Consiguen silenciar genes en plantas para mejorar el rendimiento de los cultivos

MADRID, 06 (SERVIMEDIA)

Un estudio del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) desarrolló un nuevo método para silenciar genes en plantas para mejorar el rendimiento de los cultivos.

Según informó este miércoles el centro de investigación, la novedosa técnica utiliza secuencias de ácido ribonucleico (ARN) ultracortas transportadas por virus modificados genéticamente para conseguir el silenciamiento genético, lo que permitiría la personalización de los rasgos de las plantas.

El trabajo, publicado en la revista 'Plant Biotechnology Journal', abre nuevas vías para la mejora de los cultivos, la genómica funcional y la agricultura sostenible.

La tecnología de vectores virales supone la modificación de virus, eliminando el material genético que causa las enfermedades para convertirlos en vehículos que transportan la secuencia de ARN que se desee introducir en un organismo.

Se trata de una técnica que, aplicada en plantas, ya demostró su eficacia en condiciones experimentales para inducir la floración y acelerar el desarrollo de variedades de cultivos mejoradas; modificar la arquitectura de las plantas para facilitar su adaptación a la mecanización; mejorar la tolerancia a la sequía; o producir metabolitos beneficiosos para la salud humana, entre otras aplicaciones.

VECTORES VIRALES

Ahora, el método desarrollado por el CSIC, junto al Instituto Universitario de Investigación de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana (Comav) y el Departamento de Aplicaciones e Innovación en Supercomputación (Cineca) italiano, supone una optimización de las plataformas tecnológicas para acelerar el desarrollo y la validación de aplicaciones agrícolas basadas en vectores virales.

A este respecto, el investigador Ramón y Cajal en el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC) que dirigió el estudio, Fabio Pasin, destacó que "hemos implementado enfoques de biología sintética compatibles con la futura producción a escala industrial".

La nueva técnica, denominada inserciones de ARN corto transportadas por virus (vsRNAi), supone un avance en el campo que explora el uso de vectores virales para mejorar las características agronómicas de los cultivos.

Mediante la utilización de un virus vegetal benigno se transportan moléculas de ARN corto a las plantas, lo que desencadena un proceso conocido como interferencia de ARN (RNAi), un mecanismo que apaga los genes de forma específica, impidiendo que la información de un gen se traduzca en una proteína.

PATATA Y TOMATES

El trabajo supuso la aplicación de este nuevo enfoque en la planta modelo 'Nicotiana benthamiana', demostrando su eficacia para producir los cambios fenotípicos deseados en cultivos de la familia botánica de las 'Solanaceae', una de las más importantes a nivel mundial, ya que incluye hortalizas y cultivos básicos para la alimentación de los seres humanos, como la patata.

Dentro de esta familia, la técnica se empleó en cultivos de tomate y berenjena escarlata ('Solanum aethiopicum'), una especie infrautilizada que posee un gran potencial para ser cultivada más allá de las zonas actuales, en África y Brasil, pudiendo extenderse incluso en Europa, donde cuenta una producción nicho y ecotipos locales como la italiana 'Rossa di Rotonda'.

Los resultados plantean importantes implicaciones para la agricultura, ya que podrían utilizarse para alterar transitoriamente los rasgos de los cultivos con el fin de obtener fenotipos específicos que permitan mejorar su rendimiento, la resistencia a las enfermedades y el contenido nutricional.