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Martes, 9 junio 2015
Biología

Modifican por vez primera el genoma de una especie de árbol mediante la técnica CRISPR/Cas

Empleando una herramienta de edición genética conocida como CRISPR/Cas, se ha conseguido por primera vez modificar el genoma de una especie de árbol. Este avance abre la puerta a una edición genética más rápida y fiable de plantas.

 

Mutando genes específicos en árboles del género Populus, un género que incluye árboles como el álamo, el equipo de la investigadora C.J. Tsai, de la Universidad de Georgia en Athens, Estados Unidos, redujo las concentraciones de dos polímeros vegetales naturales. Uno se llama lignina, y atrapa azúcares y almidones utilizados en la producción de biocombustible, dentro de las sólidas paredes celulares del árbol. Al otro se le conoce como tanino condensado y su presencia en las hojas y la corteza del árbol impide su consumo por parte de los rumiantes, como ciervos, cabras, ovejas y ganado vacuno.

 

La técnica CRISPR/Cas deriva de un mecanismo de defensa desarrollado por las bacterias y otros organismos unicelulares. Cuando una bacteria es atacada por un organismo invasor, como por ejemplo un virus, captura parte del ADN de este último, lo corta en trocitos e incorpora un segmento de este ADN vírico a su propio genoma.

 

A medida que la bacteria experimenta más amenazas, acumula un banco de infecciones pasadas en una parte especial de su código genético, la cual actúa como una especie de sistema inmunitario para protegerla contra futuras invasiones.

 

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Los vegetales modificados mediante la técnica CRISPR/Cas resultaron tener madera de color rojizo. Un tallo de esa tonalidad es un efecto secundario conocido de la modificación de la lignina, así que los investigadores supieron que el sistema CRISPR había funcionado cuando vieron el tono rojizo en sus plantas. (Foto: University of Georgia)

 

Este es un mecanismo que evolucionó de forma natural, pero la ciencia ha sido capaz de adaptarlo para edición artificial de genes muy específicos en todo tipo de organismos, incluyendo plantas y animales. En palabras de Tsai, la versión artificial adaptada de este mecanismo ofrece algo parecido a disponer de un par de tijeras con seguimiento GPS para localizar y recortar diminutos trozos de ADN, lo suficiente para anular el gen que no queremos, pero dejando en cambio todo lo demás sin modificaciones.

 

Cada vegetal producido a partir del experimento genético centrado en la lignina tenía madera de color rojizo. Un tallo rojizo es un efecto secundario conocido de la modificación de la lignina, así que los investigadores supieron que el sistema CRISPR había funcionado bien cuando vieron ese color en sus vegetales Populus.

 

Las plantas Populus modificadas contenían un 20 por ciento menos de lignina y un 50 por ciento menos de taninos condensados que los árboles silvestres.

 

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