La manipulación genética ha recorrido un largo camino. Los seres humanos han estado utilizando la manipulación genética durante milenios, mucho antes de que trabajáramos en batas de laboratorio.
por Alex Dook, Particle
Desde lindos perros hasta frutas comestibles, la cría selectiva se ha utilizado durante mucho tiempo para cultivar plantas y animales de gran valor.
En estos días, los científicos llevan a cabo una manipulación genética más precisa en los laboratorios. Pero los resultados no siempre han sido perfectos. Hasta hace poco, la modificación genética podía ser un poco torpe, produciendo organismos que podrían prosperar en un laboratorio pero no en condiciones del mundo real.
Tomando el control
El profesor Ryan Lister de la Universidad de Australia Occidental ha coescrito un artículo sobre cómo las plantas pueden diseñarse mejor a través de una edición genética más sofisticada.
«Los organismos tienen programas complejos que controlan cuándo, dónde y en qué medida se activan o desactivan los genes», dice Ryan.
«Queremos modificar plantas genéticamente con una sofisticación igual a la que ha logrado la evolución natural «.
Estos complejos programas de control, que evolucionaron naturalmente, permiten que la planta responda a su entorno. Por ejemplo, una planta podría haber desarrollado naturalmente un gen que solo se «activa» en condiciones de calor intenso. Si puede identificar el programa de control genético natural que hace que ese gen se active, puede recrear ese programa de control en otra parte de la planta. En este ejemplo, significa que puede diseñar una planta para que reaccione al calor de una manera muy específica.
A prueba de clima
Dominar este nivel de manipulación genética podría dar a los investigadores un mayor control sobre la producción económica de las plantas. Podría convertirlos en fábricas biológicas finamente afinadas que creen de manera eficiente moléculas de alto valor o mejoren su respuesta a las duras influencias externas como las plagas y el cambio climático.
Las aplicaciones de esta investigación son amplias. En Australia, podría ser un cambio de juego para el sector agrícola , que se está volviendo cada vez más vulnerable a las duras condiciones ambientales.
«Cuando el clima se vuelve impredecible, provoca la desestabilización de los sistemas establecidos», dice Ryan.
Entonces, las plantas resistentes al clima probablemente fueron una aplicación obvia de los resultados de la investigación.
¿Qué pasa con el cultivo de plantas en el espacio? ¿Puede la investigación de Ryan ayudarnos a hacer eso?
Semillas espaciales
Ryan es parte de un proyecto de investigación de varias universidades llamado Centro de Excelencia en Plantas para el Espacio del Consejo Australiano de Investigación. El proyecto investigará cómo diseñar plantas que prosperen en entornos extraterrestres.
«A medida que los humanos se han extendido por todo el mundo durante los últimos miles de años, nos hemos llevado las plantas con nosotros. Las plantas sustentan nuestra civilización y enriquecen nuestras vidas y nuestra salud», dice Ryan.
«Sin mencionar que son máquinas increíblemente eficientes y versátiles que pueden crear una enorme diversidad de moléculas y materiales».
Si estableciéramos colonias en la Luna o Marte, sería difícil traer máquinas que hicieran medicina u otros materiales. Pero si podemos diseñar plantas para que produzcan ciertas moléculas a pedido, todo lo que necesitamos traer son las semillas para cultivar esas plantas.
De vuelta en el suelo
De vuelta en la Tierra, la investigación de Ryan se puede aplicar a otras cosas, como la agricultura vertical. La práctica agrícola innovadora se basa en insumos ambientales estrictamente controlados.
«Cuando cultivamos plantas en un ambiente interior controlado eficiente, podemos lograr un crecimiento y una productividad muy altos con un uso realmente bajo de nutrientes y agua», dice Ryan.
«Pero estos son entornos completamente diferentes de aquellos en los que evolucionaron las plantas, y vienen con sus propios desafíos. Nuestro objetivo es superarlos para lograr una productividad y versatilidad aún mayores».
«La agricultura de interior podría eliminar los desafíos de transportar productos frescos desde granjas distantes donde se producen convencionalmente a los principales puntos de demanda y consumo. Y para algunos países que tienen limitaciones de tierra, esto podría ser una gran ayuda para superar los desafíos de la soberanía alimentaria. .»
Hay muchos pasos a seguir antes de que cultivemos plantas modificadas genéticamente en Marte. Pero como sabe cualquiera que haya hecho un poco de jardinería, de las cosas pequeñas crecen las cosas grandes.
