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‘Cortar y pegar’ genético para conseguir plantas más nutritivas y resistentes

planta
Crédito: CC0 Public Domain

Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular Vegetal (IBMCP), centro mixto de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha dado un paso más para facilitar la edición genómica de plantas. 



de Asociacion RUVID


Su avance permitirá el uso de sistemas CRISPR, lo que abre la puerta a la obtención de nuevas variedades más productivas y nutritivas, más resistentes a plagas, patógenos y otras amenazas ambientales como la sequía o temperaturas extremas. El trabajo de los investigadores de IBMCP se ha publicado en The Plant Journal .

Las nuevas tecnologías de edición del genoma derivadas de los sistemas CRISPR / Cas de bacterias y arqueas permiten editar la información genética de prácticamente todos los organismos a voluntad, lo que supone una verdadera revolución en el campo de la biotecnología. Sin embargo, en el caso de las plantas, la edición de genes CRISP / Cas sigue siendo un proceso laborioso que requiere tiempo y un importante despliegue experimental. Ahora, el avance de los investigadores de IBMCP lo haría más fácil y rápido.

«En las plantas, para poder expresar los reactivos necesarios para la edición deseada del genoma, típicamente una nucleasa Cas y ARN guía (ARNsg), previamente debe haber una transformación genética del tejido vegetal, generalmente con la bacteria Agrobacterium tumefaciens. Una alternativa Agilizar este proceso consiste en utilizar una línea transformada con una nucleasa Cas, por ejemplo Cas9, y expresar los sgRNAs con un vector viral ”, explica José Antonio Darós, investigador científico del CSIC en el IBMCP.

En el proceso de edición, la nucleasa Cas9 corta el ADN genómico en la posición deseada guiada por los sgRNA. Así, mientras que Cas9 es un elemento común en todos los procesos de edición, los sgRNAs cambian dependiendo del gen que se va a editar, lo que dificulta el proceso.

La solución gira en torno a los vectores derivados de virus vegetales que, gracias a su capacidad de replicación y movimiento, pueden expresar altos niveles de sgRNA en todos los tejidos de la planta en muy poco tiempo. Los investigadores del IBMCP han desarrollado un nuevo vector viral derivado del virus X de la patata que permite la expresión simultánea de varios sgRNAs de forma sencilla y eficaz.

“Los resultados de nuestra investigación han demostrado cómo varios sgRNA pueden expresarse con este vector viral sin tener que separarlos con señales para procesarlos. Aun así, se alcanzan altos niveles de edición en todos los genes”, dice Mireia Uranga, una de las coautores del estudio. Los investigadores del IBMCP también han comprobado cómo se pueden generar nuevas plantas a partir de las semillas de las plantas infectadas por el vector con un genoma perfectamente editado y libres del virus. “Este tipo de avances tecnológicos agilizarán enormemente la obtención de nuevas variedades de plantas con mejores propiedades nutricionales y agronómicas”, concluye José Antonio Darós.


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