¿Una rosa sin espinas? Cómo la edición genética está dando un nuevo brillo a las plantas

Como le dirá un jardinero entusiasta, las plantas con espinas y pinchos afilados pueden hacer que parezca que se ha topado con un gato enfadado. ¿No sería bueno eliminar por completo las espinas de las plantas pero conservar los frutos sabrosos y las hermosas flores?

Soy genetista quien, junto con mis colegas, recientemente Descubrió el gen que causa la irritación En una variedad de plantas, incluidas rosas, berenjenas e incluso algunas especies de pastos, es posible que algún centro de jardinería cercano a usted pueda encontrar plantas de tallo liso y genéticamente adaptadas.

Aceleración de la naturaleza

Las plantas y otros organismos evolucionan de forma natural con el tiempo. Cuando los cambios aleatorios en su ADN, llamados mutaciones, mejoran la supervivencia, se transmiten a la descendencia. Durante miles de añosLos fitomejoradores han aprovechado estas variaciones para crear variedades de cultivos de alto rendimiento.

En 1983, el primeros organismos modificados genéticamenteo OGM, aparecieron en la agricultura. Arroz doradodiseñado para combatir la deficiencia de vitamina A y maíz resistente a plagas Son sólo un par de ejemplos de cómo se ha utilizado la modificación genética para mejorar los cultivos.

Dos avances recientes han cambiado aún más el panorama: la aparición de la edición genética mediante una técnica conocida como Crispr Ha hecho posible modificar los rasgos de las plantas de forma más fácil y rápida. Si el genoma de un organismo fuera un libro, la edición genética basada en CRISPR sería como añadir o quitar una frase aquí y allá.

Esta herramienta, combinada con la creciente facilidad con la que los científicos pueden secuenciar la colección completa de ADN de un organismo —o genoma—, está acelerando rápidamente la capacidad de diseñar de manera predecible los rasgos de un organismo.

Por Identificación de un gen clave que controla las espinas en las berenjenasNuestro equipo logró utilizar la edición genética para mutar el mismo gen en otras especies espinosas, lo que dio como resultado plantas lisas y sin espinas. Además de las berenjenas, eliminamos las espinas de una especie de planta silvestre adaptada al desierto con frutos comestibles similares a las pasas.

También utilizamos un virus para silenciar la expresión de un gen estrechamente relacionado en las rosas, produciendo una rosa sin espinas.

En entornos naturales, las espinas defienden a las plantas contra los herbívoros que las roen. Pero en condiciones de cultivo, las plantas modificadas serían… Más fácil de manejar — y después de la cosecha, se reduciría el daño a la fruta. Vale la pena señalar que las plantas sin espinas aún conservan otras defensas, como su pelos epidérmicos cargados de químicos llamados tricomas que disuaden a las plagas de insectos.

Desde petunias resplandecientes hasta tomates morados

Hoy en día, las tecnologías de modificación del ADN ya no se limitan a la agroindustria a gran escala: están comenzando a estar disponibles directamente para los consumidores.

Un método consiste en mutar determinados genes, como hicimos con las plantas sin espinas. Por ejemplo, los científicos han creado un Mostaza verde de sabor suave pero rica en nutrientes. inactivando los genes responsables del amargor. Silenciar los genes que retrasan la floración en los tomates ha dado como resultado plantas compactas Muy adecuado para la agricultura urbana.

Otro enfoque de modificación es transferir permanentemente genes de una especie a otra, utilizando tecnología de ADN recombinante para producir lo que los científicos llaman un organismo transgénico.

En una fiesta reciente, me encontré apretujado en un baño oscuro para observar el tenue resplandor del recién adquirido… petunia luciérnagaque contiene los genes responsables del brillo bioluminiscente del hongo oreja fantasma. Los científicos también han modificado una planta de interior potos con un gen de conejos, lo que le permite albergar microbios que filtran el aire que promueven la descomposición de Compuestos orgánicos volátiles nocivos o COV.

El tomate morado de Norfolk es colorido hasta la médula.

Productos saludables de Norfolk, CC BY-SA

Los consumidores también pueden crecer tomates moradosque están modificados genéticamente para contener genes productores de pigmentos de la planta boca de dragón, lo que da como resultado tomates ricos en antioxidantes con un tono púrpura oscuro.

Riesgos y recompensas

La introducción de plantas genéticamente modificadas en el mercado de consumo trae consigo oportunidades interesantes y desafíos potenciales.

Si las plantas modificadas genéticamente están en manos del público, podría haber menos supervisión sobre lo que la gente hace con ellas. Por ejemplo, existe el riesgo de liberación al medio ambiente, lo que podría tener consecuencias consecuencias ecológicas imprevistasAdemás, a medida que se expande el mercado de estas plantas, la calidad de los productos puede volverse más variable, lo que requiere leyes de protección al consumidor nuevas o más estrictas. Las empresas también podrían aplicar normas de patentes que limiten la reutilización de semillas, imitando algunas de las Problemas observados en el sector agrícola.

El futuro de la tecnología genética de plantas es prometedor, en algunos casos, literalmente. Campos de golf bioluminiscentes, plantas de interior que emiten fragancias personalizadas o flores capaces de cambiar de color en respuesta a tratamientos con aerosoles son todas posibilidades teóricas. Sin embargo, como sucede con cualquier tecnología poderosa, una regulación y supervisión cuidadosas serán cruciales para garantizar que estas innovaciones beneficien a los consumidores y minimicen los riesgos potenciales.

Este artículo fue publicado originalmente en La conversación por James W. Satterlee en el Laboratorio Cold Spring Harbor. Lea el Artículo original aquí.

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