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Suecos desarrollan papa editada genéticamente más sustantable para producción de almidón

La papa editada contiene solo almidón a base de amilopectina, sin amilosa como en papas convencionales. Este último requiere ser extraído (con productos químicos de alto impacto ambiental, mucho consumo de energía y huella de carbono) para fines industriales como fabricación de papel, tejidos o adhesivos.

La papa cultivada (Solanum tuberosum) es muy problemática en términos de mejoramiento genético. Es un cultivo tetraploide, lo que significa que tiene cuatro conjuntos de cromosomas y es en gran medida un cultivo heterocigoto, lo que hace que la investigación y el mejoramiento de la papa a través del cruce tradicional sea un gran desafío. Pero la ayuda está en camino: mediante aplicaciones específicas de edición del genoma, se pueden agregar uno o algunas características a una variedad comercial de papa, por lo tanto, se puede evitar el cruzamiento de largo plazo y costoso.

En los últimos años, la edición del genoma a través de TALEN o CRISPR-Cas9 se ha utilizado para estudiar y desarrollar características comercialmente importantes en la papa y estas son características que de otro modo serían muy difíciles y largas de incluir a través de las tecnologías de mejoramiento tradicional.

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Ahora, antes de entrar en los beneficios, primero se debe considerar esto: el almidón de papa normal contiene dos tipos de moléculas: amilopectina (aproximadamente 80%) y amilosa (aproximadamente 20%). Y es la mezcla de estos dos y los problemas resultantes de la retrogradación del almidón, lo que bloquea la utilización óptima de estos dos polímeros diferentes. Hasta ahora, para lidiar con esto, el almidón nativo necesita ser modificado químicamente.

Sin ADN foráneo

En el proyecto sueco “CRISPR Potato Starch”, las papas con almidón de amilopectina se desarrollaron eliminando la formación de amilosa al eliminar la única proteína enzimática responsable de la síntesis de amilosa. Esto se hizo con la ayuda de CRISPR y la proteína Cas9. La belleza de este proyecto es que las plantas editadas con esta técnica tienen un genoma libre de transgenes (genes de otra especie). Obviamente, para la papa, un sistema que no produce integración de ADN foráneo sería claramente el método preferido, ya que permitiría al obtentor evitar cualquier cruzamiento de este cultivo tetraploide altamente heterocigoto, que además podría provocar depresión endogámica (pérdida de vigor por menor variación genética).

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Para obtener más información sobre este proyecto, le pedimos a Hans Berggren, de la compañía Lyckeby Starch, y a Mariette Andersson, de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, su opinión sobre sus logros innovadores.

“El proyecto es un proyecto exitoso donde la industria y la academia están colaborando para alcanzar una producción sostenible de un recurso renovable de gran volumen con muchas aplicaciones alimentarias e industriales”, dice Andersson.

Beneficios

Las papas editadas están destinadas a la producción de almidón. “Con el nuevo almidón obtenido de ellos, podemos producir almidones Clean Label con una función similar a los almidones modificados”, dice Berggren. “Además, evitamos un proceso de producción que consuma productos químicos y energía. Por lo tanto, podemos producir con una menor huella de carbono“.

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Al no contener amilosa, la papa reduce significativamente los costos de producción ya que no es necesario recurrir a los procedimientos convencionales de extracción y lavado de la misma. Para muchas aplicaciones técnicas, como la fabricación de papel, tejidos o adhesivos, sólo se necesita amilopectina, por lo que hasta ahora ha sido necesario aplicar el costoso proceso de separación de los dos componentes. Además, el papel fabricado con este almidón puro es más brillante, y el hormigón y los adhesivos pueden procesarse durante más tiempo.

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“El resultado que logramos también podría haberse logrado con otros métodos de mejoramiento de plantas, pero habría requerido enormes recursos y mucho más tiempo”, dice Andersson. “La mutagénesis tradicional se ha usado previamente para desarrollar una papa de amilopectina. Con este nuevo método, en lugar de inducir mutaciones aleatorias y múltiples en el cultivo, saber a lo que estamos apuntando sin afectar el buen historial genético del cultivar de elección”, agrega.

Decisión del Tribunal de Justicia de la Unión Europea (TJUE)

Berggren afirma: “La decisión del TJUE es una decisión decepcionante que no es posible controlar en la vida real. Dados los grandes desafíos que tenemos con el clima y una población en crecimiento, es frustrante experimentar un ambiente hostil de innovación hacia el desarrollo agrícola”.

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Andersson está de acuerdo. “Es hora de comenzar a centrarse en las características en lugar del método utilizado para desarrollar un cultivo, es decir, si el cultivo no posee ningún riesgo para nuestra salud o el medio ambiente, debe manejarse de la misma manera que los cultivos desarrollados por mejoramiento tradicional”.

En la Unión Europea (UE), ciertas decisiones políticas pueden conducir al bloqueo de innovaciones útiles. “Para cambiar el rumbo, necesitamos continuar presentando hechos sobre lo que estamos haciendo y los beneficios de esto”, dice Berggren.

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