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¿Quieres más variedad de cultivos? La edición génica puede acelerar la domesticación de plantas

De las más de 300.000 especies vegetales existentes, sólo tres especies (el arroz, el trigo y el maíz) representan la mayor parte de la materia vegetal que consumen los seres humanos, en parte porque en la historia de la agricultura surgieron mutaciones que hicieron de estos cultivos los más fáciles de cosechar. Pero con la tecnología CRISPR, no tenemos que esperar a que la naturaleza nos ayude a domesticar las plantas, afirman los investigadores de la Universidad de Copenhague.

En una revisión publicada el 2 de marzo en Trends in Plant Science, describen cómo la edición de genes podría hacer, por ejemplo, leguminosas silvestres, quinua o amaranto, que ya son sostenibles y nutritivas, más cultivables.

“En teoría, ahora puedes tomar aquellos rasgos que han sido seleccionados durante miles de años de domesticación de cultivos, como la reducción de amargura y los que facilitan la cosecha fácil e inducir esas mutaciones en plantas que nunca han sido cultivadas”, dice el autor principal Michael Palmgren, un botánico que dirige un grupo de investigación interdisciplinario llamado “Plants for a Changing World” en la Universidad de Copenhague.

El enfoque ya ha tenido éxito en la aceleración de la domesticación de cultivos infravalorados utilizando métodos menos precisos de edición de genes. Por ejemplo, los investigadores utilizaron mutagénesis química para inducir mutaciones aleatorias en un pariente silvestre australiano del arroz doméstico, para hacer más probable que se mantuvieran sus semillas después de la maduración. Y en el berro silvestre, un tipo de pasto herbáceo, los científicos silenciaron genes con ARN de interferencia involucrados en la síntesis de ácidos grasos, resultando en una mejor calidad del aceite obtenido desde la semilla.

“Todas las plantas que comemos hoy son mutantes, pero las cosechas que tenemos ahora fueron seleccionadas durante miles de años, y sus mutaciones surgieron por casualidad”, dice Palmgren, profesor del Departamento de Flora y Ciencias Ambientales de la Universidad de Copenhague. “Con la edición de genes, podemos crear ‘organismos biológicamente inspirados’ en los que no queremos mejorar la naturaleza, sino beneficiarnos de lo que la naturaleza ya ha creado”.

Esta estrategia también tiene potencial para abordar los problemas relacionados con el uso de plaguicidas y el impacto de la agricultura en gran escala en el medio ambiente. Por ejemplo, el escurrimiento del exceso de nitrógeno en los fertilizantes es un contaminante común; sin embargo, las leguminosas silvestres, a través de la simbiosis con bacterias, pueden convertir el nitrógeno disponible en la atmósfera en su propio fertilizante. “¿Por qué no tratar de domesticar más de estas plantas?” dice Palmgren.

Acelerar la domesticación podría enfrentar problemas éticos, económicos y legales similares que surgen cuando se trata de la edición genética de los cultivos. Sin embargo, la opinión pública puede variar algo porque este enfoque no implica tomar un gen desde otro organismo, sino más bien eliminar los genes existentes. Para los agricultores y los fitomejoradores, la adición de especies de plantas infrautilizadas puede no ser inmediatamente atractiva porque hay menos demanda, por lo que será necesario trabajar en el fomento del apetito de los consumidores. Sin embargo, el bien público al hacer tal cambio podría al final convertirlos en productos de venta.

El grupo de Palmgren, que apunta a evaluar nuevas direcciones para la agricultura, publicó un artículo relacionado hace dos años sobre el uso de la edición de genes para hacer plantas domesticadas más “silvestres” y, por lo tanto, más resistentes para los agricultores orgánicos. Esperan que a medida que la agricultura evolucione para satisfacer la creciente demanda, pueden ayudar a preparar al público y a los responsables de la formulación de políticas para la implementación de la edición del genoma en nuestro suministro de alimentos.

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