Desde los albores de la agricultura, hace unos 10 000 años, nuestros antepasados guardaban semillas de los cultivos más sabrosos, grandes y resistentes para sembrarlas en la temporada siguiente. Hoy, la mayoría de las frutas y verduras que compramos son el resultado de cientos o miles de años de mejoramiento selectivo.
Ahora, biólogos vegetales del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) podrían haber encontrado un "atajo" a este laborioso proceso de mejoramiento mediante el uso de la herramienta de edición genética CRISPR en un pequeño pariente del tomate llamado goldenberry (uchuva). Este método podría facilitar el cultivo de esta fruta, abriéndole el camino a la agricultura a gran escala en Estados Unidos y en otros países. Los cultivos editados con CRISPR podrían ser clave para obtener rápidamente plantas resistentes a nuevas enfermedades, plagas o a la sequía.
© Cold Spring Harbor Laboratory
La mutación del gen ERECTA mediante CRISPR hizo que las plantas de goldenberry crecieran 35 % más bajas (como se muestra a la izquierda). Aunque cada fruto fue más pequeño, la productividad total no disminuyó como resultado.
"Al usar CRISPR, se abren caminos hacia nuevas opciones alimentarias más resilientes", afirmó Blaine Fitzgerald, técnico de invernadero del laboratorio de Zachary Lippman en CSHL. "En una era de cambio climático y crecimiento de la población, llevar la innovación a la producción agrícola será una vía fundamental hacia el futuro".
El laboratorio de Lippman estudia plantas de la familia de las solanáceas, que incluye cultivos importantes como tomate, berenjena y papa, así como especies menos conocidas como la goldenberry. Cultivadas principalmente en Sudamérica, las goldenberries están ganando popularidad por su valor nutricional y su singular equilibrio entre sabores dulces y ácidos. Es posible que ya las hayas visto en tu supermercado local. Sin embargo, los productores de goldenberry siguen dependiendo de plantas arbustivas que "no están realmente domesticadas", señaló Miguel Santo Domingo Martinez, investigador posdoctoral del laboratorio de Lippman que lideró este estudio.
© Cold Spring Harbor Laboratory
"Estas plantas grandes y extendidas en un entorno agrícola son incómodas para la cosecha", explicó Fitzgerald.
Con anterioridad, el laboratorio de Lippman utilizó CRISPR para dirigirse a genes en el tomate y en otro pariente menos conocido, el groundcherry, con el fin de hacer las plantas más compactas para la agricultura urbana. A partir de ese trabajo, el equipo editó genes similares en la goldenberry. Los cultivos resultantes crecieron 35 % más bajos, lo que permitió una siembra más densa y un mantenimiento más sencillo. A continuación, el laboratorio de Lippman buscó goldenberries con los frutos más sabrosos, lo que implicó comer "cientos de ellos, caminando por el campo y probando fruta de cada planta en la hilera", comentó Fitzgerald entre risas.
Tras cruzar varias generaciones de los cultivos de goldenberry más deliciosos y compactos, el equipo obtuvo dos líneas distintas listas para la producción. Aunque estas plantas produjeron frutos ligeramente más pequeños, los siguientes pasos consistirán en usar CRISPR para potenciar otros rasgos deseables.
"Podemos intentar dirigirnos al tamaño del fruto o a la resistencia a enfermedades", dijo Santo Domingo. "Podemos utilizar estas herramientas modernas para domesticar cultivos que aún no lo están". Ahora, el equipo espera obtener aprobaciones regulatorias adicionales para que los productores puedan acceder a las semillas y comenzar a cultivar las nuevas variedades desarrolladas.
Para más información: www.cshl.edu
