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Startup israelí utiliza edición del genoma para eliminar amargor en la arveja amarilla

La startup israelí Plantae Bioscience utiliza técnicas de edición de genes mediante CRISPR para eliminar los niveles de saponinas causantes del sabor amargo en la arveja amarilla, abordando un importante problema en la industria de las proteínas vegetales.

AgFunderNews / 16 de marzo, 2023.- La startup israelí Plantae Bioscience afirma que ha implementado con éxito técnicas de edición de genes con CRISPR para reducir los niveles de saponinas causantes del sabor amargo en las arvejas amarillas.

El avance «debería conducir a una mejora significativa del sabor de la proteína de la arveja, ya que las saponinas son muy amargas y difíciles de eliminar mediante extracción», afirma la empresa.

La startup afirma ser la primera en utilizar CRISPR para crear un rasgo heredado en arvejas amarillas. En la mayor parte del mundo, los guisantes se consideran no transgénicos, agregan.

Surgida del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel en 2021 con 6 millones de dólares en financiación inicial de Huminn, empresa de innovación en biología molecular, Plantae Bioscience utiliza una combinación de diseño computacional de proteínas, metabolómica y edición de genes para crear plantas con nuevas características agrícolas.

La startup, que ahora cuenta con un equipo de 12 personas, está trabajando en varias innovaciones, desde frutas y verduras editadas genéticamente con niveles más altos de fitonutrientes hasta variedades de plantas diseñadas para la agricultura vertical que son «más pequeñas, de crecimiento más rápido, adaptadas a condiciones de poca luz y que florecen/fructifican sincronizadamente”.

Su primer proyecto utiliza la técnica CRISPR para reducir los niveles de saponinas de sabor amargo en las arvejas amarillas hasta en un 99%, dijo a AFN el vicepresidente senior de desarrollo comercial, David Hart.

Este es potencialmente un avance importante en el mundo de las proteínas vegetales, que a menudo conllevan problemas de sabor, afirmó, aunque los expertos en proteínas vegetales con los que habló AFN señalaron que existen otras fuentes de notas desagradables en las legumbres además de las saponinas, en particular el «afrijolado» o con notas ‘herbosas’ generadas por la oxidación de ácidos grasos.

«Incluso en dosis muy, muy pequeñas, las saponinas se perciben como amargas», dijo Hart, «por lo que cuando le decimos a la gente lo que estamos haciendo, inmediatamente lo entienden».

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El desafío, dijo, es que es difícil eliminar las saponinas durante el procesamiento posterior, porque tienen una cabeza hidrófoba (que odia el agua) y una cola hidrófila (que ama el agua). “Si usas agua para eliminarlos, todavía tienes un problema con el lado hidrofóbico, y si usas un solvente a base de aceite, tienes un problema con el lado hidrofílico.

“Así que, por lo general, los procesadores de proteínas vegetales dejan la lata en el camino para que los clientes lo arreglen en la formulación del producto” agregando sal o costosos ingredientes enmascaradores, dijo.

Básicamente, utilizamos CRISPR para cerrar la vía biosintética de dos clases principales de saponinas

Plantae, por el contrario, está abordando el problema desde su origen, afirmó el director científico, el Dr. Eyal Emmanuel.

«Básicamente estamos utilizando la edición de genes con CRISPR para cerrar la vía biosintética [que desencadena la producción] de dos clases principales de saponinas responsables del sabor amargo de la proteína de la arveja amarilla».

La propiedad intelectual que sustenta la innovación tiene licencia para Plantae del Instituto Weizmann, dijo Hart, quien afirmó que Plantae es la primera empresa en utilizar CRISPR para crear un rasgo heredado en arveja amarilla.

“Lo que sucede a menudo es que las personas realizan ediciones genéticas y los rasgos están en la primera generación, pero no necesariamente propagaron esas plantas a la siguiente generación. Nuestros rasgos se heredan [y se transfieren a la segunda generación]”.

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«En la mayoría de los mercados se nos considera no transgénicos»

El siguiente paso es propagar más semillas para pasar a las pruebas de campo, dijo Hart.

Cuando se le preguntó si las ediciones del genoma tienen algún otro impacto en las plantas además de prevenir la acumulación de saponinas, el Dr. Emmanuel dijo: «No estamos viendo ningún otro efecto, pero esa es otra razón por la que necesitamos mejorar las semillas y realizar pruebas de campo».

Según Hart: «La misma tecnología también puede ser relevante para el amargor en otros cultivos».

En cuanto a la vía regulatoria en mercados clave como América del Norte, una importante región productora de arveja amarilla, el hecho de que Plantae esté utilizando la edición de genes en lugar de técnicas transgénicas tradicionales hace la vida más fácil, dijo.

“En la mayoría de los mercados se nos considera no-transgénicos, ya que no introducimos ningún ADN extraño. En Estados Unidos, es necesario solicitar al USDA una carta de exención [que demuestre que su innovación está exenta de la Ley de Protección Vegetal, que regula los cultivos transgénicos], pero no vemos obstáculos regulatorios importantes”.

Plantae Bioscience

Plantae utiliza la técnica CRISPR para reducir los niveles de saponinas de sabor amargo en los guisantes amarillos hasta en un 99%. Crédito de la imagen: Plantae Bioscience.

La estrategia de comercialización

En lo que respecta a la estrategia de comercialización, Plantae ha tenido algunas conversaciones iniciales con actores clave en el espacio de la proteína de arveja, dijo Hart.

“Buscamos colaborar y tener algún tipo de asociación con un actor importante. Podría ser una empresa que esté desarrollando nuevas variedades de arvejas, o probablemente más interesante sería una empresa que se ocupe de la proteína de arveja.

«Esa colaboración podría tener cualquier número de direcciones, desde un simple acuerdo de licencia hasta una empresa conjunta».

Entonces, ¿con qué rapidez podría llegar esta innovación al mercado?

«Incluso una vez que tienes las características que deseas ampliar, debes tener suficientes arvejas para miles de hectáreas, y ese proceso por sí solo lleva varios años», dijo Hart. «Obviamente, tener el socio adecuado puede acelerar este proceso».

Plantae Bioscience

Crédito Plantae Bioscience

Tomates y lechuga con niveles más altos de fitoesteroles

Cuando se trata de inversores, dijo Hart, que busca recaudar dinero adicional para promover otras innovaciones en las que está trabajando Plantae, es clave tener un conjunto de innovaciones con cronogramas de corto, mediano y largo plazo.

“Hemos demostrado que podemos duplicar o incluso triplicar los niveles de beta-sitosterol [un fitosterol que se encuentra en algunas plantas y que reduce el colesterol LDL] en tomates y lechugas, por ejemplo.

“Tenemos un enfoque en capas, por lo que ciertas cosas tendrán un tiempo de ingreso más rápido y otras tendrán un tiempo de ingreso más largo, pero podrían presentar una oportunidad más significativa. Entonces, por ejemplo, gran parte del trabajo que estamos haciendo con variedades de plantas optimizadas para la agricultura vertical llevará un poco más de tiempo, pero creemos que tiene mucho potencial”.

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Hacer más con menos

Mientras tanto, la estructura única de Plantae le permite hacer más con menos, dijo el Dr. Emmauel. «Cuando se considera nuestro acceso a todos estos líderes en sus campos académicos, se obtiene un equipo mucho más grande, por lo que no estamos trabajando en todo solos».

Explicó: “Plantae se formó a partir de una combinación de Huminn y Yeda, la empresa comercializadora o de concesión de licencias del Instituto Weitzman para trasladar la tecnología del mundo académico a una empresa. Pero tenemos una relación continua y un acuerdo marco que permite a la empresa obtener más innovación de ellos a medida que avanzamos.

“En particular, tenemos una relación continua con tres profesores del Instituto Weizmann que son expertos mundialmente reconocidos en sus campos: el profesor Sarel-Jacob Fleishman (diseño computacional de proteínas y enzimas); Profesor Asaph Aharoni (ingeniería metabólica); y el profesor Avraham Levy (genética y edición de genes)”.

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