Una revisión de las técnicas de edición de genes sugiere que las técnicas CRISPR podría salvar el cultivo del arroz que actualmente se encuentra amenazado por los efectos del cambio climático y la alta demanda de alimentos. El estudio destaca que si aunque el arroz es uno de los cereales más consumidos en todo el mundo y a que alimenta a unas tres mil millones de personas, el estrés abiótico y biótico inducido por el clima está afectando la producción y a la calidad de los cultivos de arroz. Antonio Costa de Oliveira, autor principal del estudio e investigador de la Universidad Federal de Pelotas en Brasil, y un equipo de científicos, han descubierto que la técnicas CRISPR son eficientes en la edición de genes en arroz en estudios relacionados con el rendimiento, la tolerancia a los estreses bióticos y abióticos y la calidad del grano.
Sin embargo, la revisión, que buscaba describir las diferentes técnicas de edición de genes y sus respectivas aplicaciones en el mejoramiento del arroz, argumenta que el impacto del enfoque CRISPR en los programas de mejoramiento depende de que se produzca un cultivo a gran escala de estas variedades editadas genéticamente. El desarrollo de nuevas variedades de mayor rendimiento es necesario para garantizar la seguridad alimentaria mundial.
Aunque ya se ha logrado un gran progreso mediante el mejoramiento convencional, las herramientas biotecnológicas, como la transgenia y la edición genética, pueden ayudar a satisfacer las demandas futuras. La edición genética se caracteriza por cortar y modificar genes objetivo. Entre las técnicas de edición del genoma se ha propuesto CRISPR por su facilidad de manipulación. También se han propuesto variantes como múltiples proteínas Cas, edición básica y edición principal, cuyo objetivo es aumentar la eficiencia de la edición. Las plantas editadas también son más aceptadas porque están libres de transgenes”, explica Antonio Costa de Oliveira.
El estudio proyecta un aumento del 50% en el consumo actual de arroz para 2050, lo que significaría una demanda de hasta 1.125 millones de toneladas. Pero la aparición de estrés biótico (enfermedades: virus, bacterias, hongos, nematodos, plagas y malezas) junto con el estrés abiótico (sequía, inmersión, salinidad, calor, frío y metales pesados) es un factor limitante para la producción de arroz.
“El alto potencial de la edición CRISPR/Cas9, por ejemplo, ha ayudado en el desarrollo de resistencia de amplio espectro contra bacterias, hongos y virus al silenciar los genes de susceptibilidad y la inserción de genes de resistencia.
El cambio climático también influye en la frecuencia, intensidad y duración de estas tensiones. Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevos cultivares de arroz con tolerancia al estrés y mayor potencial de rendimiento, ya que la expansión del área cultivada es limitada. Los investigadores concluyen afirmando que, aunque la mejora convencional ha sido decisiva hasta el momento, todavía queda un largo camino por recorrer para satisfacer las demandas futuras y afrontar los retos del cultivo del arroz.
“Las plantas mejoradas a partir de la edición del genoma y la reproducción convencional son similares en términos de riesgos para el medio ambiente y la salud humana, que son prácticamente inexistentes”, explica el experto. “Por ello, se espera que las plantas editadas, además de cumplir con las exigencias, tengan buena aceptación entre los consumidores”. Más información en Medical Life Sciences.
