Agroscope (centro de investigación agrícola del Estado de Suiza) ha obtenido la aprobación de la Oficina Federal de Medio Ambiente para realizar una prueba de campo con cebada editada de primavera. La atención se centra en un gen de la cebada que ha sido desactivado por nuevas técnicas de mejoramiento (NBTs). La prueba, que se iniciará en la primavera de 2024 en el lugar protegido de Zurich-Reckenholz y durará tres años, tiene como objetivo determinar si de esta manera se pueden aumentar los rendimientos.
My Science / 15 de febrero, 2024.- El gen CKX2 participa en la regulación de la formación de semillas. La desactivación de este gen mediante nuevos métodos de mejoramiento (edición del genoma CRISPR/Cas9) produce mayores rendimientos en arroz y canola.
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Colaboración internacional
Investigadores de la Freie Universität Berlin han observado que la cebada posee dos copias ligeramente diferentes de este gen. En asociación con científicos del Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de Plantas de Cultivo (IPK), produjeron líneas de cebada en las que ambas copias estaban desactivadas. Estas líneas desarrollaron más granos por espiga en el invernadero. Junto con la Freie Universität Berlin, Agroscope está investigando estas plantas de cebada en el sitio protegido para responder, entre otras, a las siguientes preguntas:
- ¿Las plantas también producen más granos por espiga en condiciones de campo y esto resulta en mayores rendimientos?
- ¿Es necesario desactivar ambas copias del gen o es suficiente eliminar una?
- ¿La desactivación de una o ambas copias del gen modifica otras características además del rendimiento en condiciones de campo?
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Sin ADN extraño
Los investigadores desactivaron una o ambas copias del gen CKX2 en varias líneas de cebada utilizando la técnica de edición CRISPR/Cas9. A diferencia de las plantas estudiadas previamente en el Sitio Protegido, las líneas de cebada producidas de esta manera no contenían ADN extraño. Aunque tal alteración también podría ocurrir mediante una mutación natural aleatoria, estas líneas de cebada se tratan como plantas genéticamente modificadas (GMP), ya que se está aplicando una técnica novedosa que modifica el genoma de la planta; de ahí la necesidad de autorización de la Oficina Federal de Medio Ambiente para el ensayo de campo.
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Pruebas a partir de la primavera de 2024 en adelante
La prueba de campo comenzará en la primavera de 2024 en el sitio protegido del Agroscope Zurich-Reckenholz y durará unos tres años. Por motivos prácticos, se está investigando con la antigua variedad de cebada cervecera –Golden Promise-, que no se cultiva en Suiza. Esta variedad es comparativamente fácil de editar genéticamente y, por lo tanto, se utiliza a menudo en la investigación. Sin embargo, los conocimientos adquiridos en los ensayos también serán aplicables a variedades modernas de cebada y, con buenas perspectivas de éxito, a otras especies de cereales como el trigo o la espelta.
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Continúan los debates sobre la regulación
Actualmente se está debatiendo en varios países la regulación de plantas a partir de nuevas técnicas de cultivo como CRISPR/Cas9. Según una primera decisión del Parlamento de la UE la semana pasada, las plantas que también podrían surgir por casualidad en la naturaleza (sin ADN extraño o exógeno) serán menos reguladas en el futuro. Se espera que el Consejo Federal Suizo presente propuestas sobre cómo prevé el futuro esquema de autorización para dichas plantas genéticamente modificadas a mediados de 2024.
Del arroz a la cebada
La formación del rendimiento de los cultivos es compleja e involucra muchos genes diferentes. Sin embargo, investigadores japoneses han descubierto que la mutación del gen CKX2 en el arroz tiene un efecto inesperadamente significativo sobre el rendimiento. Los resultados fueron tan convincentes que ahora se utilizan en el mejoramiento del arroz.
Los resultados de la investigación muestran que los genes correspondientes al gen CKX2 del arroz también desempeñan un papel, por ejemplo, en la formación del rendimiento de la canola. Por tanto, es razonable estudiar este efecto en cultivos posteriores. En el mejor de los casos, al final de estos ensayos en el Sitio Protegido será posible emitir una recomendación sobre si los obtentores deberían desactivar uno o ambos genes CKX2 para aumentar los rendimientos. Lo que es seguro, sin embargo, es que se proporcionará información importante sobre la función de los genes CKX2 en la cebada y, por lo tanto, estarán disponibles más piezas del rompecabezas para una mejor comprensión de la formación del rendimiento.