Biotecnología para principiantes

• El conocimiento de los genes
• El alfabeto de las células
• Repasemos un poco la historia
• Ingenieria Genética

Biotecnología para expertos

• Recombinación genética
• Aplicaciones
• Biotecnología
• Agricultura moderna
• Micotoxinas
• Herbicidas

Todo ser vivo, aún el más simple, tiene genes. Los genes controlan las funciones de los organismos, incluyendo metabolismo, forma, desarrollo y reproducción. La transmisión de la información genética de padres a hijos se denomina herencia y esta estrechamente vinculada a los ácidos nucleicos. De ellos depende la continuidad de la vida, porque constituyen el enlace esencial entre generaciones. Desde principios de siglo, la información sobre la genética y las moléculas de la vida han experimentado notables avances. ¿Cuales son las implicaciones, y de que nos sirve el conocimiento actual de los genes?

El ADN (Acido Desoxi ribo Nucleico) contiene información almacenada en una larga cadena, cuya secuencia determina la naturaleza del organismo así sea una ameba, un tomate o una vaca. La información genética de cada uno de nosotros es como una huella digital, ya que es única y personificada. Los genes son secciones particulares de esta cadena de ADN, que determina las características de nuestro cuerpo. Por ejemplo, los genes responsables de la melanina harán que en el individuo se manifieste el rasgo "cabello oscuro" o "cabello claro". Los defectos de los genes pueden causar disfunciones en el metabolismo de las células, y es el origen de muchas enfermedades genéticas. Por ejemplo, el albinismo es un defecto de la melanina. La diabetes por su parte, puede ser causada por una mutación en el gen de la insulina. La hemofilia es un defecto en los factores de coagulación de la sangre.

Una particularidad muy especial de la molécula de ADN es su forma de doble hélice y su universalidad. No importa cuán diferente sean dos especies: el ADN que contengan tendrá la misma estructura y naturaleza química. Siguiendo este razonamiento, y teniendo en cuenta el concepto de gen como la unidad básica de la herencia, es decir, la cadena responsable de las características de los organismos, surgen algunas incógnitas: ¿Son compatibles los genes de especies distintas? ¿Puede el gen de una especie funcionar en otra especie completamente distinta? ¿Se puede aislar y manipular el ADN? La respuesta a todas estas preguntas se puede resumir en un breve si.

Curiosamente, el idioma del ADN tiene un alfabeto muy chiquito. Es decir, el ADN esta compuesto de tan solo cuatro letras. Si nos queremos aprender el abecedario de los genes, entonces basta con recordar la A, la T, la G y la C. Si deseamos ser unos expertos, entonces tenemos que memorizar sus denominaciones químicas: Adenina, Timidina, Guanidina y Citosina.

Esas letras básicas se combinan para formar las frases de los genes. Las frases estan hechas de palabras y signos de puntuación. A las palabras de los genes se les llaman triplets porque siempre vienen en grupos de tres. Por ejemplo, los genes siempre empiezan sus frases con el triplet ATG. Para terminar una frase, usan tres diferentes signos de puntuación que son TGA, TAA y TAG. Es decir, la frase mas corta que pueden decir los genes consiste en ATG TGA, ya que la frase termino al siguiente triplet de que empezó. Generalmente, las frases son mucho mas largas, a veces abarcando miles de palabras. El ADN entonces es una cadena larguísima de texto usando las cuatro letras químicas de la vida.

De una manera simple, podemos decir que los genes son como frases individuales dentro de un texto más extenso. Esas frases contienen instrucciones precisas de como hacer ciertos procesos en la célula. Los genes son como recetas de cocina que están escritas en las páginas acidonucleicas. Por ejemplo, la receta de como hacer ojos cafés, verdes o azules.

Los capítulos de ese texto están organizados en libros separados, que son los cromosomas. El ser humano, por ejemplo, tiene 23 cromosomas diferentes, mientras que una planta como el maíz tiene 10. El núcleo de cada célula es como una biblioteca que contiene todos los libros que le corresponden a esa especie. Es decir, en la biblioteca de las células humanas encontraras las frases y la recetas para hacer un cerebro inteligente, mientras que en la del maíz encontraras las instrucciones para mantenerse verde y hacer fotosíntesis. El ADN de nuestros cromosomas es la razón por la que todos los humanos somos tan parecidos, pero al mismo tiempo, individualmente diferentes.

Aparte del lenguaje del ADN, también existe el idioma de las proteínas. Las proteinas estan hechas de aminoácidos que son una familia de moléculas que contienen al menos dos grupos funcionales.

Las proteínas son un poco más sofisticadas, ya que su abecedario consiste de veinte letras. Si quisiésemos ser biólogos moleculares nos tendríamos que aprender sus denominaciones químicas, pero para que complicarnos la vida con esos detalles.

El ADN se comunica con las proteínas a través de un intermediario, que se llama mensajero ARN. Digamos que el ARN es como una fotocopia de algunas páginas de la biblioteca que se le entrega a los trabajadores celulares para que sigan las instrucciones de los jefes nucleicos. Para que las ordenes nucleicas se transfieran a las proteinas celulares, existe un escritor oficial que es el Ribosoma y sus ayudantes de ARN, que son como pequeños diccionarios.

Afortunadamente, los biólogos moleculares han descubierto el significado de esos diccionarios, es decir, han descifrado la forma de traducir el idioma de los genes al lenguaje de las proteínas. A esa correspondencia o traducción de unas palabras con otras se le llama código genético universal. Una de los misterios de la evolución es que el lenguaje genético es el mismo para todos los organismos vivos, y es precisamente esa característica la que ha permitido el desarrollo de todo una gama de tecnologías moleculares. Digamos que si el código genético no fuera universal, no habría ninguna de las aplicaciones de la biología moderna.

Si repasamos lo que acabamos de aprender, podriamos entonces resumirlo de esta forma: Nuestras células tienen un nucleo que es como una biblioteca. Ahi se encuentran los cromosomas que son como libros. En esos libros se encuentran los genes que contienen instrucciones como recetas de cocina. Esas instrucciones de los genes se traducen en productos como las proteinas, que son como un pastel con una forma y sabor especial.

Con el descubrimiento de la estructura del material genético en 1953, es decir, con la publicación de la doble hélice del ADN por Watson y Crick, inicia una nueva etapa en la historia de la biología, ya que con ello nace la biología molecular. La década de los setenta marca otra etapa importante: el comienzo de la manipulación enzimática del material genético, y por consiguiente, la aparición de la ingeniería molecular, que constituye la más reciente evolución del mejoramiento genético. Los procedimientos que se utilizan reciben el nombre de métodos del ADN recombinante o clonación molecular de los genes. En el pasado se utilizaban en forma empírica los sistemas biológicos existentes. Por ejemplo, usábamos algunas levaduras para hacer cervezas y las bacterias para ciertos tipos quesos. Hoy, ya no solamente se selecciona uno de esos sistemas para llevar a cabo un proceso, sino que se tratan de optimizar atendiendo a la posibilidad real de manejar su información genética y combinar las ventajas y características de varios organismos.

La Ingeniería Genética se especializa en modificar el orden de los genes, y las secuencias de ellos. Se puede recurrir a ella para prevenir o corregir enfermedades serias en humanos o para crear plantas y animales mejoradas. Si esa es la intención, entonces nos podríamos preguntar ¿porque no se aplica mas ampliamente? El problema es que mucha gente esta muy escéptica de los avances de esta novedosa tecnología. Esto se debe a que la biotecnología ha progresando a velocidad de un tren bala, llegando a menudo a una estación determinada antes de que hayamos podido admirar el paisaje por el que viajábamos. Si el tren es demasiado rápido, muchos pasajeros sentirán miedo de perder sus maletas en la estación equivocada. Cuando viajamos, normalmente seguimos las indicaciones del guía de trenes, pero en los temas de la biotecnología, ¿en quien podemos confiar? ¿A donde nos llevarán los carriles del ADN? ¿Quien nos puede explicar con paciencia y claridad? A veces, nos quieren sobrecargar de información, pero entonces, no sabemos a quien creerle. No es una tarea simple el encontrar fuentes fiables de información y conocimiento. Tampoco es fácil comprender a fondo las consecuencias de los adelantos científicos.

Lo que si es un hecho es que los descubrimientos en materia genética son asunto de todos los días. Cada mes, miles de nuevas secuencias de genes se depositan en las bases de datos. Vivimos en la era genómica, pero no todos saben que significa eso realmente. Es como si viajáramos en un tren supersónico sin entender como funciona una locomotora. Muchos hemos escuchado sobre el ADN en las noticias o en la televisión, y eso ya es una gran ventaja.

La ingeniería genética tiene un gran potencial. Aunque todavia hay mucha gente esceptica, podemos decir que las ventajas son muy evidentes. Y no me refiero a beneficios teóricos o en un futuro lejano, sino muy cercanos a nuestra vida cotidiana. Un ejemplo es el de los detergentes biológicos, de esos que dicen que dejan la ropa mas limpia que el blanco. Esos jabones usan enzimas recombinantes que ayudan a quitar la mugre de las grasas y proteínas. Esos aditamentos son producidos por bacterias con ADN modificado. Los detergentes modernos no necesitan temperaturas tan altas, por lo que son más rápidos, efectivos y ecológicos. Otro ejemplo es el de la insulina, que por lo general sólo se encuentra en los animales superiores. Con ayuda de la ingeniería genética, se ha introducido el gen de la insulina en células bacterianas, para después cultivarlas en grandes cantidades constituyendo asi una fuente abundante de la llamada insulina recombinante a un precio relativamente bajo. Antes, se tenían que usar el tejido pancreático de muchos animales para producir insulina para tratar la diabetes en los humanos. Otros usos de la ingeniería genética son el aumento de la resistencia de los cultivos a enfermedades, la producción de compuestos farmacéuticos en la leche de los animales, la elaboración de vacunas, y la alteración de las características del ganado.

Biotecnología para expertos

La biología molecular se concentra en el estudio del ADN para un mejor entendimiento de su función biológica. Este conocimiento a su vez, puede ser usado para el mejoramiento de ciertas características. En otras palabras, la ingeniería genética es la manipulación de células u organismos con un propósito predeterminado. Por ejemplo, la ingeniería genética de plantas ofrece la posibilidad de modular la expresión de genes específicos, que son importantes para un cierto proceso metabólico. Es posible incrementar la expresión de una proteina al transformar plantas con un gen quimérico; o disminuir la expresión usando la tecnología del ARN en sentido inverso (anti-ARN) y así, alterar cuantitativamente el control de flujo de un proceso específico.

La modificación del ADN se lleva a cabo con las llamadas enzimas de restricción. Ellas están presentes en todos los organismos, pero en los laboratorios principalmente se usan las producidas por las bacterias. Estas enzimas tienen la capacidad de reconocer una secuencia determinada de nucleótidos y cortar la cadena de ADN en dos. Por eso, también se les llaman tijeras moleculares. Dos cadenas de ADN separadas también pueden volverse a unir por otra clase de enzimas, las ligasas. Si la enzima de restricción es una "tijera de ADN", entonces podemos decir que la ligasa es el "pegamento". Por lo tanto, con estas herramientas es posible quitar un gen de la cadena principal y en su lugar colocar otro.

En el proceso de manipulación también son importantes los vectores, que son segmentos de ADN que se pueden autorreplicar en una célula huésped donde crecen. Estos vectores permiten obtener múltiples copias de un trozo específico de ADN, lo que proporciona una gran cantidad de material fiable con el que trabajar. Así que el vector es como un marco fotográfico que nos permite usar una fotocopiadora para obtener muchas copias del mismo dibujo. Otro método para la producción de réplicas de ADN es el que utiliza la enzima polimerasa en un tubo de ensayo. Éste método consiste en una verdadera reacción en cadena en donde en cada ciclo se duplica el numero de cadenas de ADN. A esta técnica se le llama PCR por sus siglas en ingles (Polimerase Chain Reaction). Para que el proceso sea especifico, se usan unos iniciadores que consisten en pequeñas cadenas de ADN con una secuencia complementaria al gen que queremos amplificar. El método de PCR es más fácil, rápido y económico que la técnica por vectores. En realidad, la clonación por medio de vectores también utiliza la polimerasa de la célula huésped, es solo que en el PCR no se requiere de toda la célula sino solo de una enzima. Para ello se usa una incubadora que puede cambiar su temperatura de manera cíclica para que las cadenas de ADN se dividan y se multipliquen. A estos aparatos se les llama termocicladores, o maquinas de PCR. En la rutina de laboratorio, el PCR y los vectores son utilizados de manera complementaria para así permitir mucha flexibilidad en el manejo de los genes.

Al proceso de generar copias idénticas se le llama clonación. Los científicos también usan este término cuando dicen que aislaron un gen específico o lo introdujeron en otro vector. El concepto de clonación que está en boca de todos es bastante amplio: ya que se trata de "fabricar", por medios naturales o artificiales, individuos genéticamente idénticos. El proceso de insertar un vector o un pedazo de ADN en una célula huésped se denomina transformación. A la célula u organismo que se le introduce una cadena de ADN se le considera genéticamente modificada. Desde el punto de vista legal, un organismo genéticamente modificado (OGM) es aquel al que se le introdujo ADN recombinante por medio de técnicas de laboratorio. En este sentido, el ADN recombinante es aquel que se modificó con las enzimas y técnicas anteriormente mencionadas. Es decir, un organismo que incorpora ADN no recombinante por un proceso natural, no se define como un OGM desde el punto de vista legal. El ejemplo mas común es cuando un virus infecta una planta o un animal, que introduce su ADN en la célula huésped. Una planta que contiene genes de un virus no se considera como un OGM. Desde el punto de vista legal es necesario hacer esta distinción, ya que sería un poco complicado decir que somos Humanos Genéticamente Modificados cada vez que nos da gripa o nos contagiamos por el virus de la hepatitis. Podemos decir que un OGM no esta definido por el resultado o por el gen que se introdujo, ni si es un gen propio o extraño, sino por la metodología que utilizo el científico, los aparatos y el lugar donde se realizo esa transferencia (en el laboratorio molecular). Aparte de las definiciones legales de los OGM, también existen los términos científicos de transgénicos y divergénicos.

La Ingeniería genética tiene numerosas aplicaciones en campos muy diversos, que van desde la medicina hasta la industria. Sin embargo, es posible hacer una clasificación bastante simple de los usos existentes: los usos para la terapia génica y el resto de aplicaciones que se agrupan bajo el ala de la biotecnología.
La terapia génica se puede dividir en dos categorías:
I. Terapia somática celular. Uno o más tejidos son sometidos a la adición de uno o más genes terapéuticos, mediante tratamiento directo o previa extirpación del tejido. Con la aportación de un gen funcional a células que carecen de esta función, se prenetende corregir una enfermedad heredada. Esta técnica trata de utilizar para el tratamiento de cánceres o enfermedades sanguíneas, hepáticas o pulmonares.
II. Alteración de células germinales (espermatozoides u óvulos), lo que origina un cambio permanente de todo el organismo y generaciones posteriores. Esta terapia es la mas polémica genera desde el punto de vista ético, y es por ello que no se utiliza en seres humanos. De hecho, en la mayoría de los países existe una moratoria que prohíbe hacer experimentos genéticos con células humanas de la línea hereditaria.

Hoy en día, el desafío de los científicos médicos es, mediante el conocimiento del Genoma Humano, localizar "genes defectuosos" o la información genética que provoque enfermedades, y cambiarlos por otros sin tales defectos. A través de una técnica de sondas genéticas, se puede rastrear la cadena de ADN en busca de genes defectuosos, responsables de enfermedades genéticas graves. La ventaja quizá más importante de este método es que se podrían identificar en una persona enfermedades potenciales que aún no se hayan manifestado, para iniciar un tratamiento que atenúe los efectos de la enfermedad. Por ejemplo, se le podría descubrir a una persona totalmente sana un gen que lo pondría en un riesgo de disfunciones cardíacas severas. Si a esa persona se le iniciara un tratamiento preventivo, habría posibilidades de que la enfermedad no llegue nunca. De hecho, en muchos países ya es lo común hacer un rastreo de enfermedades genética en cuanto nacen los bebés. Por ley, a los recién nacidos en hospitales de México se les hace un tamiz bioquimico y genético. Una de las enfermedades que se pueden detectar es una relacionada con el metabolismo de los aminoácidos, que se alivia con una dieta especial para bebés con niveles ajustados de tirosina y fenilalanina.

Si bien el Genoma Humano fue recientemente descifrado, ya se han localizado muchos genes responsables de enfermedades hereditarias. Entre ellas la Hemofilia, Corea de Huntigton, Anemia Falciforme, Fibrosis quística, Hipotiroidismo Congénito, Retraso Mental, Miopatía de Duchenne, Maníacodepresión, Esquizofrenia, Síndrome de Lesch Nyhan, Deficiencia de ADA, Hidrocefalia, Microcefalia, Labio Leporino, Ano Imperfecto, Espina Bífida, etc.

Pero los alcances de la terapia génica no sólo se limitan a enfermedades genéticas, sino también a algunas de origen externo al organismo: virales, bacterianas, protozoicas, etc. Por ejemplo, un grupo de científicos estadounidenses esta intentando emplear técnicas de terapia génica contra el virus del SIDA. Sintetizaron un gen capaz de detener la multiplicación del virus responsable de la inmunodeficiencia, y lo insertaron en células humanas. El resultado fue exitoso: el virus detuvo su propagación e incluso aumentó la longevidad de ciertas células de defensa, las CD4. Claro que esto solo es a nivel experimental, ya que falta mucho para aplicarlo a nivel clínico, pero de todos modos los resultados son alentadores.

Otra técnica peculiar es la del xenotransplante. De hecho, México es el país más adelantado en esta novedosa área médica (ver noticia). La técnica consiste en inocular genes humanos en cerdos para que crezcan con sus órganos compatibles con los humanos, a fin de utilizarlos para transplantes. De hecho, puede ser que no se necesiten insertar genes humanos, sino solo inactivar algunas proteínas de histocompatibilidad de los cerdos. Ya se están usando injertos de células para curar niños con diabetes de tipo I. En un futuro no muy lejano, un paciente con deficiencia de hígado, corazón o riñón podría beneficiarse de esta tecnología. En lugar de esperar muchos años para encontrar un donante compatible, un paciente podría usar un órgano porcino mejorado. Esto nos demuestra que la Ingeniería Genética aplicada a la medicina podría significar el futuro reemplazo de las técnicas terapéuticas actuales por otras más sofisticadas y con mejores resultados. Sin embargo, se requiere de más tiempo de investigación y una inversión considerable en ciencia y tecnología. Por otra parte, la complejidad de estos métodos podrían hacerlos inalcanzables para los países en vías de desarrollo, tanto por causas científicas como económicas.

El conocimiento de los genes no sólo se limita a la medicina. La posibilidad de obtener plantas y animales transgénicos con fines comerciales es algo muy factible y viable. La biotecnología se puede considerar como el uso industrial de los seres vivos para el beneficio del ser humano. Por ejemplo, el cultivo de bacterias, levaduras y células para la fabricación de sustancias específicas. Gracias a la aplicación integrada de los conocimientos y técnicas de la bioquímica, la microbiología y la ingeniería química se puede aprovechar en el plano tecnológico las propiedades de los microorganismos y los cultivos celulares. Permiten producir a partir de recursos renovables y disponibles en abundancia gran número de moléculas y compuestos.

Aplicada a gran escala, la biotecnología será el fundamento de la industria del futuro, la bioindustria, la cual comprende las actividades de la industria química: síntesis de sustancias aromáticas, saborizantes, enzimas limpiaropas, materias plásticas, productos para la industria textil; en el campo energético, la producción de etanol, biogás e hidrógeno; en la biomineralurgía la extracción de minerales. Además, para algunas actividades la biotecnología cumple una función esencial: la industria alimentaría (producción masiva de levaduras, algas y bacterias con miras al suministro de proteínas, aminoácidos, vitaminas y enzimas); producción agrícola (variedades mejoradas, cultivos de células y tejidos, especies vegetales y animales transgénicas, producción de bioinsecticidas); industria farmacéutica (vacunas, síntesis de hormonas, interferones y antibióticos); protección del medio ambiente (tratamiento de aguas servidas, transformación de deshechos domésticos, degradación de residuos peligrosos y fabricación de compuestos biodegradables).

Los procesos biotecnológicos más modernos se basan en las técnicas de recombinación genética descritas anteriormente. Dentro de las aplicaciones más comunes de la industria farmacéutica es la obtención de proteínas humanas. Una serie de hormonas como la insulina, la hormona del crecimiento, factores de coagulación, oxitocina, etc. tienen un interés médico muy grande. Antes, la obtención de estas proteínas se realizaba mediante su extracción directa a partir de tejidos o fluidos corporales. En la actualidad, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se clonan los genes de ciertas proteínas humanas en microorganismos adecuados para su fabricación comercial. De esta forma no se tienen que sacrificar animales al mismo tiempo que los medicamentos son mas seguros porque no tienen riesgos de transmitir enfermedades como la de las vacas locas. Un ejemplo típico en el área médica es la insulina que requieren millones de pacientes diabéticos en el mundo. Esta hormona se produce en fermentadores de levaduras, parecidos a aquellos donde se genera la cerveza. Otra ventaja de la biotecnología es la producción de vacunas recombinantes. El sistema tradicional de obtención de vacunas a partir de microorganismos patógenos inactivos tiene riesgos potenciales. Esto se debe a que normalmente se inyecta el agente patógeno, de forma que si no esta totalmente inactivado, puede causar la enfermedad que uno quiere evitar. Este problema se puede resolver si en lugar de inyectar todo el patógeno solo se inyectan algunas proteínas del virus. Muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por ingeniería genética.

La biotecnología también ha tenido un gran impacto en el campo agrícola. Mediante la ingeniería genética se han podido modificar las características de algunas plantas para hacerlas más útiles. Esas son las llamadas plantas transgénicas. La ingeniería genética de los vegetales ofrece la posibilidad de modular la expresión de genes específicos, que son importantes para un cierto proceso metabólico. Es posible incrementar la expresión de una proteína al introducir un promotor mas fuerte; o disminuir la expresión usando la tecnología del RNA en sentido inverso (anti-RNA) y así, alterar cuantitativamente el control de flujo de un proceso específico. También es posible hacer cambios cualitativos al introducir nuevas enzimas que amplíen el repertorio bioquímico de la célula. Actualmente, existen dos tipos de técnicas de modificación genética en cultivos celulares de plantas. Una es es un pistón a presión que dispara partículas de oro cubiertas de ADN. A este aparato también se le llama pistola de genes (ver foto a lado). La otra es la transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens, una bacteria natural del suelo. Esta bacteria causa algunas protuberancias en los tallos de plantas y árboles. Tal vez en tus paseos por el bosque has visto algunas de ellas. Son ejemplos de que la transferencia de genes entre especies es algo comun en la naturaleza.

La primera planta transgénica comercial fue una variedad de tomate cuyos frutos tardan mas en blandecerse, permitiendo así cosecharlos rojos sin sufrir daños durante el transporte. Esa variedad se libero en Estados Unidos en 1994, pero no tuvo mucho éxito por razones técnicas de las empresas productoras de catsup. Hoy en día existen diversas plantas en el mercado con beneficios para el consumidor, como el arroz súper vitamínico y la papa proteínica. Con respecto a la calidad, también esta el caso de la colza y la soja transgénicas que producen aceites modificados, que no contienen los compuestos indeseables de las plantas comunes. Respecto a los virus se ha demostrado que las plantas transgénicas con el gen de la proteína de la cápsida, son resistentes a la invasión de dichos patógenos. Existen ya plantas transgénicas que producen anticuerpos animales, interferón, e incluso elementos de un poliéster destinado a la fabricación de plásticos biodegradables.

Entre los principales caracteres que se han transferido a cultivos vegetales merecen destacarse las resistencias a herbicidas e insectos. Por ejemplo, se han generado variedades de maíz, soja y de algodón, que son insensibles a herbicidas. Para la resistencia a insectos se utilizan algunos genes de Bacillus thuringiensis que producen una proteína (toxina Bt) dañina para las larvas de algunos insectos. Por ejemplo, el maíz Bt es resistente al gusano cogollero, que a veces causa daños muy graves en los campos. Esta resistencia también tiene la ventaja de que hay menos infecciones por hongos, reduciendo el nivel de micotoxinas en los granos cosechados.

Las micotoxinas son substancias dañinas que pueden contaminar nuestros alimentos. Cuando un cultivo no se maneja adecuadamente, los hongos que proliferan pueden causar graves daños al producir este tipo de toxinas. Las micotoxinas son especialmente comunes en los cultivos de cereales derivados de la agricultura orgánica que prohíbe el uso de fungicidas. En lugar de usar quimicos, la biotecnología aplicada a la agricultura ofrece nuevas y mejores posibilidades de control de plagas. En lugar de que el agricultor tenga que comprar insecticidas para aplicarlos externamente, el puede sembrar semillas de maiz Bt que son resistentes a los insectos. De esta forma, se ahorra dinero y tiempo en el manejo de sus cultivos. Cuando las plantas no son dañadas por insectos, los hongos tampoco pueden proliferar, y como consequencia, los granos contienen menos micotoxinas. Es decir, el agricultor se ahorra trabajo al mismo tiempo de que puede ofrecerle al consumidor un producto mas saludable y de mejor calidad.

Las variedades resistentes a herbicidas contienen genes de bacterias que degradan el compuesto activo y de esta forma no son afectadas por los herbicidas de espectro amplio. Tambien se han introducido enzimas metabolicas que no son inhibidas por los químicos. Existen mutaciones naturales que las hacen resistentes, pero las compañias generalmente usan la opción transgénica por motivos de patentes. Es decir, la tolerancia a herbicidas no solo se puede lograr con transgénicos, sino que tambien con mutagenesis.
Las variedades resistentes a herbicidas le facilitan mucho el trabajo al agricultor. Le permite reducir las malezas en sus terrenos de una forma muy simple. Este tipo de herbicidas abren otras opciones muy interesantes desde el punto de vista agronómico. Por ejemplo, el cultivo de cero labranza. Esta es una novedosa práctica agrícola que reduce la erosión del suelo y ahorra energía y agua. Las variedades tolerantes asi como los herbicidas ecológicos facilitan mucho las labores en los cultivos de labranza de conservación. Podemos decir entonces que las plantas transgénicas no solo permiten ahorrar dinero y esfuerzo en la lucha contra las malezas y patógenos, sino que tambien facilitan el uso de una agricultura mas ecológica.