Edición génica, una herramienta más para mitigar el cambio climático

Redacción de La Nueva.

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   Se trata de una alternativa más. Pero muy relevante en función de contribuir a la adaptación y a la mitigación del cambio climático que, definitivamente, ha pasado a formar parte de la agenda urgente en todo el mundo.

   La edición génica, de ella se trata, es parte de la historia de la biotecnología y está disponible para los fitomejoradores desde hace algunos años.

   Como su nombre lo refleja —según se indica en un informe de ArgenBio, el Consejo Argentino para la información y el Desarrollo de la Biotecnología—, esta tecnología permite editar (esto es, hacer cambios) el ADN de las plantas, para poder —por ejemplo— apagar un gen o lograr una característica específica.

   La edición génica se basa en la capacidad innata que tienen las células de arreglar cortes en el ADN.

   También utiliza enzimas nucleasas, que son tijeras moleculares que cortan el ADN en lugares a los que son dirigidas y, luego, cuando la célula repara esa circunstancia, se introducen cambios puntuales que resultan en características específicas.

   Ahora, con esta herramienta es factible crear variabilidad genética con un alto grado de precisión y especificidad, sin necesidad de insertar ADN foráneo en una especie.

Con la aplicación de la técnica se logran cambios que podrían haber ocurrido en forma natural, pero que hubiera llevado muchos años para identificarlos y combinarlos con otras características deseadas.

   Al no tener insertadas nuevas secuencias de ADN, las plantas resultantes del uso de esta técnica son consideradas no transgénicas. 

   La gran diversidad de frutas, verduras, cereales y semillas que se encuentran actualmente en la góndola del supermercado es el resultado de muchos años de selección artificial por parte del ser humano, que ha sido impuesta sobre la variabilidad genética existente.

   Esta variabilidad —en muchos casos— es resultado de cambios en el ADN que ocurrieron en forma natural o que fueron fomentados por el ser humano mediante inducción de mutaciones (al azar o dirigidas), cruzamientos entre especies relacionadas, o transgénesis, según se indica desde ArgenBio.

   Al igual que las cajas de herramientas que podemos tener en nuestras casas, cada una de las herramientas con que cuentan los fitomejoradores posee sus ventajas, especificidad y limitaciones.

   Lo fascinante es que, hoy en día, los fitomejoradores tienen una caja diversa, de la cual pueden elegir la más indicada para cada uno de los desafíos que tienen por delante y así seguir contribuyendo a generar cultivos cada vez más productivos, más nutritivos y más resilientes para hacer frente al cambio climático.

La historia

   Desde Argenbio sostienen que, a esta altura, ya es evidente que el cambio climático representa un enorme desafío para la agricultura.

   También que los cultivos van a tener que sobreponerse a condiciones climáticas extremas, como altas y bajas temperaturas, sequías y exceso de precipitaciones cada vez más frecuentes.

   Los cambios en los patrones climáticos, en este sentido, también pueden resultar en modificaciones en los patógenos, insectos plaga y malezas preponderantes.

   Frente a este panorama, es clave lograr cultivos mejorados, con aptitudes adecuadas para hacer frente a estas amenazas.

   También es fundamental que los cultivos sigan incrementando los rendimientos y sean cada vez más eficientes en convertir luz solar, agua y nutrientes en fibra y alimento. 

   Lo bueno es que, como humanidad, se va incrementado la capacidad de las plantas de sobreponerse a adversidades y mejorando la productividad y calidad de los cultivos desde los comienzos de la agricultura, hace más de 10.000 años.

   Inicialmente, el mejoramiento era instintivo y consistía en seleccionar aquellas plantas que mejor se adaptaban, más producían y representaban buen alimento para los locales y, luego, resembrar las semillas elegidas para repetir el proceso en cada ciclo.

   También mediante los cruzamientos selectivos; es decir, con plantas de la misma especie con características que se querían combinar, seguidos de un análisis detallado y selección de las mejores combinaciones de características logradas.

   A medida que la ciencia fue avanzando se aprendió que las características que observamos, en realidad, están codificadas en el ADN de los organismos vivos, y que las diferencias analizadas se deben a diferencias en ese ADN.

Se aseguró —en el informe— que en el ADN están almacenados los planos e instrucciones de construcción de cada organismo.

   Así, induciendo cambios en el ADN podemos esperar correcciones en las características observadas y, con esa premisa, se desarrollaron las técnicas para estimular mutaciones; es decir, incrementar la tasa de cambios que ocurren normalmente en el ADN, y poder incrementar la variabilidad, esperando que resulten en características deseables.

   Ejemplos de estos métodos son el uso de radiación gama, rayos X o sustancias químicas mutagénicas.

   Un desafío de estas técnicas es que los cambios en el ADN (léase mutaciones) ocurren al azar, sin control, y las plantas resultantes deben ser evaluadas extensamente para identificar aquellas con cambios que sumen valor.

   Otra forma de incrementar la variabilidad, para luego seleccionar, es hacer cruzamientos dirigidos entre especies relacionadas.

   Estos cruzamientos —generalmente— no producen la misma cantidad de semilla que entre plantas de la misma especie, pero son una manera factible de introducir genes de interés en una especie, y aumentar la variabilidad para luego seleccionar.

   Junto con los genes de interés también se pasan otros que no son de interés que, luego, hay que eliminar mediante retrocruzas; esto es, cruzamientos repetidos con el material original, para llegar al objetivo buscado.

Genética y fenotipo

   Claramente, a medida que conocemos más sobre la genética y su relación con el fenotipo (es decir, las características que observamos), siguen surgiendo nuevas herramientas para contribuir al mejoramiento de cultivos.

   En este sentido, en la década de los 80 se empezó a utilizar la ingeniería genética para introducir, de forma selectiva, genes nuevos en una especie.

   Esta tecnología permite —según ArgenBio— acelerar los tiempos para llegar a un objetivo deseado, ya que se reducen los cambios no deseados o el arrastre de genes por cruzamiento. A su vez, permite sumar una característica novedosa: no necesariamente se podrían encontrar en otros individuos de esa especie, ya que el gen que se inserta puede venir de cualquier especie.

   La clave de esta tecnología es conocer los genes que otorgan las características que se buscan, y prepararlos para que se expresen en la especie que queremos mejorar, resultando en la expresión de esa característica en la planta mejorada.

   La historia ya empieza a ser más reciente y conocida.

   Los cultivos mejorados por esta técnica están en el mercado desde mediados de las 90: son aquellos que conocemos como cultivos transgénicos o cultivos genéticamente modificados (OGM). 

   Un artículo denominado Impactos potenciales de la edición del genoma en adaptación y mitigación climática, de Daniel Voytas, PhD profesor de Genética, Biología Celular y Desarrollo de la Universidad de Minnesota, en los Estados Unidos, amplia el horizonte sobre este tema de coyuntura.

   El potencial de la edición génica para desarrollar cultivos que se adapten mejor y mitiguen los efectos del cambio climático puede observarse en el siguiente link: https://bit.ly/3DCLoRn