Recientemente, Bayer anunció el acuerdo con la startup Pairwise para comenzar a comercializar una variedad de mostaza modificada por edición génica para tener mejor sabor, así como un acuerdo con la compañía surcoreana G+FLAS para obtener variedades de tomate con mayor contenido de vitamina D3. En esta nota contamos qué es la edición génica y cómo se inserta en el contexto del mejoramiento vegetal.
La edición génica es una nueva herramienta para el mejoramiento vegetal
En los próximos 30 años la población mundial experimentará un crecimiento muy importante (2 mil millones de personas) y se prevé que para 2050 la población sea de alrededor de 10 mil millones de personas. La producción mundial de alimentos deberá acompañar este incremento en la demanda y deberá hacerlo además de manera eficiente y sostenible (aumentando la productividad por unidad de superficie, ya que no se esperan incrementos importantes en el área cultivada a nivel mundial) sin perder de vista los potenciales impactos negativos en los recursos naturales y en el medio ambiente (Lal, 2016).
Durante los últimos 100 años el mejoramiento genético vegetal se ha transformado dramáticamente. La hibridación (cruzamiento de líneas con germoplasma diferente dentro de la misma especie para producir un híbrido) se desarrolló desde comienzos del siglo pasado y la introducción de híbridos en la agricultura ayudo a aumentar fuertemente los rendimientos de los cultivos. Desde mediados del siglo pasado, el mejoramiento por mutación también comenzó a utilizarse en los planes de mejoramiento de diferentes cultivos. El objetivo es inducir y aumentar la variabilidad genética en una especie para ser usada con fines de mejoramiento. Desde 1980 y 1990, el uso de nuevos métodos de modificación genética permitió la inserción de genes deseables específicos en las plantas, proporcionando a los mejoradores de cultivos nuevos niveles de precisión sobre la introducción de las características deseadas (ISF, 2024). Desde entonces, se han desarrollado cultivos genéticamente modificados con atributos tales como resistencia a plagas y enfermedades, tolerancia a herbicidas, mejoras en la calidad nutricional y aumento en los rendimientos con impactos positivos en la seguridad alimentaria mundial. Debido a su novedad frente a las técnicas tradicionales de selección de cultivos, los cultivos transgénicos son sometidos a numerosos estudios regulatorios para comprobar que sean tan seguros como sus contrapartes no modificadas.
En la última década, la edición génica se ha transformado en un método eficaz para realizar modificaciones precisas y específicas en el genoma de las plantas. Esta técnica avanzada de ingeniería genética implica la modificación directa de la secuencia de ADN en el genoma de una célula u organismo. A diferencia de la transgénesis, la edición génica puede realizar modificaciones sin introducir genes de otras especies, lo que permite corregir mutaciones genéticas o ajustar la expresión de genes específicos.
La edición génica permite avanzar más rápidamente en el camino del mejoramiento
Comparada con los métodos tradicionales de mejoramiento, la edición génica es más rápida y precisa, lo que reduce significativamente el tiempo necesario para desarrollar nuevas variedades de cultivos adaptadas a las necesidades agrícolas y ambientales contemporáneas. Esta posibilidad de avance rápido dependerá no solo de las oportunidades que brinde el conocimiento sobre la genética y fisiología de las plantas, sino también de los marcos regulatorios, que varían significativamente entre países (Jenkins et al., 2021).
La precisión de las modificaciones que pueden obtenerse hace que el resultado final pueda ser equivalente al que pudiera obtenerse más lentamente mediante cruzamiento o hibridación. Por ello, numerosos países adoptan políticas que excluyen a ciertas plantas editadas genéticamente del ámbito regulatorio de los organismos genéticamente modificados (OGMs) obtenidos por transgénesis. Esta diferencia en la regulación impulsa el uso de la edición génica para mejoramiento, tanto por parte de empresas privadas como de entidades públicas (ISF, 2024). Mediante la edición génica, se pueden modificar específicamente genes en las plantas para hacerlas más resistentes a plagas y enfermedades, o con mayor tolerancia al estrés abiótico como la sequía, las altas temperaturas o la salinidad del suelo; características cruciales para mantener la producción agrícola ante el actual escenario de cambio climático. Otro uso posible de las técnicas de edición génica es mejorar el rendimiento y la calidad nutricional, como las anunciadas por Bayer.
Bibliografía
International Seed Federation. (2024). Navigating the Evolution of Plant Breeding Innovation. Retrieved from https://worldseed.org/document/100-years-of-plant-breeding-innovation-a-statement-by-isf/
Jenkins, D., Dobert, R., Atanassova, A. & Pavely, C. (2021). Impacts of the regulatory environment for gene editing on delivering beneficial products. In Vitro Cellular and Developmental Biology – Plant, 57(4), 609–626. https://doi.org/10.1007/s11627-021-10201-4
Lal, R. (2016). Feeding 11 billion on 0.5 billion hectare of area under cereal crops. Food and Energy Security, 5(4), 239–251. https://doi.org/10.1002/fes3.99