La tecnología avanzada de conversión de biocombustibles utiliza la sacarosa de los tallos, así como los azúcares ligados a la pared celular de la caña de azúcar (Saccharum spp.) para la producción de etanol. Aunque el proceso es relativamente eficiente, la reducción del contenido de lignina en la pared celular puede mejorar significativamente la conversión de la biomasa vegetal en etanol.
No se espera que la mutagénesis convencional confiera reducción en el contenido de lignina en la caña de azúcar debido a su alta poliploidía. Por lo tanto, el equipo de Hui Zhang de la Academia China de Ciencias utilizó las nucleasas TALEN’s para inducir mutaciones en una región altamente conservada de la enzima ácido cafeico-O-metiltransferasa (COMT) de la caña de azúcar.
Se identificaron mutaciones dirigidas en COMT en hasta 74% de las líneas de caña de azúcar transformadas. Se encontró que la frecuencia de mutación entre las líneas mutantes inducidas estaba positivamente correlacionada con la reducción de la lignina. Las plantas con mutaciones mostraron una reducción de 29-32% del contenido de lignina en comparación con las plantas no modificadas.
Otros análisis mostraron patrones de pea similares entre los mutantes primarios para COMT y sus progenies vegetativas, lo que sugiere que las mutaciones mediadas por TALENs pueden transmitirse a través de progenies vegetativas. Este es el primer informe sobre la edición del genoma en la caña de azúcar.