Team:CIDEB-UANL Mexico/Project-Idea/Español

Problema - Nuestro Modelo - Aspectos Importantes
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La agricultura es una parte muy importante para la vida humana, porque de esta actividad se desarrollan la mayor parte de los alimentos, entonces nuestra alimentación depende en gran parte de ella; en esta práctica, muchos factores pueden modificar el crecimiento del cultivo, como lo son los insectos, y éstos afectan también directamente al resultado final. Una solución efectiva y popular para este problema es el uso de pesticidas, pero también tienen consecuencias negativas en el suelo. Estamos interesados en los cultivos de la papa, después de haber investigado los efectos y consecuencias de la gallina ciega. Este gusano es conocido por afectar las raíces de la planta y la destrucción de ella. Queremos eliminar el problema de manera segura con un sistema que pueda destruir la plaga sin causar problemas a insectos o suelo. .

Imagen obtenida de: http://www.potato2008.org/images/stages.gif

Nuestro Modelo - Regresar
En nuestro sistema, queremos evadir el problema con un pesticida que será producido en específicas condiciones (temperatura). Será una bacteria modificada, en este caso trabajaremos con E. coli, que estará liberando el pesticida (Vip3Ca3) regulado por temperatura relacionado con la óptima temperatura en donde el gusano se desarrolla y crece. Construimos un modelo para el circuito que insertaremos en la bacteria. Para realizarlo lo dividimos en 2 genes:

El primer gen consiste de un promotor regulable que será reprimido por el cI lambda (parts registry name: R0051), ligado al rbs y seguido por el Vip3ca3, ésta última no existente en el registro de partes, así que planeamos en insertarlo como una parte nueva, convirtiéndolo en un Biobrick con cortes estándares. Por eso es necesario sintetizarlo, para tenerle un uso más práctico. Después del rbs insertaremos un rbs para avisar la producción del Vip3Ca3. En este caso usaremos GFP como reportero con etiqueta de degradación LVA para ver si la producción de Vip3Ca3 está ocurriendo.

La segunda parte consta de un promotor constitutivo y un riboswitch que regulará por temperatura la producción del Vip3ca3. Después del riboswitch el gen que se expresará es el Vip3Ca3, después un RBS para añadir un represor después de esto. Se decidió sintetizar éstas partes para ensamblar porque era más práctico. Después de las partes sintetizadas , ensamblaremos manualmente añadiendo el represor lamba cI (In the parts registry is located as the C0051).

Aspectos Importantes - Regresar
Dos aspectos importantes de nuestro circuito son el riboswitch y el Vip3Ca3.
Riboswtich: trabaja como RBS pero activa la transcripción a temperaturas más altas de 20ºC teniendo un estado óptimo a 37ºC.Como también necesitamos la función inversa, usamos un promotor represivo para detener la producción a 20°c
Vip3Ca3: Siendo una nueva proteína, que no estaba en el registro de partes pedimos sintetizarlo.

Para tener nuestra bacteria en el campo, hicimos un robot, especialmente desarrollado para esta tarea, para tener un trabajo más eficiente. Tiene el propósito de generar una ventaja de las condiciones del suelo para un óptimo rendimiento de las bacterias.

Nuestro objetivo es tener y dar una manera alternativa para combatir y eliminar problemas de plagas, en este caso particular, estamos trabajando en la gallina ciega encontrada en los cultivos de papa en un método seguro que controla el sistema de regulación de producción. Esto, con el objetivo de evadir diferentes cosas: - Sobreproducción
-Como el Vip3ca3 es degradado después de cierto tiempo, no existen problemas de bioacumulación.
-Contaminación, el Vip3Ca3no daña el ambiente.
- Producción innecesaria; este sistema es regulado por temperatura porque era mejor así para ir en contra del ciclo de vida de gallina ciega pero puede ser regulado por diferentes intervalos de temperatura (con un riboswitch diferente). También podemos invertir la activación del sistema usando sólo la parte con el Vip3Ca3 sin el promotor represivo.

Uno de los propósitos de nuestro trabajo es tener la función como modelo, en el cual el riboswitch y la toxina pueden ser intercambiadas por otras que actúan por diferentes plagas incluyendo otro tipo de pesticidas que pudieran afectar otros insectos, e incluso cambiar reporteros en lugar de GFP.