Arroz editado desafía el tizón y crece con tejidos más fuertes
Arroz editado con mayor resistencia al tizón podría ser la clave para proteger este cultivo esencial de una de sus enfermedades más destructivas.
Gracias a la tecnología de edición genética CRISPR-Cas9, un equipo de investigadores logró fortalecer las defensas naturales del cultivo frente al hongo responsable del tizón.
El resultado: plantas más resistentes sin afectar su rendimiento agrícola.
El tizón del arroz, causado por el hongo Magnaporthe oryzae, es una de las enfermedades más devastadoras para este cultivo esencial, afectando a millones de hectáreas en todo el mundo.
El hongo produce una sustancia tóxica que impide el crecimiento de los tejidos de la planta de arroz, causando manchas en las hojas y provocando la disminución de rendimiento entre un 10 y 30% los cultivos en países productores. Se estima la pérdida de suficiente arroz como para alimentar 60 millones de personas cada año.
Para enfrentar esta amenaza, un grupo de investigadores recurrió a una innovadora estrategia: editar el ADN del arroz para fortalecer sus defensas naturales.
Un estudio publicado en New Phytologist describe cómo un equipo científico utilizó la tecnología CRISPR-Cas9 para modificar un gen clave del arroz y desarrollar plantas más resistentes al tizón, sin comprometer su rendimiento agronómico.
Científicos logran arroz editado con mayor resistencia a hongos y con paredes celulares más fuertes, sin comprometer su productividad.
El trabajo se centró en un gen llamado OsPUB41, parte de una familia de genes conocida como proteínas U-box. Estas proteínas participan en varios procesos importantes de las plantas, incluyendo la respuesta al estrés ambiental y a las enfermedades.
Para comprender su función en el arroz, los investigadores generaron dos tipos de plantas modificadas: unas con el gen OsPUB41 "desactivado" y otras con el mismo gen "sobreactivado" (sobreexpresado). Así, pudieron observar con claridad los efectos de este gen en la salud y resistencia de la planta.
El hallazgo más destacado fue que las plantas de arroz editadas con OsPUB41 desactivado mostraron una resistencia significativamente mayor al hongo causante del tizón. ¿La razón? Estas plantas activaron otras proteínas que estimulan la producción de lignina, una sustancia que refuerza las paredes celulares. Con tejidos más fuertes, el hongo tiene más dificultades para invadir la planta.
Curiosamente, las plantas con sobreexpresión del gen OsPUB41 resultaron ser más susceptibles al tizón, lo que confirmó el rol de este gen como regulador negativo de la defensa de la planta.
Una de las preocupaciones habituales con los cultivos modificados para resistir enfermedades es que a veces se sacrifican otras cualidades importantes, como el rendimiento.
Sin embargo, en este caso, las plantas de arroz editado genéticamente no mostraron disminución en su rendimiento. Por el contrario, lograron combinar una mayor protección contra el hongo con un desarrollo agronómico normal.
Así, el arroz editado se posiciona como una solución prometedora para enfrentar plagas y enfermedades de manera sostenible, reducir el uso de fungicidas y proteger uno de los cultivos más importantes del planeta.
Fuente
Gene-edited Rice Exhibits Rice Blast Resistance and Improved Lignin Content, ISAAA