View into the vineyard row of ripe hanging blue grapes

Investigadores chinos avanzan en desarrollo de uva vinífera editada genéticamente para resistencia a enfermedades devastadoras

Progresión de los métodos de mejoramiento agrícola. El proceso de cruzamiento requiere una cantidad significativa de tiempo, a menudo de 8 a 10 años, para mejorar las características o rasgos deseables en una especie en particular, como la tolerancia o resistencia a enfermedades. El mejoramiento por mutación utiliza irradiación química o física para desarrollar variantes genéticas únicas en el genoma durante 6 a 7 años. El cultivo de tejidos mejora los atributos del cultivo en 4 a 6 años al transformar exógenamente los genes en cultivares de élite comercialmente relevantes. Edición del genoma: actualizar con precisión el gen objetivo o la secuencia reguladora o modificar las bases de ADN y/o ARN de especies de élite en 2 a 3 años para mejorar una característica específica. | Hortic Res, Volume 11, Issue 9, September 2024, uhae182, https://doi.org/10.1093/hr/uhae182

Investigadores de China han desarrollado un enfoque con edición genética para crear variedades de vid más resistentes a enfermedades devastadoras como la Botrytis. Este avance promete revolucionar la industria vitivinícola, reduciendo el uso de pesticidas y asegurando una producción más sostenible frente a los desafíos climáticos.

NewsWise / 6 de diciembre, 2024.- Botrytis cinerea, conocida como moho gris, es una de las principales amenazas para las vides en todo el mundo, ya que provoca importantes pérdidas de cosechas y una disminución de la calidad, tanto durante el crecimiento como después de la cosecha. Dado que el cambio climático agrava estos desafíos, la necesidad de cultivares de uva resistentes a las enfermedades nunca ha sido más urgente. Comprender las interacciones genéticas entre el patógeno y la vid es crucial para desarrollar cultivos que puedan resistir tales ataques. En función de estos desafíos, se necesitan más investigaciones para explorar intervenciones genéticas avanzadas que puedan mejorar la inmunidad de la vid a esta amenaza persistente.

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En un nuevo estudio (DOI: 10.1093/hr/uhae182) publicado en Horticulture Research, investigadores de la Universidad Forestal de Nanjing y la Universidad Northwest A&F han logrado un progreso significativo en el uso de la tecnología CRISPR/Cas9 para reforzar la resistencia de la vid a Botrytis cinerea. Este estudio pionero ofrece una inmersión profunda en los mecanismos detrás de la respuesta inmune de la vid e identifica genes cruciales que podrían ayudar a generar variedades de uva más resistentes. Mediante la edición genética precisa, los investigadores pretenden producir vides no transgénicas que estén mejor equipadas para luchar contra el moho gris, un importante desafío en la producción mundial de uva.

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Esta investigación proporciona una visión detallada de cómo Botrytis cinerea infecta las vides, destacando su transición de una fase biotrófica (donde el patógeno depende del tejido vivo) a una fase necrotrófica (donde mata el tejido que infecta). Un aspecto fundamental del estudio es la identificación de genes clave que rigen la resistencia o susceptibilidad de la vid al patógeno. Estos hallazgos abren nuevas vías para el desarrollo de variedades de uva que puedan resistir naturalmente la enfermedad sin depender de tratamientos químicos. El uso de la tecnología CRISPR/Cas9 en el estudio permite alteraciones precisas de estos genes relacionados con la resistencia, creando vides editadas genéticamente que mejoran la capacidad de la planta para luchar contra el moho gris. Este método, que evita los enfoques transgénicos tradicionales, presenta una forma más sostenible de mejorar los cultivos sin las preocupaciones (de ciertos grupos) ambientalistas y éticas que a menudo acompañan a la transgenia. Los resultados de esta investigación podrían revolucionar la mejora de la uva y, en términos más generales, las prácticas agrícolas destinadas a combatir las enfermedades de las plantas.

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El Dr. Ben Fan, autor principal del estudio, destaca la importancia de los hallazgos y afirma: “Nuestra investigación marca un hito importante en la utilización de CRISPR/Cas9 para la mejora de los cultivos. Al identificar las raíces genéticas de la resistencia a las enfermedades, podemos desarrollar vides que puedan soportar mejor el moho gris, lo que podría transformar la forma en que manejamos los viñedos y garantizar mayores rendimientos con menos intervenciones químicas”.

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Un enfoque sistemático para la aplicación de CRISPR en uvas para la resistencia a enfermedades mediante la selección de genes de susceptibilidad (S). A) Identificación de un cultivar con características favorables excepto la resistencia a enfermedades y genes S funcionales para la enfermedad. B) Las técnicas de mejoramiento de precisión como CRISPR/Cas9 pueden alterar los genes S. Se corta con precisión un sitio guiado por un ARN guía. Se pueden crear plantas con el fenotipo requerido de manera más rápida y efectiva utilizando técnicas de mejoramiento de precisión. C) Se obtiene un cultivar definitivo resistente a enfermedades. CRISPR/Cas9 es más confiable, eficiente y ahorra tiempo para la alteración del gen S y la generación de variedades resistentes a enfermedades. | Hortic Res, Volume 11, Issue 9, September 2024, uhae182, https://doi.org/10.1093/hr/uhae182

Las posibles aplicaciones de esta investigación son amplias. Al desarrollar vides resistentes al moho gris, el estudio podría reducir la dependencia de los fungicidas químicos, que son perjudiciales para el medio ambiente y la salud humana. Además, este avance podría reducir las pérdidas poscosecha, mejorar el rendimiento de los cultivos y apoyar los esfuerzos mundiales de seguridad alimentaria. Más allá de la industria del vino, estas innovaciones genéticas tienen implicaciones más amplias para las prácticas agrícolas, ofreciendo un modelo para desarrollar cultivos más resistentes a medida que el cambio climático desafía la producción mundial de alimentos. Este trabajo representa un paso significativo hacia la agricultura sostenible, donde las plantas resistentes a las enfermedades pueden prosperar frente a las cambiantes presiones ambientales.

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