Etapa 4: Transformación

El gen modificado ya está listo para la cuarta etapa del proceso: la transformación o inserción del gen. Debido a que las plantas tienen millones de células, sería imposible insertar una copia del gen transformado (transgene) en cada una de sus células. Por lo tanto, la técnica de cultivo de tejidos es usada para propagar masas de células no diferenciadas llamadas callos. Estas son las células en las que se insertará el gen transformado.

El nuevo gen es insertado en algunas de las células no diferenciadas usando varias técnicas. Algunos de los métodos mas comunes incluyen la biolística, agrobacterium, microfibras y electroporación. El objetivo principal de cada uno de estos métodos es transportar el nuevo gen o genes e insertarlos en el núcleo de una célula sin matarla. Por ejemplo, con el método de la biolística (gen gun) se disparan partículas microscópicas de oro recubiertas con el gen o genes que se desea insertar en el ADN nuclear de las células no diferenciadas. A partir de aquí, el nuevo ADN puede, o no, ser exitosamente insertado en un cromosoma.

Uso de la biolística para transformar células vegetales.  (Image by P. Hain)

Las células que reciben el nuevo gen son llamadas transgénicas y son seleccionadas y separadas de las no transgénicas. Las células vegetales transformadas son entonces regeneradas como plantas transgénicas. Muchos tipos de células vegetales son totipotentes, lo que significa que a partir de una sola célula se puede regenerar una planta completa. Por lo tanto, de cada célula transgénica se puede regenerar una planta completa que contendrá el gen transformado en cada una de sus células. Las plantas transgénicas son cultivadas en invernaderos hasta su madurez y la semilla que producen, la cual contiene el gen transformado, es colectada. Aquí termina la labor del especialista en ingeniería genética. La semilla colectada es ahora puesta en manos de un fitomejorador, quien será el responsable de la etapa final.