Mejoran propiedades de la cebada usando CRISPR
Científicos editaron genéticamente el genoma de la planta para mejorar las propiedades de la cebada.
sdkjahajsajshdjahd
Científicos japoneses buscan desarrollar la cebada "perfecta" y así ofrecer una solución al problema de la "brotación temprana" con la ayuda de la técnica de edición genética. De esta manera lograrían mejorar las propiedades de la cebada con CRISPR.
Justo antes de la temporada de cosecha de la cebada, los agricultores pueden enfrentarse a un problema ocasionado por lluvias inesperadas: la brotación temprana de los granos. Al germinar antes de ser cosechados, los granos pierden valor en el mercado ocasionando pérdidas económicas para los agricultores y la industria que depende de estos. El cambio climático tampoco ha empeorado la situación.
Sin embargo, este no es un problema reciente para los agricultores de cebada. De hecho, los mejoradores han tratado de solucionarlo durante mucho tiempo tratando de otorgar la característica de latencia prologanda (la latencia es el estado en el cual una semilla viable no germina) para retrasar el tiempo de brotación con manipulación genética.
Aún así, la tarea ha sido retadora, pues este cambio puede interferir con la producción de malta y puede causar una germinación no uniforme durante la siembra.
Ahora, científicos japoneses dirigidos por el profesor asociado Dr. Hiroshi Hisano de la Universidad de Okayama, buscan mejorar las propiedades de la cebada con CRISPR para desarrollar la cebada "perfecta" y así ofrecer una solución a este antiguo problema con la ayuda de la técnica de edición genética.
Para lograrlo, identificaron dos genes que tienen que ver con la germinación en la cebada (Qsd1 y Qsd2). Después, aplicaron la técnica CRISPR/Cas9 para ocasionar mutaciones y así obtener mutantes simples (mutación en uno de los dos genes) y mutantes dobles (mutación en ambos genes). Posteriormente, ensayaron sembrando las muestras mutantes y no mutantes obteniendo resultados interesantes.
La germinación en la cebada no mutada fue casi completa, mientras que la cebada editada genéticamente no germinó en absoluto. Esto muestra que la cebada editada genéticamente había estado inactiva durante más tiempo (imágenes tomadas 7 días después de la imbibición). Crédito: Hiroshi Hisano de la Universidad de Okayama.
"Reconocimos la necesidad de manipular estratégicamente los cultivos para capear los efectos de la exacerbación constante del cambio climático. Dado que nuestro grupo de investigación colaborativa ya había desarrollado experiencia en la edición genética de la cebada, decidimos hacer lo mismo inicialmente. Además, estudios previos han identificado genes específicos de latencia de granos y semillas en la cebada, llamados Qsd1 y Qsd2. Por lo tanto, nuestro modus operandi fue bastante claro ", mencionó el Dr. Hiroshi, cuyos resultados se pueden encontrar en la revista Plant Biotechnology Journal.
Posteriormente, ensayaron sembrando las muestras mutantes y no mutantes obteniendo resultados interesantes: Primero, encontraron que la cebada requiere del funcionamiento de ambos genes para germinar. Además, encontraron que los mutantes qsd1 exhibían una germinación tardía, mientras que las semillas con mutación en el gen qsd2 no lograban germinar a la luz pero sí a la oscuridad. Asimismo, la exposición de todos los mutantes a temperaturas frías promovió en gran medida la germinación, lo que indica que los granos de los mutantes no estaban muertos sino que habían estado inactivos durante más tiempo.
Mejoramiento de las propiedades de la cebada con CRISPR, clave para el futuro del cultivo
Los investigadores están más que emocionados con los hallazgos. El Dr. Hisano exclama: “Pudimos producir con éxito cebada mutante que fuera resistente a la brotación antes de la cosecha, utilizando la tecnología CRISPR / Cas9. Además, nuestro estudio no solo ha aclarado las funciones de qsd1 y qsd2 en la germinación o latencia del grano, sino que también ha establecido que qsd2 juega un papel más importante ”.
Este conocimiento será clave para entender mejor cómo funciona la germinación en la cebada.
Fuente: SciTechDaily
También te puede interesar: