La edición génica de las plantas ha avanzado debido al desarrollo de la tecnología CRISPR/Cas. Esta herramienta innovadora permite una mejora sustancial en rasgos de las plantas, además de las proporcionadas por la mejora genética clásica.
El científico Jeyabharathy Chandrasekaran, junto con otros investigadores del Centro Volcani en Israel, presentaron el desarrollo de resistencia a virus en pepino (Cucumis sativus L.) utilizando la tecnología Cas9/ARN subgenómico (sgRNA) para interrumpir la función del gen recesivo eIF4E.
Los constructos de Cas9/sgRNA fueron diseñados para dirigirse a la estructura del gen eIF4E. Delecciones pequeñas y polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) se observaron en los lugares elegidos de la estructura del gen eIF4E en las plantas transformadas de la primera generación (T1) – sin efectos fuera de los sitios elegidos como objetivo. Posteriormente se eligieron las plantas heterocigotas mutantes para el gen eIF4E (no transgénicas, ya que no hubo inserción de genes) a fin de producir plantas homocigotas (las cuales producen solo semillas con la mutación producida) no transgénicas en la tercera generación (T3).
Las plantas homocigotas T3 provenientes de la edición con Cas9/sgRNA dirigida al gen eIF4E, exhibieron inmunidad al virus de las venas amarillas del pepino (CVYV) y resistencia a los virus mosaico amarillo de la calabaza (ZYMV) y al biotipi W del virus de la mancha anillada de la papaya (PRSV-W). Por el contrario, las plantas mutantes heterocigotas y las no mutantes fueron altamente susceptibles a estos virus.
Este estudio es la primera vez que se desarrolla resistencia a virus en pepino sin utilizar transgenia, y sin retrocruzamiento a largo plazo. Según los investigadores esta nueva tecnología puede aplicarse a una amplia gama de plantas de cultivo.