La investigación sobre el cannabis está cobrando cada vez más impulso, y el lanzamiento de la plataforma TILLCANN por parte del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), con sede en Barcelona, es el último resultado de los esfuerzos científicos sobre el cannabis que se están llevando a cabo actualmente. "Empezamos a trabajar en el cannabis en 2019", dice Jason Argyris, investigador del Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA) que trabaja en el grupo de genómica vegetal del CRAG. "Nuestra idea era teóricamente sencilla pero un reto práctico: aplicar al cannabis las mismas herramientas genómicas que usamos en otros cultivos". La planta había quedado relegada por la prohibición, pero a la ciencia no le importa el estigma. Queríamos estudiar cómo mejorar ciertos rasgos, la resistencia a las enfermedades, el tiempo de floración, la síntesis de cannabinoides, utilizando métodos que ya eran estándar en otras especies".
Uno de los primeros proyectos que se hace público es TILLCANN, una plataforma cuyo nombre completo, Targeting Induced Local Lesions in Cannabis, resume su propósito. Se trata de un sistema basado en la mutagénesis que introduce cambios selectivos en el ADN de las semillas de cannabis. El resultado es una población de plantas portadoras de miles de nuevas variaciones genéticas. "La mutagénesis no es modificación genética", aclara Jason. "Se ha utilizado durante décadas en cultivos como el trigo o la cebada. Se aplica un mutágeno químico a una población de semillas, se provocan mutaciones aleatorias en su ADN y luego se estudia cómo afectan esos cambios a los rasgos. Acabamos de adaptar ese proceso al cannabis".
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Del fenotipo al genotipo y viceversa
El valor de TILLCANN reside en lo que desbloquea. La plataforma incluye actualmente más de 1.600 líneas, cada una con su propia combinación de mutaciones. Mediante el cribado de esta población, los investigadores pueden relacionar los rasgos que observan en el campo con los genes responsables. "Se puede ir del fenotipo al genotipo", dice Jason. "Por ejemplo, puede haber una planta que desarrolle hojas amarillas. Con TILLCANN puedes rastrear esa mutación hasta un gen específico, del fenotipo al genotipo". El mismo razonamiento se puede hacer con respecto a aquellos genes relacionados con el desarrollo de tricomas, o el contenido de cannabinoides, y podemos estudiar cómo esas mutaciones afectan al contenido de cannabinoides."
Aunque TILLCANN nació en el espacio académico, sus usos no son necesariamente solo para la investigación. Para los cultivadores, TILLCANN podría significar una vía más rápida hacia nuevas variedades con quimiotipos únicos, una mayor resistencia a las enfermedades o incluso una mejor tolerancia a factores de estrés como la sal o la sequía. "Si encuentras un gen que te da un fenotipo mejor, tienes un activo valioso para la mejora", dice Jason. "Ahí es donde la plataforma se vuelve apasionante. No se trata solo de estudiar genes, sino de crear herramientas para el mundo real que puedan integrarse en los programas de mejora."
También hay otra ventaja práctica: el cannabis sigue siendo una planta notoriamente difícil para el cultivo in vitro y la edición genética. "CRISPR es potente, pero el cannabis es recalcitrante in vitro", explica Jason. "No es fácil regenerar plantas a partir del cultivo de tejidos. La población TILLCAN ofrece a los investigadores una forma de validar las funciones de los genes sin depender de CRISPR, lo que es un gran negocio para el cannabis."
El CRAG ya ha utilizado la plataforma para explorar genes relacionados con la resistencia al oídio, la densidad de los tricomas y el tiempo de floración. Esas áreas tienen claras implicaciones tanto para los productores médicos como para los industriales. "Sabemos qué genes son responsables de la resistencia al oídio en otros cultivos", señala Jason. "Eliminando los mismos genes en el cannabis, podemos crear líneas resistentes. Demuestra cómo podemos trasladar el conocimiento de otras especies a la mejora del cannabis."
La plataforma está disponible públicamente para la colaboración, lo que permite a otros investigadores o empresas licenciar su uso o trabajar conjuntamente con el CRAG. "Hemos construido no sólo la población, sino también el protocolo", dice Jason. "Una empresa puede acudir a nosotros y decirnos: 'Queremos analizar estos genes concretos', y nosotros podemos ayudarles a hacerlo. O pueden replicar la metodología y crear su propia población. Antes de esto, básicamente no había nada. Ahora hay un estándar a partir del cual trabajar".
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Las semillas ganan terreno
Los esfuerzos del CRAG también se enmarcan en un cambio más amplio en la industria del cannabis, en la que la mejora molecular y los sistemas basados en semillas están empezando a sustituir a la antigua dependencia de los clones y las plantas madre. "Se puede ver la dirección que está tomando el sector", afirma Jason. "Algunas empresas ya tienen líneas de semillas híbridas. Ése es el futuro. La mejora se orientará hacia las semillas, y nosotros queremos contribuir a ello para ayudar a mejorar esos procesos mediante la investigación, ya sea a través de haploides duplicados, mutagénesis u otras herramientas genéticas."
Para el CRAG, el siguiente paso es profundizar en la colaboración con socios tanto públicos como privados. "Uno de nuestros pilares es el apoyo privado, pero otro es establecer colaboraciones de investigación", afirma Jason. "Estamos abiertos a proyectos financiados por organismos gubernamentales o subvenciones internacionales, y nos interesa especialmente conectar con agentes de la industria que quieran incorporar herramientas genómicas a sus procesos de mejora."
Puede que sea el momento oportuno. Con España dando pasos cautelosos hacia la regulación del cannabis medicinal y el sector del cáñamo en Europa ganando nueva energía, el entorno para la innovación científica se está volviendo más favorable. "Es un momento emocionante", admite Jason. "Los médicos ya pueden hablar de cannabis en España, Alemania está avanzando y estamos viendo lo que podría ser un efecto dominó en toda Europa. Aún queda mucho para que las empresas adopten plenamente las herramientas genómicas, pero el interés está creciendo. Quizá estemos un poco adelantados, pero ahí es donde queremos estar".
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