Dado que la agricultura mundial enfrenta muchos desafíos, en particular el cambio climático, se necesitan tecnologías más nuevas para superarlos, dice Navjot Kaur, profesor asistente de la Universidad de Plaksha, Punjab, experto en edición de genes. “La cría convencional tarda entre 10 y 12 años en desarrollar una nueva cepa que tenga propiedades mejoradas, ya sea mayor rendimiento o tolerancia al estrés, o consumir menos agua o sobrevivir en zonas saladas. El cambio climático se está produciendo a un ritmo mucho más rápido. Estamos luchando con estos desafíos en el campo en este momento. Por lo tanto, para abordarlos necesitaremos tecnologías más nuevas y más rápidas”, dijo. línea de negocio en una interacción en línea.
Kaur, cuyo equipo de investigación de dos estudiantes de posgrado y tres asociados asistentes de proyecto analiza las aplicaciones de la edición de genes en ámbitos agrícolas, principalmente enfermedades en la universidad sin fines de lucro, dijo en Mohali, por ejemplo, que ha estado lloviendo durante el último año. meses y medio en los que no debería llover.
Varios desafíos
“Tenemos un proyecto de campo que se inunda. Nos preguntamos qué hacemos con este cultivo. Llegamos a la etapa de cosecha y ahora tenemos todo tipo de plagas en el campo debido a las lluvias. La agricultura y la producción de alimentos se están viendo impactadas en sentido negativo. ¿Cómo equilibramos esto? La edición genética sería una de las soluciones para equilibrar esto”, dijo Kaur.
Navjot Kaur, profesor asistente de la Universidad de Plaksha, Punjab
Por otro lado, el cambio climático está provocando el agotamiento de los niveles de agua y la rápida urbanización agrava los problemas. La disponibilidad de tierras también está disminuyendo. “Todos estos son desafíos que necesitan una solución. La edición de genes es rápida. Podemos probar cosas más rápido en el laboratorio y validarlas más rápido”, dijo.
La gente tendrá que empezar a comprender la técnica detrás de cómo se realiza el mejoramiento convencional o la edición genética y en qué no son muy diferentes. “Eso probablemente cambiará la conversación sobre la percepción pública de estos cultivos, que es un factor muy importante en términos de lograr que realmente tengan éxito”, dijo el profesor asistente del equipo universitario de Plaksha.
Edición de genes versus modificación genética
Cuando se le preguntó acerca de las personas que confunden la edición genética con la modificación genética, Kaur dijo que muchas “faltas de comunicación y percepciones erróneas” que ocurrieron sobre los alimentos genéticamente modificados pueden atribuirse a la forma en que se comercializaron. Semejante estrategia resultó contraproducente: “todo ese lío ya está creado”.
“Creo que la mejor manera posible de avanzar es si podemos diferenciar estas dos categorías porque lo hecho, hecho está. No podemos deshacer eso. No podemos borrar todos los 20 años de mala prensa, falta de comunicación y malentendidos sobre los cultivos genéticamente modificados”, afirmó.
Para que lo entienda cualquier persona del público en general, los cultivos genéticamente modificados son “donde se agrega un gen extraño de una bacteria u otra planta u otra especie para expresar una característica particular”. En el caso de la edición genética, “no habrá ningún ADN extraño”, afirmó el profesor asistente de la Universidad de Plaksha.
“Solo jugarás con el ADN, que es natural de ese cultivo. Se están agregando o eliminando algunas secuencias que ya se encuentran en las variantes naturales de ese cultivo”, dijo.
Funciones de los microbios
Sobre el trabajo que ella y su equipo están realizando, Kaur dijo que analiza las aplicaciones de la edición de genes en otros dominios agrícolas. “Así que uno de los aspectos que estamos analizando es que las enfermedades son un gran problema para los agricultores y, por eso, pierden muchos rendimientos de sus cultivos. El uso excesivo de agroquímicos es la única solución a la que recurren ahora mismo. El uso excesivo de agroquímicos se debe a que el agricultor no cuenta con ninguna fuente de información. Un problema en el que estamos trabajando es el desarrollo de sensores que podrían ayudar en la detección temprana de estas enfermedades”, dijo.
El equipo está analizando el material genético del patógeno como identificador y CRISPR como técnica de edición de genes. “Lo estamos usando porque puede identificar concentraciones muy bajas de su objetivo. La situación ideal es que podamos desarrollar un sensor desplegable en el campo que los agricultores puedan utilizar antes de sembrar sus cultivos porque los hongos patógenos permanecen latentes en el suelo”, dijo Kaur.
El equipo está adoptando el enfoque de sensores. Allí el grupo trabaja en el desarrollo de terapias más sostenibles y naturales para los cultivos. “Estamos analizando algunos microbios conocidos por su actividad de biocontrol”, dijo.
Visión dorada
En lugar de utilizar una sustancia química, se puede utilizar un microbio vivo para abordar el problema de las plantas. “También se podrían utilizar productos químicos derivados de estos microbios para hacerlo. Por ejemplo, el aceite de neem es un agente de biocontrol derivado de plantas. Estamos analizando algunos microbios fúngicos para desarrollar lo que coloquialmente se llaman bioplaguicidas”, afirmó el profesor asistente de la universidad.
Estos microbios naturales, que también son microbios saludables para la planta y ayudan a combatir los patógenos, encuentran una forma más natural y sostenible de combatir las plagas. “La otra cosa es que ayuda a resistir plagas y hongos cuando los fungicidas químicos ya no funcionan”, dijo.
Kaur y su equipo utilizan el laboratorio de la universidad para desarrollar diagnósticos y terapias para ecosistemas agrícolas y las tecnologías subyacentes que utilizan son biología molecular y edición de genes para ver si estos productos se pueden mejorar. “También estamos estudiando cómo podríamos utilizar estos microbios para secuestrar más carbono en el suelo”, dijo.
Su visión dorada es encontrar microbios que puedan secuestrar carbono en el suelo, eliminar todo el exceso de dióxido de carbono del aire y devolverlo al suelo. “Hay investigaciones preliminares que han demostrado que esto es posible, pero creo que es un tiro a la luna. Así que este es el proyecto de lanzamiento a la Luna que se lleva a cabo en el grupo”, dijo Kaur.
Papel en la agricultura sostenible
En cuanto al papel que puede desempeñar la edición de genes en la agricultura sostenible, dijo que científicos como Rodolphe Barangu y Jack Wang de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Estados Unidos han podido editar genes en árboles para crear diferentes versiones con distintos contenidos de fibra.
“Se necesitan alrededor de dos toneladas de material arbóreo para producir una tonelada de papel higiénico. Esto se debe a que la madera es dura y estamos intentando convertirla en algo blando para nuestro consumo. Lo que ellos (Barangu y Wang) han podido hacer es agregar genes para reducir el contenido de fibra en el árbol, de modo que ahora la materia prima con la que se comienza es más adecuada para lo que se quiere producir a partir de ella. eso”, dijo.
En términos de edición de genes, un artículo de 2021, que realizó una investigación bibliográfica sobre publicaciones de diferentes países del mundo sobre CRISPR, incluye a la India en el mapa global, dijo. “Estamos en una etapa muy incipiente en términos de investigación de edición de genes”, dijo Kaur, y agregó que una orden aprobada por el Gobierno en abril de 2022 flexibiliza la regulación para que no pase por los estrictos procesos regulatorios que existen para productos, plantas o alimentos genéticamente modificados. cultivos.
En India, se están llevando a cabo trabajos de edición genética en arroz, mostaza y banano, principalmente con la participación de los laboratorios del Consejo Indio de Investigación Agrícola, dijo.
