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Nueva técnica más eficiente para insertar genes en cultivos agrícolas

Arreglo perfecto: la proteína verde fluorescente (GFP) bajo luz ultravioleta resalta las áreas amarillo-verdes de una planta de maíz que han sido “infectadas” (y transformadas) con el nuevo vector viral.

Una técnica popular para estudiar genes de diferentes organismos más un nuevo portador para transferirlos a las plantas ha producido una poderosa herramienta para entender mejor los cultivos.

Un virus de plantas con un genoma simple promete revelar rasgos y enfermedades en el trigo y el maíz de manera más rápida y fácil que las técnicas existentes y, ya que todo su potencial ya esta desarrollado, para trabajar en una variedad de diferentes especies de plantas.

El virus del mosaico de cola de zorra (FoMV) ahora ha superado las limitaciones de los portadores, o vectores existentes, para permitir que se exprese un rango mucho mayor de proteínas en las plantas hospedadoras (que reciben los genes insertados). Utiliza una técnica establecida y popular conocida como sobreexpresión mediada por virus (VOX), según informa a un equipo de investigadores del Rothamsted Research (Reino Unido).

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El equipo, que también incluye a Syngenta Technology en los Estados Unidos y Syngenta Crop Protection en Suiza, selecciona genes de diferentes organismos, incluidos hongos patógenos, y los transfiere a cultivos de cereales. Luego investiga las funciones de los genes estudiando los efectos de las proteínas que expresan. Los hallazgos del equipo se publicaron en su totalidad en la edición de agosto de Plant Physiology.

“El desarrollo ha despertado mucho interés entre los patólogos de cereales en todo el mundo desde que los hallazgos preliminares comenzaron a surgir a principios de junio”, dice Kostya Kanyuka, un patólogo de plantas moleculares en Rothamsted, quien dirigió el estudio y cuyo grupo se especializa en estado del arte de la genómica funcional.

“No necesitas la cocina completa (transformación de cultivos estables)”, dice Kanyuka, enfatizando la simplicidad y la rentabilidad del desarrollo más reciente de su equipo. “Y hemos demostrado la expresión exitosa de proteínas de hasta 600 aminoácidos de longitud, al menos tres veces más grandes de lo que era posible en el pasado”.

Kanyuka señala: “El nuevo vector PV101 derivado de FoMV permite la expresión rápida y rentable de proteínas en plantas de cereal como una ruta para comprender la función de sus genes, y la gama de proteínas que se pueden expresar usando este vector es amplia; además el nuevo vector supera las limitaciones de los vectores VOX previamente disponibles “.

Según Kim Hammond-Kosack, quien dirige la investigación de la enfermedad molecular del trigo en Rothamsted y es miembro del equipo que desarrolló el nuevo vector: “El nivel y la duración de la expresión de las proteínas de interés, tanto a nivel local como sistémico del nuevo vector FoMV-VOX, es impresionante. Nos permite aumentar nuestra tasa de detección de proteínas de novo en las plantas de trigo, y esto ya está beneficiando a varios proyectos de investigación”.

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