Las técnicas de edición genética de nueva generación podrían ayudar a producir cultivos ricos en nutrientes, más grandes y con mayor rendimiento.
Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un nuevo cultivo a partir de una planta silvestre en una sola generación utilizando la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 para introducir una serie de características de cultivo en un tomate silvestre (Solanum pimpinellifolium) sin perder sus propiedades genéticas.
"Este nuevo método nos permite partir de cero y comenzar de nuevo un nuevo proceso de domesticación", declaró en un comunicado el biólogo Jörg Kudla, profesor de la Universidad de Münster (Alemania), cuyo equipo participa en el estudio. "Al hacerlo, podemos utilizar todos los conocimientos sobre genética vegetal y domesticación de plantas que los investigadores han acumulado en las últimas décadas".
"Podemos preservar el potencial genético y las propiedades especialmente valiosas de las plantas silvestres y, al mismo tiempo, producir las características deseadas de los cultivos modernos en muy poco tiempo".
Los investigadores seleccionaron esta especie específica de tomate silvestre porque es un progenitor del tomate cultivado moderno. Es inutilizable como planta de cultivo porque sus frutos tienen el tamaño de un guisante y su rendimiento es relativamente bajo.
Sin embargo, el fruto es más aromático que los tomates modernos y contiene el doble de licopeno. Los nuevos tomates modificados genéticamente contienen aún más licopeno, el doble que el tomate silvestre y unas cinco veces más que los tomates cherry convencionales.
"Se trata de una innovación decisiva que no puede lograrse mediante ningún proceso de mejora convencional con los tomates cultivados actualmente", afirmó Kudla. "El licopeno puede ayudar a prevenir el cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Así que, desde el punto de vista de la salud, el tomate que hemos creado tiene probablemente un valor adicional en comparación con los tomates cultivados de forma convencional y otras verduras que sólo contienen licopeno en cantidades muy limitadas."
El equipo utilizó CRISPR-Cas9 multiplex para forzar a la planta de tomate silvestre a producir plantas hijas que portaban pequeñas modificaciones genéticas en seis genes considerados clave en el tomate domesticado.
Las modificaciones dieron lugar a un tomate con frutos tres veces más grandes y compactos que el tomate silvestre y con un número de frutos diez veces mayor. La forma de los frutos modificados también es más ovalada que la de los frutos silvestres, generalmente redondos, que se partían más rápidamente con la lluvia.
A lo largo de los años, los científicos han modificado las propiedades de los cultivos para adaptarlos a las necesidades del ser humano. Sin embargo, al modificar las plantas silvestres para producir mayores rendimientos, los científicos redujeron involuntariamente la diversidad genética y perdieron un puñado de propiedades útiles.
Con los nuevos avances mediante herramientas de edición genética, los investigadores esperan que sea posible aumentar el tamaño de los frutos y mejorar otras características de la domesticación para transformarlos en cultivos totalmente nuevos.
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