La técnica de edición del genoma permite la inhibición parcial de la función genética en los cultivos


Investigadores de la Universidad de Kumamoto han realizado con éxito un ensayo práctico de una nueva técnica de edición genómica que permite la inhibición parcial de la función génica esencial sin causar letalidad.


por la Universidad de Kumamoto


Un nuevo avance en la edición genómica permite la inhibición parcial de la función genética
Mutación mediada por CRISPR-Cas9 en el sitio de empalme del ARNm. Crédito: Journal of Plant Research (2024). DOI: 10.1007/s10265-024-01597-2

Este innovador enfoque, que aprovecha la tecnología CRISPR-Cas9, abre nuevas puertas a la investigación genética y los avances agrícolas al permitir el estudio y la modificación de genes que antes eran difíciles de analizar.

Los genes cruciales para la supervivencia suelen representar un desafío para los investigadores, ya que desactivarlos por completo puede ser fatal para el organismo. Los métodos tradicionales de eliminación de genes, como CRISPR-Cas9, suelen provocar la pérdida completa de la función, lo que dificulta la investigación de estos componentes genéticos vitales.

Para abordar esta limitación, el equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Takashi Ishida, de la Facultad de Ciencia y Tecnología Avanzadas de la Universidad de Kumamoto, concibió un método para introducir mutaciones hipomórficas, que reducen (pero no eliminan por completo) la función genética.

Utilizando la planta modelo Arabidopsis thaliana, el equipo aplicó con éxito su método al gen HPY2, esencial para la división celular y el crecimiento vegetal. Si bien la pérdida completa de este gen resulta en la letalidad de las plántulas, los mutantes hipomórficos recién diseñados mostraron un crecimiento retardado, pero mantuvieron su viabilidad, lo que allanó el camino para que los investigadores analicen la función génica con mayor detalle en futuros estudios.

Un nuevo avance en la edición genómica permite la inhibición parcial de la función genética
Fenotipos del tipo wile, mutante hipomórfico hpy2 y mutante nulo hpy2. Crédito: Journal of Plant Research (2024). DOI: 10.1007/s10265-024-01597-2

Aplicaciones para la agricultura y más allá

Este avance, publicado en el Journal of Plant Research , tiene implicaciones significativas más allá de la investigación genética básica . Al ajustar la actividad genética en lugar de desactivarla por completo, esta técnica podría utilizarse para mejorar rasgos deseables en los cultivos sin causar efectos secundarios perjudiciales. Por ejemplo, la modificación de los genes responsables de la resistencia al estrés en las plantas podría dar lugar a cultivos más resilientes al cambio climático, manteniendo al mismo tiempo su crecimiento y rendimiento.

«Este método proporciona una herramienta poderosa para estudiar genes que antes eran inaccesibles debido a su naturaleza esencial», afirmó el profesor asociado Ishida. «También abre nuevas posibilidades para el mejoramiento genético de precisión en la agricultura, donde la modificación genética controlada es clave para mejorar las características sin consecuencias indeseadas».

Más información: Mika Yoshimura et al., Generación de plantas viables hipomórficas y mutantes nulas mediante CRISPR-Cas9 dirigido a sitios de empalme de ARNm, Journal of Plant Research (2024). DOI: 10.1007/s10265-024-01597-2