El profesor alemán Holger Puchta recibe financiamiento dentro del proyecto Reinhart Koselleck para la reestructuración específica de los genomas vegetales mediante edición con CRISPR, lo cual abre oportunidades para una agricultura más sostenible.
Karlsruhe Institute of Technology / 25 de julio de 2023.- El biólogo molecular y profesor Holger Puchta del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), Alemania, recibe financiación dentro del proyecto Reinhart Koselleck de la Fundación Alemana de Investigación (DFG) para trabajar en la reestructuración específica de genomas de plantas. Puchta, pionero de la ingeniería genética verde, ha utilizado tijeras moleculares en plantas durante 30 años. Su nuevo proyecto tiene como objetivo utilizar el método CRISPR/Cas para combinar libremente genes en cultivos, haciendo así realidad el sueño de Gregor Mendel. Esto también será importante para adaptar mejor los cultivos agrícolas al calentamiento global en el futuro.
El fundador de la genética, Gregor Mendel (1822 – 1884), creía que todos los rasgos de las plantas se pueden combinar libremente entre sí. Ahora bien, se sabe que ciertos rasgos se heredan de forma conjunta, porque los genes que los codifican se encuentran en el mismo cromosoma. Sin embargo, con las modernas tijeras moleculares CRISPR/Cas, la información genética en las plantas se puede modificar específicamente. El grupo de Holger Puchta, profesor de Biología Molecular en el Instituto de Ciencias Vegetales Joseph Gottlieb Kölreuter (JKIP) de KIT, fue el primero en demostrar recientemente que de esta manera no sólo se pueden modificar genes individuales, sino también cromosomas completos. Para desarrollar tecnologías para la reestructuración específica de genomas vegetales, la DFG concede ahora a Puchta financiación en el marco del proyecto Reinhart Koselleck. El proyecto tiene como objetivo combinar libremente genes en cultivos y hacer realidad el sueño de Gregor Mendel.
«El trabajo de Holger Puchta es innovador y contribuye a la agricultura sostenible», afirma el vicepresidente de investigación de KIT, el profesor Oliver Kraft. «Estamos muy orgullosos de que Puchta sea uno de los primeros científicos en plantas a quienes se les concedió el raro proyecto Reinhart Koselleck después de haber recibido ya dos subvenciones avanzadas del Consejo Europeo de Investigación ERC».
El proyecto Reinhard Koselleck tiene como objetivo optimizar cultivos específicamente
En las condiciones actuales de calentamiento global, los cultivos existentes necesitan más tierra, más agua y más fertilización. “Las tijeras moleculares pueden modificar las plantas para que puedan soportar mejor el calor. Además, el método CRISPR/Cas puede hacer que las plantas sean más resistentes a enfermedades y plagas. Esto reducirá la necesidad de pesticidas”, explica Puchta. CRISPR/Cas representa un determinado segmento en el ADN (CRISPR – Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas Regularmente Interespaciadas) y una enzima (Cas) que reconoce este segmento y corta el ADN con precisión.
Con este método ya se han mejorado ciertas características individuales de los cultivos. El Proyecto Reinhart Koselleck de Holger Puchta agotará aún más el potencial del método y tiene como objetivo reestructurar específicamente los genomas de las plantas en varios niveles. Al modificar la disposición de los genes en los cromosomas, las tijeras moleculares pueden combinar libremente rasgos de las plantas. «De esta manera, los cultivos pueden heredar varias propiedades deseadas combinadas, como la resistencia al calor y a la sal», explica Puchta. A largo plazo, será más fácil para los productores de plantas utilizar todo el acervo genético de una especie y optimizar específicamente los cultivos.
El proyecto tiene una duración prevista de cinco años y está financiado con un total de 1,22 millones de euros. Los proyectos Reinhart Koselleck son los fondos de mayor excelencia de la DFG concedidos a personas. La financiación permite a investigadores destacados con un historial científico probado llevar a cabo proyectos excepcionalmente innovadores o de alto riesgo.
[Recomendado: 10 instituciones científicas alemanas a favor de la edición genética: piden re-evaluar legislación europea]
Las tijeras genéticas pueden acelerar el proceso de modificaciones naturales en el genoma
Puchta acoge con satisfacción que la Comisión de la UE tenga la intención de establecer nuevas reglas para regular el uso de métodos de edición del genoma, como CRISPR/Cas, en el cultivo de plantas. De acuerdo con una propuesta legislativa presentada recientemente, se planea tratar las nuevas especies de plantas producidas con la ayuda de la edición del genoma de la misma manera que las plantas cultivadas convencionalmente bajo ciertas condiciones.
[Recomendado: Edición genética: Ministros de agricultura europeos discuten por primera vez y muestran tendencia de apoyo a nueva regulación]
“Desde la perspectiva científica, esto es sensato, ya que la edición del genoma no introduce material genético extraño”, dice el biólogo molecular. “En cambio, se hacen modificaciones específicas y limitadas. Las tijeras genéticas, como CRISPR/Cas, pueden acelerar el lento proceso de modificaciones naturales en el genoma, lo que abre grandes oportunidades, especialmente en las condiciones actuales de cambio climático”.