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El CRISPR 3.0 abre nuevas posibilidades para mayor resistencia al cambio climático
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La tecnología fue validada en cultivos de tomate y arroz
Un equipo de expertos activó simultáneamente muchos tipos de genes, permitiendo una floración más rápida y apresurar el proceso de reproducción de plantas.
El estudio presentó un sistema mejorado de CRISPR 3.0 en plantas, que se centra en la activación de genes en lugar de su supresión. Esto abre nuevas posibilidades para el desarrollo de cultivos con mejores características, como mayor productividad, capacidad de absorción de nutrientes y resistencia al cambio climático.
CRISPR (acrónimo de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas) es una familia de secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN) empleadas en técnicas de modificación genética.
¿En qué consiste la nueva generación del CRISPR?
El sistema CRISPR de tercera generación está enfocado en la activación de genes paralelos, es decir, puede potenciar la función de varios genes simultáneamente.
Esta tecnología cuenta con cuatro a seis veces la capacidad de activación de la tecnología CRISPR de vanguardia actual, lo que demuestra una alta precisión y eficiencia en hasta siete genes a la vez.
Si bien CRISPR es más conocido por sus capacidades de edición de genes, eliminando algunos indeseables, hoy activar genes para obtener funcionalidad es esencial para lograr mejores plantas y cultivos en el futuro.
“Antes, la edición trataba de generar pérdida de función para mejorar el cultivo, pero esta estrategia es finita, porque no hay un sinfín de genes que puedas desactivar y aún así obtener algo valioso. Es una forma muy limitada de diseñar y generar mejores rasgos, mientras que la planta es posible que ya hayan evolucionado para tener diferentes vías, mecanismos de defensa y rasgos que solo necesitan un impulso”, explicó Yiping Qi, profesor asociado de Ciencias de las Plantas en la Universidad de Maryland, Estados Unidos.
“A través de la activación, es posible mejorar la capacidad existente, incluso lograr una función novedosa. En lugar de cerrar las cosas, podemos aprovechar la funcionalidad que ya existe en el genoma y mejorar lo que resulte útil”, abundó.
Tecnología validada en cultivo de tomate y arroz
Qi y su equipo validaron el sistema CRISPR 3.0 en arroz, tomates y Arabidopsis (la especie de planta modelo más popular, comúnmente conocida como berro).
El equipo demostró que es posible activar simultáneamente muchos tipos de genes, lo que propició una floración más rápida para acelerar el proceso de reproducción. Pero esta es solo una de las muchas ventajas de la activación multiplexada, explicó el investigador.
“Tener un proceso mucho más ágil para la activación simultánea puede proporcionar avances significativos. Por ejemplo, para examinar el genoma de manera más efectiva y eficiente en busca de genes que puedan ayudar contra el cambio climático y el hambre global”.
Buscan descubrir el potencial real de las plantas
CRISPR generalmente se considera como “tijeras moleculares” que pueden cortar el ADN. Sin la capacidad de cortar, el sistema puede concentrarse en reunir proteínas de activación para genes específicos de interés al unirse a ciertos segmentos de ADN.
Para Qi, esta tecnología trata de promover y sacar a relucir el capacidad natural de las plantas mediante la activación simultánea de genes específicos, lo cual “brinda nuevas oportunidades para el mejoramiento de los cultivos”.
El estudio fue publicado en Nature Plants, revista científica revisada por pares centrada en investigaciones de plantas, desde su evolución, desarrollo, metabolismo e interacciones con el medioambiente.
Fuente: Nature Plants
