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El audaz plan para recuperar al diezmado castaño americano insertándole un gen del trigo

castaño americano

Alguna vez fue el árbol nativo más imponente y dominante en los bosques del este norteamericano, sin embargo, fue diezmado casi hasta la extinción durante el siglo XX por un hongo asiático. Ahora científicos del sector público trabajan en un plan para revivir estos bosques, modificando las castañas de los últimos árboles en pie. ¿La receta? A los 40 mil genes de la especie, se le suma uno más: un gen del trigo, que le permite al castaño desintoxicarse de los efectos del hongo del tizón.

FreeThink / 27 de agosto, 2021.- A pesar de estar a 15 metros en el aire, la plataforma de la grúa se sentía incluso más pequeña que un baño. Con mi cámara, arnés, bote de basura lleno de herramientas y una hielera llena de polen, apenas había espacio para que los dos nos pusiéramos de pie, además, estábamos siendo aplastados en las ramas de uno de los últimos castaños americanos que quedaban.

Las bolsas de papel blancas para el almuerzo, que cubrían las flores del árbol, hacían que pareciera que estaba cultivando malvaviscos.

Nada de esto parecía natural, mientras frotaba polen genéticamente modificado en una de las flores del árbol. Pero Thomas Klak, un ecologista de la Universidad de Nueva Inglaterra, me dijo: «Tenemos una idea falsa de lo natural frente a lo artificial«.

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castaño americano polinización

Imagen: Teresa Carey

Hemos estado mejorando y cambiando cosas durante miles de años. Casi ninguno de nuestros paisajes es natural«.

De hecho, la serie de eventos que finalmente nos colocaron a Klak y a mí en esta posición precaria, equilibrada en la cima de un castaño americano en peligro de extinción en los bosques de Maine, comenzó con un plan nefasto, hace más de un siglo, para cambiar el paisaje creciendo más castaños.

Un vivero estadounidense introdujo el castaño japonés en el este de los Estados Unidos, introduciendo accidentalmente un hongo del tizón junto con él. El hongo esencialmente acabó con toda la población de castaños americanos en los bosques del este, desde Maine hasta Florida.

Piense en lo profunda y vasta que fue esa intervención inadvertida para destruir las especies clave del bosque oriental: 4 mil millones de árboles en los que la naturaleza, la ecología, la vida silvestre y las personas se basaron fundamentalmente en ellos”, me dijo Klak. Era evidente que le encantaba el castaño americano.

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Ahora, la misión de Klak es restaurar la población a lo que alguna vez fue, con una excepción. El futuro bosque de castaños americanos estará formado por árboles modificados genéticamente (o transgénicos).

Una especie icónica

Klak y yo frotamos polen en las flores del castaño, luego colocamos bolsas de papel sobre cada flor para bloquear el polen de los árboles silvestres cercanos.

castaño americano transgénico

Klak frota polen genéticamente modificado en castaños americanos silvestres. Crédito: Teresa Carey

Este castaño americano en particular era difícil de encontrar, ubicado a lo largo de un camino de tierra de un solo carril cerca de Cape Elizabeth, Maine. Pero Klak sabe exactamente dónde están todos los castaños americanos en esta propiedad, que curiosamente todavía tiene al menos un puñado de ellos.

La mayoría de ellos están muriendo por el hongo del tizón, un hongo parásito que destruye el árbol de arriba hacia abajo. Crea cancros grotescos, que penetran con productos químicos venenosos, a lo largo de las ramas y el tronco, ahogando los nutrientes de las raíces.

Todos los castaños americanos infectados con el tizón fúngico morirán. La especie estaría extinta excepto por el hecho de que la plaga no puede penetrar el suelo. Por lo tanto, las raíces permanecen, lo que hace que el árbol solo esté «funcionalmente extinto», y brinda a Klak y los científicos colaboradores un rayo de esperanza para restaurar el bosque.

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El castaño es más importante para los estadounidenses de lo que creen. Considerado la «secuoya del este», alguna vez fue el árbol más valioso al este del Mississippi. Los enormes árboles pueden crecer hasta 100 pies de altura y extenderse hasta 23 metros. Klak dice que los castaños hacen un helado excepcionalmente bueno. Pero sus nueces también son un alimento importante para insectos, animales, pájaros e (irónicamente) hongos. La madera de castaño se usaba en casas y muebles, y los nativos americanos usaban las hojas como medicina.

Este verano, después de obtener un permiso del gobierno federal para un pequeño huerto experimental, Klak y colaboradores de la American Chestnut Foundation plantaron cientos de castaños estadounidenses transgénicos cerca de la costa de Maine. Si todo va bien, el experimento podría restaurar el majestuoso árbol al lugar que le corresponde en los bosques estadounidenses.

El regreso del rey del bosque

En 2006, el biólogo William Powell, director del Programa de Investigación y Restauración del Castaño Estadounidense, transfirió un solo gen del trigo a las células de un árbol afectado por la plaga. Este simple gen también se encuentra en las frutillas y la cebada. Hace que las plantas sean más resistentes a los efectos del hongo que causa el tizón.

Powell comenzó a cultivar castaños transgénicos estadounidenses en su laboratorio. Genéticamente, eran casi idénticos al castaño americano de tipo silvestre: ambos árboles tenían los mismos 40.000 genes. Pero el castaño transgénico tiene uno extra [del trigo]. Ese gen solitario podría salvar a la especie.

Pero para obtener la aprobación regulatoria para introducir el árbol en la naturaleza, Powell tuvo que convencer y demostrarle al gobierno federal de que el árbol transgénico es apenas diferente del tipo silvestre, en todos los sentidos imaginables. Sus nueces son igualmente nutritivas, los restos de las hojas que caen al suelo no causan problemas a los renacuajos, su polen no daña a las abejas, o que las raíces no dañan a la comunidad microbiana que vive en el suelo.

Observamos todas estas cosas para asegurarnos de que lo que realmente tenemos es un castaño americano. Y lo único que se le agrega es la capacidad de desintoxicar el ácido que usa el hongo para atacar”, dice, y agrega que, hasta ahora, todo sale bien.

castaño americano transgénico

Plántulas de castaño americano transgénico recién plantadas. Crédito: Teresa Carey

El reto

Hay 11 cultivos transgénicos (GM) disponibles comercialmente en los Estados Unidos, modificados para resistir plagas o crecer más rápido. Al igual que los cultivos transgénicos, los árboles genéticamente modificados pueden modificarse para que tengan un crecimiento más rápido o un mayor secuestro de carbono. Pero en los EE. UU., no hay árboles modificados genéticamente autorizados actualmente. Y no todo el mundo apoya el esfuerzo por restaurar el bosque con árboles transgénicos.

Una campaña llamada STOP GE Trees, una rama del Global Justice Equality Project, dice que los árboles transgénicos «presentan riesgos de contaminar los bosques y dañar los ecosistemas». El objetivo de la campaña es proteger a las comunidades que dependen de los bosques de «los riesgos desconocidos e irreversibles de la liberación de árboles transgénicos». Dicen que al detener la propagación de árboles transgénicos, pueden proteger los bosques nativos y la biodiversidad.

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Pero Klak dice que los humanos ya han tenido un impacto abrumador en el paisaje y la naturaleza.

No deberíamos engañarnos pensando que hay algo puro ahí fuera que podemos tratar de proteger. Hemos intervenido, a veces de forma intencionada o accidental como en el caso del castaño”, dice. “La pregunta es, ¿cómo vamos a utilizar nuestras profundas capacidades como fuerza del bien? Porque ha habido demasiadas ocasiones en las que hemos hecho lo contrario«.

Powell, naturalmente, está de acuerdo. Él dice que la ingeniería genética tiene menos repercusiones inesperadas en comparación con el mejoramiento por híbridos, el método tradicional de alterar las plantas.

Los agricultores y los científicos solían modificar el ADN de las plantas entrecruzándolas, pero hacerlo a menudo resultaba en cientos de genes adicionales, variaciones y modificaciones inesperadas. Ahora, con las nuevas técnicas de edición de genes, pueden enfocarse en alterar un solo gen a la vez. Powell dice que las técnicas modernas pueden preservar la integridad del árbol.

Básicamente tenemos todo al revés aquí. La forma más segura es aquella a la que la mayoría de la gente tiene más miedo”, dice.

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castaño transgénico

Klak examina su huerto experimental en Maine. Crédito: Teresa Carey

El futuro del bosque

L. LaReesa Wolfenbarger, directora del Departamento de Biología de la Universidad de Nebraska Omaha, dice que los estudios de Powell sobre cómo el árbol impacta el ecosistema son críticos, pero el proyecto de investigación es una tarea enorme. Hay un sinfín de variables, tantas que ninguna investigación podría cubrirlas todas.

«Incluso si tuviéramos un conocimiento perfecto, en este momento, de todas las interacciones, la evolución siempre está en juego y los organismos evolucionan con el tiempo», dice, y agrega que no cree que sea razón suficiente para no plantar el árbol transgénico. En la naturaleza. Pero Wolfenbarger dice que deberíamos alterar nuestras expectativas.

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“El ecosistema del castaño americano se ha ido”, dice ella. “La restauración del castaño americano puede exagerar el final del juego. Eso es algo que llevaría cientos de años: reintroducir realmente el castaño americano y que se convierta de nuevo en una especie clave, como lo era».

Klak es consciente de la escala de tiempo. Incluso si sus huertos experimentales son tan exitosos como él espera, y el árbol obtiene la aprobación federal, podrían pasar generaciones antes de que el castaño americano se incorpore completamente al paisaje nuevamente.

«Ningún científico que trabaje en esto cree que vamos a terminar en nuestras vidas», dice.

Hay un dicho que repetimos a menudo: ‘La sociedad crece muy bien cuando los ancianos plantan árboles que saben que no se van a sentar bajo su sombra’”.

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