La bioingeniería de pétalos cerrados puede permitir la introducción ambientalmente responsable de plantas transgénicas


Los científicos chinos han avanzado hacia el bioconfinamiento en especies de plantas dicotiledóneas modificadas genéticamente mediante el uso de la sobreexpresión de un gen específico en una camelina sativum modificada.


Un artículo de la Universidad Agrícola de Nanjing, China, habla de biotecnologías para limitar la transferencia de polen de la camelina transgénica a especies comunes relacionadas: “La comelinácea se cultiva como un cultivo de semillas oleaginosas, cuyas semillas son ricas en nutrientes y Tienen un alto contenido de ácidos grasos insaturados. La ingeniería genética ha aumentado el rendimiento de la camelina debido a su resistencia a la sequía y también ha mejorado otras características. Sin embargo, la introducción de camelina transgénica en el paisaje agrícola conlleva altos riesgos asociados con la introgresión de transgenes en especies agrícolas y silvestres relacionadas.

Los estudios existentes muestran un flujo significativo de genes mediado por polen (PMGF) desde la camelina transgénica hacia parientes no transgénicos, lo cual es motivo de preocupación. Así, se están explorando estrategias de bioconfinamiento como la cleistogamia (autopolinización sin apertura de pétalos) para evitar la propagación involuntaria del polen transgénico.

Investigadores chinos evaluaron el efecto de la sobreexpresión del gen PpJAZ1 en la apertura de los pétalos de la flor de camelina transformándolos en líneas transgénicas.

Al analizar las diferencias fenotípicas entre camelina transgénica y no transgénica antes de la floración, no se observaron diferencias. Sin embargo, cuando las plantas comenzaron a florecer, se hicieron evidentes diferencias notables en la apertura de los pétalos de las flores.

Las flores de camelina tienen cuatro etapas de desarrollo: etapa de botón floral (día 0), etapa de floración (día 1), etapa de posfloración (día 2) y etapa de formación de fruto (día 3). Los investigadores observaron que las diferencias fenotípicas entre las líneas de sobreexpresión y la camelina no transgénica se debían al grado de cleistogamia en las líneas de sobreexpresión solo el primer día.

Al evaluar más a fondo el efecto de la sobreexpresión de PpJAZ1 en el rendimiento de semillas, los científicos descubrieron que el aborto del fruto se observaba sólo en las ramas principales de las líneas transgénicas y parecía correlacionarse con el nivel de cleistogamia. En comparación con las plantas no transgénicas, algunas líneas transgénicas mostraron una reducción en el número de semillas por planta de hasta un 20-50%. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en el peso de las semillas.

La tasa de germinación del polen mostró que en las plantas transgénicas la viabilidad del polen se redujo significativamente en los días 2 y 3, cuando finalizó la floración y comenzaron a caer los pétalos. En un experimento de campo, la sobreexpresión de PpJAZ1 limitó gravemente la transmisión del polen. 

En resumen, este estudio muestra que la sobreexpresión de PpJAZ1 inhibe drásticamente la transferencia de polen de camelina transgénica a no transgénica en condiciones de campo y puede usarse para el bioconfinamiento en otras especies dicotiledóneas, lo que permite la introducción ambientalmente responsable de plantas transgénicas”.

(Fuente: Universidad Agrícola de NanJing. El collage utilizó una fotografía de la Universidad Agrícola de NanJing: un brote de camelina transgénica con sobreexpresión del gen PpJAZ1)