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Cultivos a la carta – edición génica en acción

Desde capacidad de adaptación al cambio climático o de fijar nitrógeno de la atmósfera, hasta mejoras en la calidad nutricional. Algunas de las aplicaciones en cultivos de esta técnica que promete.

El deseo constante de superación de la agricultura se ha manifestado a través de hitos como la domesticación, la selección y la aplicación de biotecnologías. “Aunque los cultivos genéticamente modificados (incluidos los transgénicos) marcaron una etapa, la edición génica promete un nuevo avance en esta línea”, afirma el especialista de la Universidad Nacional de Rosario, Dr. Hugo Permingeat en una nota recientemente publicada en la Revista AAPRESID.

El descubrimiento de las «tijeras genéticas» CRISPR-Cas9, en 2013, por Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier llevó a un cambio paradigmático. Esta técnica permite modificar ADN con altísima precisión y ha impactado profundamente en diversas áreas científicas, incluyendo la agricultura. 

A diferencia de los transgénicos, donde se introduce un nuevo gen, la edición génica modifica genes existentes empleando enzimas (Cas) como “tijeras moleculares” que se incorporan junto con moléculas específicas  que sirven de guía (ARN guía) para ubicar el sitio “a editar”. Varias versiones de CRISPR se usan en la edición, como el corte de doble hebra o los “base editors” para editar segmentos específicos del ADN.

Desarrollos prometedores: desde resistencia a plagas hasta capacidad de fijar nitrógeno en cereales

“Las aplicaciones de las técnicas de edición génica abarcan desde resistencia a plagas hasta mejora en la calidad nutricional”, agrega Permingeat en la nota. Los cultivos editados con resistencia a herbicidas, como trigo, arroz, maíz y soja, están en desarrollo. En el frente de resistencia a enfermedades, se busca transformar alelos susceptibles para conferir resistencia en ciertos cultivos. La edición también se enfoca en la adaptación al cambio climático, mejorando la tolerancia al estrés abióticos como sequías o temperaturas extremas y la eficiencia en el uso de nutrientes.

En esa línea,se destaca un hallazgo prometedor: existen estudios de edición génica en cereales para aumentar su capacidad de fijación biológica de nitrógeno (FBN) gaseoso desde la atmósfera, una habilidad hasta ahora exclusiva de familias como las leguminosas, a las que pertenecen especies como soja o vicia. En arroz por ejemplo, la técnica promovió la colonización bacteriana en raíces, incrementando la FBN y el rendimiento del cultivo. 

“Otras aplicaciones incluyen mejorar la calidad nutricional, como reducir el contenido de gluten en trigo y optimizar el uso de nutrientes en cultivos oleaginosos”, suma Permingeat.

La edición epigenética emerge como otra técnica prometedora. Se incorporan efectores para modificar la expresión génica y mejorar aspectos agronómicos como la floración, el crecimiento y la resistencia a la sequía. Además, la edición génica se perfila como herramienta para la fitorremediación de metales pesados y la promoción de interacciones benéficas entre cultivos y microorganismos del suelo.

Regulaciones de uso 

A pesar de su potencial, la edición génica está en etapas iniciales debido a regulaciones y consideraciones de seguridad. La armonización regulatoria está en marcha, con ciertas regiones como América y China mostrando apertura mientras que Europa sigue siendo cautelosa

Según afirma La edición génica es un hito en el fitomejoramiento. Su combinación con tecnologías afines y la adaptación a desafíos agrícolas y ambientales prometen revolucionar la agricultura. Aunque aún las regulaciones y desarrollos están en proceso, su potencial impacto es innegable en la creación de cultivos a la carta que enfrenten los desafíos del futuro.

Si querés saber más sobre la revolución de la edición génica, ingresá a la nota completa de Hugo Permingeat en la Revista Aapresid de Agosto ACÁ

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