Una investigación liderada por la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) describe cómo la edición genética permite recuperar proteínas inhibidoras de la α-amilasa perdida en la domesticación de cultivos modernos, volviendo su almidón prácticamente indigerible para plagas como gorgojos y escarabajos, pero manteniéndolo seguro para humanos y animales. Además, destacan que al modificar genes propios de la planta con nuevas técnicas de edición genética, muchas de estas variedades podrían no ser consideradas transgénicas por la CTNBio bajo la normativa brasileña, reduciendo los costos y barreras regulatorias.
Agencia FAPESP / 12 de noviembre, 2025.- Los insectos que se alimentan de almidón encuentran verdaderos festines en los cultivos o almacenes de maíz, arvejas y porotos. No es casualidad que los ancestros de estas plantas comerciales desarrollaran proteínas inhibidoras de la α-amilasa, que hacen que el almidón de sus semillas sea indigerible para las plagas, evitando así que se conviertan en una amenaza grave. Sin embargo, la domesticación de plantas silvestres por parte del ser humano para aumentar la productividad y la digestibilidad puede haber reducido la presencia de estos inhibidores.
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La edición genética ofrece nuevas soluciones contra las plagas
En un artículo publicado en la revista Biotechnology Journal, un grupo internacional de investigadores analiza los avances logrados en las últimas dos décadas y destaca el potencial de la edición genética para desarrollar plantas que produzcan estos inhibidores en mayor cantidad para combatir las plagas de insectos. Por supuesto, es fundamental garantizar que las plantas sean digeribles para los humanos y otros organismos no objetivo, como el ganado.
El grupo de autores estuvo liderado por investigadores de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (EMBRAPA) y del Centro de Investigación en Genómica para el Cambio Climático.
«A principios de la década de 2000, se produjeron numerosos avances en este campo, como la prospección de genes que codifican inhibidores de la alfa-amilasa en diferentes especies vegetales, la evaluación de la especificidad de estas moléculas contra las enzimas alfa-amilasa en insectos plaga y organismos no objetivo, y el desarrollo de plantas transgénicas que sobreexpresan estas moléculas. También se lograron avances en la protección de la propiedad intelectual mediante patentes solicitadas y concedidas», afirma Marcos Fernando Basso, investigador del GCCRC y primer autor del artículo.
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Desafíos de los métodos transgénicos tradicionales
Sin embargo, el uso de la transgénesis clásica, que consiste en insertar genes de otras especies en el genoma de las plantas de interés, desalienta a las empresas de biotecnología y de producción de alimentos a desarrollar y explotar su producto final. Los nuevos organismos transgénicos para consumo humano podrían tener una baja aceptación en el mercado, además de elevados costes regulatorios.
Chinches, escarabajos, gorgojos y carcomas son nombres comunes para los insectos que producen enzimas amilasa. Estas enzimas convierten las moléculas de almidón presentes en las hojas y semillas de importantes cultivos agrícolas en azúcares. En sus etapas adultas o larvarias, estas plagas pueden atacar las semillas en el campo y durante el almacenamiento, causando pérdidas económicas y comprometiendo la calidad de los alimentos.
Los brúquidos, como el gorgojo y la carcoma, fueron de los primeros objetivos de estas tecnologías debido al daño significativo que causan, particularmente a los granos almacenados a largo plazo. En este entorno rico en alimento, se reproducen rápidamente. La infestación puede ocurrir durante el desarrollo de las vainas y persistir durante el almacenamiento y la comercialización.
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Ampliando el alcance de los inhibidores de la alfa-amilasa
Los inhibidores de la alfa-amilasa también han demostrado ser eficaces contra otros insectos. Por ejemplo, el picudo del algodón (Anthonomus grandis) se alimenta de los azúcares producidos y almacenados en los botones florales del algodón. De manera similar, la larva del barrenador del café (Hypothenemus hampei) se alimenta de los granos de café.
Los autores señalan que el desarrollo de variedades con mayor producción de inhibidor de la alfa-amilasa —siempre que no inhiba las enzimas amilasas en humanos ni en organismos no objetivo— tiene un gran potencial al utilizar técnicas de edición genética.
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Consideraciones regulatorias y perspectivas futuras
El uso de estas técnicas para aumentar la expresión o modificar la secuencia de ADN de los propios genes de una planta podría permitir la creación de plantas que no sean consideradas transgénicas por la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio).
La CTNBio es el organismo técnico-científico responsable de formular, actualizar e implementar la Política Nacional de Bioseguridad para Organismos Genéticamente Modificados (OGM) en Brasil. En consecuencia, estas tecnologías tendrían mayor probabilidad de ser aceptadas en el mercado y, por lo tanto, serían de interés para las empresas agroindustriales para su comercialización.
«La edición genética mediante la técnica conocida como CRISPR [una herramienta que permite realizar modificaciones genéticas precisas y específicas en cadenas de ADN o generar reordenamientos genómicos] y sus variantes nos brindan la posibilidad de aumentar la producción de estos inhibidores o hacerlos más activos en plantas de interés para que actúen específicamente contra plagas de insectos, sin que las moléculas representen un problema para los humanos y los animales que consumen las plantas o semillas. Por lo tanto, puede ser una vía prometedora en los próximos años», concluye Basso.