Fitomejoramiento con CRISPR aplicado a álamos
Con este fitomejoramiento con CRISPR, se reducirá a meses el tiempo para estudiar los álamos.
El fitomejoramiento es la práctica de mejorar genéticamente a las plantas para conseguir características deseadas. Usualmente, esto se logra con la cría y el cruzamiento de plantas, por lo que hacer fitomejoramiento de árboles como los álamos puede ser engorroso, pues estos y otros árboles tardan años (y décadas) en dar sus primeras flores. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Georgia lograron editar el genoma del álamo (Populus alba) para que florezca en, apenas, algunos meses, usando tecnología CRISPR/Cas9.
“Al recordar el tiempo que le toma a un árbol florecer, los investigadores pueden hacer cruzamientos controlados y asegurar las características de interés más rápido. Por ejemplo, los rasgos para ayudar a los árboles a tolerar mejorar la sequía o temperaturas extremas podrían probarse en menor tiempo”, explica el comunicado de la universidad.
Los científicos de la Universidad de Georgia escogieron el álamo por dos razones. La primera es que su periodo juvenil es largo y alcanza la madurez en entre 7 y 10 años. Para lograr esto, usualmente, cuenta el portal Newatlas, los fitomejoradores buscan y se enfocan en modificar los genes que favorecen positivamente el desarrollo de las flores.
La segunda es que los álamos tienen mucho potencial como cultivos de producción de bioenergía con madera, además de que su genoma completo ya fue mapeado por el Departamento de Energía de Estados Unidos.
En este caso, sin embargo, el camino fue opuesto: los investigadores se enfocaron en los genes que afectan negativamente la floración del álamo. Específicamente, la investigación se concentró en utilizar CRISPR para silenciar el gen CENTRORADIALIS (CEN), que es el encargado de comenzar el desarrollo floral en álamos jóvenes.
Lo que vieron los investigadores es que al hacer esta edición, el álamo maduraba mucho más rápido.
“Métodos previos para inducir flores tempranas en álamos eran inconsistentes y requerían mucho trabajo. Esto era una gran barrera de investigación. Pero usando CRISPR para editar un gen represor de floración, podemos comprimir el tiempo de floración de más de siete años a tres o cuatro meses, y el periodo de desarrollo de los órganos florales de un año a unos cuantos días”, explicó C.J. Tsai, una de los autoras del estudio.
Estos resultados son, apenas, un primer paso que promete mejorar la investigación con álamos, pues el fitomejoramiento se probaría mucho más rápido. Por ejemplo, ya consiguieron una semilla del álamo que menos “peluda”, lo que reduciría su condición alergénica.
“Este trabajo ha abierto muchas oportunidades nuevas para la investigación en rasgos reproductivos básicos”, afirma Tsai. “Y el marco de tiempo más corto puede darle a los estudiantes más oportunidades para sus propios proyectos de investigación, en lugar de tomar algo que tarda años en mostrar resultados”, puntualizó.
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Scientists develop method for trees to flower in months.