinaria necesaria para la transcripción del ADN durante las primeras etapas del desarrollo embrionario. Otra fuente de variación es la regulación epigenética. La epigenética mantiene la misma secuencia de ADN pero al modificar la expresión de ciertos genes regulando la condensación del ADN (modificando la producción de proteínas entre otros efectos), esto permite, por ejemplo, que diferentes células humanas se conviertan en células diferenciadas sin cambios en su secuencia de ADN. Asimismo, los factores ambientales pueden modificar el destino de los embriones. En la práctica, los animales clonados difieren en varios parámetros y son menos similares que los gemelos monocigóticos idénticos (que tienen la misma herencia genética). Esto es particularmente visible en el caso de animales moteados, las manchas del clon no tienen una razón particular para estar en el mismo lugar, marcando visiblemente que los dos animales son diferentes.

Ventajas

La clonación, especialmente in vitro, permite, a bajo costo, la creación deslocalizada de un gran número de individuos. Permite recrear plantas en peligro de extinción, pero buscadas por coleccionistas o aficionados (por ejemplo, orquídeas que luego ya no es necesario recolectar en la naturaleza para venderlas, por ejemplo). Más importante: asegura a la investigación que trabajaremos en muestras idénticas, eliminando un factor de ruido en las mediciones.

Controversias

Por otro lado, el uso creciente de clones en la agricultura y la silvicultura es fuente de una pérdida significativa de biodiversidad y, por lo tanto, de debilitamiento de especies que son recursos agrícolas y para la reproducción. Los planes resultantes de clones o injertos suelen ser a largo plazo más frágiles y sensibles a las epidemias de patógenos , es un hecho ya señalado, hace casi 200 años, por un funcionario francés François-Joseph Grille , quien, sin emplear el vocabulario de Los ecologistas modernos, ya protestaron contra el empobrecimiento genético de poblaciones de olmos clonadas y / o injertadas con demasiada facilidad en detrimento de la riqueza adaptativa que permite la siembra:

“Los cultivadores de olmo se limitan con demasiada frecuencia al método más fácil, que es plantar por brotes y por astillas de raíces; pero son los engañados y sólo obtienen sujetos atrofiados que no aportan casi nada. Se pueden distinguir a primera vista, por la belleza de su puerto y el vigor de su vegetación, los olmos plantones, y los de hojas estrechas injertadas en temas escoceses, en plantaciones ornamentales, en parques y en los céspedes que rodean las casas de campo. "

- François-Joseph Grille, Descripción del departamento Nord

Esta homogeneización genética puede haber contribuido a la rápida explosión de la enfermedad del olmo holandés.

Silvicultores como Akira Miyawaki o la escuela forestal Prosilva han desarrollado técnicas destinadas a utilizar la biodiversidad para aumentar la resiliencia forestal, lo que también es fomentado por la etiqueta ecológica forestal FSC .

Varios informes de agencias de seguridad y en particular de AFSSA , EASA (Agencia Europea de Seguridad Alimentaria) y la FDA intentan establecer reglas para determinar si los productos de clones son saludables o no para los consumidores. Según estos informes, después de seis meses, un clon apenas se destacó de forma mensurable entre los animales probados. Un veterinario que aplique las reglas clásicas para determinar si el cadáver de un animal puede ser introducido en los circuitos de consumo, aparentemente sin dudarlo daría su autorización para el consumo de cadáveres de clones mayores de seis meses. Sin embargo, algunos veterinarios y científicos sugieren que los clones tienen una sensibilidad ligeramente mayor a ciertas enfermedades infecciosas, pero sobre todo que no deberían estar completamente sanos dado su difícil comienzo en la vida. Jean-Louis Peyraud, investigador del Instituto Nacional de Investigaciones Agronómicas, declaró: "Se han reportado casos de terneros con tres patas o animales con dos cabezas". Todas estas observaciones llevaron a la FDA y EASA a publicar, en 2008, cada una un informe sobre los riesgos dietéticos del consumo de productos de clones, después de tomar en cuenta las opiniones de representantes de la sociedad civil. Las dos organizaciones concluyeron entonces que nada podría llevar a suponer que el consumo de productos resultantes de la clonación conlleve un riesgo dietético, pero que sin embargo esta observación no se basó en suficientes datos y que sería deseable incrementar los estudios sobre la clonación.

En 2020, la clonación de carne de animales es cada vez más común, es legal en algunos países como EE. UU., Donde la Administración de Alimentos y Medicamentos (Agencia de Alimentos y Farmacéuticos de EE. UU.) Afirmó que el consumo de leche y carne producida por animales clonados era a salvo. Brasil y Canadá también permiten el consumo de este tipo de producto. En Europa ciertamente no se ha hecho ninguna solicitud de autorización para vender carne o leche de clones, pero no es imposible que algunos de sus descendientes se hayan comido allí porque hasta 2015 los clones no estaban sujetos a legislación, y la carne también podría ser importado de América. La Agencia Europea de Seguridad Alimentaria no se angustia, sin embargo, en 2017, para la salud humana. Nada prohíbe la importación directa de carne o leche de los hijos de estos clones, nacidos en el extranjero.

Aspectos éticos

El European Ethics Group concluyó en su dictamen: “Dado el nivel actual de enfermedades y problemas de salud de los animales subrogados y clonados, el grupo duda que la clonación de animales para la alimentación esté justificada, un punto de vista ético. Si esto también se aplica a la descendencia requiere más investigación científica. En la actualidad, la EGE no ve ningún argumento convincente que pueda justificar la producción de alimentos a partir de animales clonados y su descendencia ” . Este grupo también ha enumerado las medidas que deben tomarse en caso de introducción de alimentos derivados de animales clonados en la UE. Los eurodiputados aprobaron una legislación el martes 8 de septiembre de 2015 que prohíbe la clonación de animales para cría y alimentación en la UE, pero también la importación de crías y productos de animales clonados (carne, leche, material reproductivo, etc.). Los demás países deberán garantizar que los productos que exportan a Europa no proceden de clones; mediante un sistema de certificados.

Los promotores de la clonación de animales de granja creen que responde a cuestiones de investigación agronómica (acelerar la selección animal, salvar razas en peligro de extinción) y científicas (comprender mejor los mecanismos de regulación epigenética de las primeras fases del desarrollo embrionario). La seguridad de los alimentos derivados de animales clonados sigue siendo debatida, a pesar de la publicación de un dictamen favorable de la Administración de Alimentos y Medicamentos (organismo federal estadounidense responsable de controlar la calidad de los productos alimenticios vendidos en el mercado estadounidense) considerando que "la carne y la leche de bovinos, porcinos y caprinos clonados, así como la descendencia de clones de especies tradicionalmente consumidas como alimento, no son más peligrosos que los de animales criados según métodos convencionales […] La agencia no requiere etiquetado, ni ninguna otra medida adicional, para alimentos derivados de clones de bovinos, porcinos o cabras clonados, o de su descendencia, ya que los alimentos derivados de estas fuentes no difieren en modo alguno de los de animales criados con métodos convencionales […] Dado que los clones se utilizarían para la cría , su introducción en la cadena alimentaria no se haría en grandes cantidades. Por el contrario, su descendencia resultante de la reproducción sexual se utilizaría para la producción de carne y leche destinadas a la comercialización. En la actualidad, la agencia sigue recomendando que no se introduzcan en la cadena alimentaria alimentos derivados de especies clonadas que no sean bovinos, porcinos y caprinos (por ejemplo, ovejas) ” .

A principios de 2008, la EFSA (Agencia Europea de Seguridad Alimentaria) está preparando un nuevo dictamen sobre estos temas. Según un informe de la FDA publicado en 2006 y un informe de la EFSA publicado en 2008, no existe diferencia o peligro en términos de seguridad alimentaria entre los productos alimenticios derivados de animales clonados y los tradicionales. Según este informe, dada la falta de estudios en ese momento, existían incertidumbres en la evaluación de riesgos.

En 2008, el 58% de los encuestados por la Comisión Europea estaban en contra de la clonación animal, debido a la consideración del bienestar animal .

Consecuencias evolutivas

La clonación, al copiar un genoma , no permite la diversificación y recombinación del gen característico de la reproducción sexual . Sin embargo, según la teoría de la evolución, esta última es el medio de adaptación de los vivos y la biosfera a los cambios ambientales, y la promesa de coevolución de los organismos con la reproducción sexual con la de sus depredadores, patógenos y parásitos .

Clonación humana

Más allá de las cuestiones técnicas relacionadas con la clonación de animales en general, la clonación humana plantea nuevos problemas filosóficos que llevan a la cuestión de la legislación específica. Algunos investigadores están trabajando actualmente en la clonación humana reproductiva. Sin negar la proeza tecnológica que constituiría tal logro, la tendencia internacional parece inclinarse hacia la prohibición, por el momento, de la investigación en el campo. Sin embargo, una encuesta de CNN muestra un interés público cada vez mayor en la técnica. Arnold Schwarzenegger , ex gobernador de California ha hecho campaña a favor de la clonación humana. Los que se oponen a la clonación parecen tener más prisa por alcanzar un consenso internacional. El Estados Unidos , junto con otros más de cincuenta países, ha firmado un llamado a la prohibición total de la clonación humana. Bélgica redactó otro texto que prohíbe únicamente la clonación reproductiva y que cuenta con el apoyo de más de veinte países, incluidos Rusia , Japón , Reino Unido , Corea del Sur y Dinamarca . La investigación a favor de la clonación humana reproductiva expresa una búsqueda todavía fantasmática del hombre por su inmortalidad .

A finales de 2002 , la firma Clonaid , asociada al movimiento raeliano , afirmó a través de los medios de comunicación haber realizado la clonación de seres humanos pero no se aportó ninguna prueba científica de su existencia. Desde entonces, todo ha caído en el olvido.

Está científicamente aceptado que la identidad de un ser no se limita a su genotipo , lo que significa que es imposible producir dos seres idénticos simplemente duplicando un genoma. El caso de los gemelos idénticos (llamados monocigotos), que técnicamente pueden estar relacionados con el clon, no puede considerarse como un ejemplo de clonación humana, en el sentido de que el principio de reproducción sexual entre dos progenitores se asegura de forma natural, sin intervención tecnológica, y después de la mezcla genética.

Pero todo esto plantea cuestiones éticas , filosóficas y religiosas importantes al comienzo de XXI °  siglo que lleva a un gran debate. ¿Deberíamos considerar al clon, como un hombre completo o como una reproducción pálida, una especie de sub-hombre? ¿Deberíamos considerarlos como nuestros iguales? ¿Deberíamos crear una nueva legislación para los clones? Tantas preguntas para debatir.

Esta nueva forma de generación presenta, por ejemplo, dificultades legales relacionadas con el estatus legal del clon. Particularmente cuando hablamos de clonación “terapéutica”, que implica que el clon se pone al servicio de otros mediante su destrucción parcial o incluso total.

En mayo de 2005 , investigadores de Corea del Sur anunciaron la primera clonación de embriones humanos para investigación terapéutica. Tras una polémica científica que lleva a retirar la publicación en Science, resulta que se trata de reproducción por partenogénesis y no por clonación.

En 2008 , investigadores estadounidenses de las empresas Stemagen and Reproductive Science Center anunciaron que habían obtenido tres embriones clonados a partir de células adultas (células de la piel) y ovocitos enucleados. Esta es la primera vez que se obtienen embriones de células que no son células madre.

Oposición a la clonación

Tras la intervención de los científicos Ian Wilmut y Keith Campbell en relación con la oveja Dolly , la Pontificia Academia para la Vida publicó un documento titulado "Reflexiones sobre la clonación". Este documento condena enérgicamente cualquier experimentación con seres humanos o sus células con el fin de la clonación humana .

En ficción

Notas y referencias

  1. Proceso de obtención de "vitroplantas"
  2. Ver resumen del estudio (INIST / CNRS)
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  27. Encuesta de clonación de CNN
  28. artículo
  29. Revue La Recherche n ° 417, marzo de 2008
  30. Reflexiones sobre la clonación | url = http://www.vatican.va/roman_curia/pontifical_academies/acdlife/documents/rc_pa_acdlife_doc_30091997_clon_sp.html%7Cautor= Pontificia Academia para la Vida fecha = 30 de septiembre de 1997 | fecha de acceso = 31 de mayo de 2009

Ver también