Un equipo del Innovative Genomics Institute de la Universidad de California, Berkeley (UCB) ha producido un aumento en la expresión genética en un cultivo alimentario cambiando su ADN regulador. Mientras que otros estudios han utilizado la edición de genes CRISPR/Cas9 para eliminar o disminuir la expresión de genes, una nueva investigación publicada en Science Advances es el primer enfoque imparcial de edición de genes para aumentar la expresión genética y la actividad fotosintética.
Investigadores de la Universidad de Illinois (EE.UU.) han demostrado que se pueden generar aumentos en la conductancia del mesófilo y que esto conduce a aumentos en la fotosíntesis y rendimiento agrícola en las plantas. Estos resultados se comprobaron en un ensayo de campo con un cultivo modelo (tabaco). La modificación se probará en el cultivo alimentario de soja en los próximos años.
Un reciente artículo de revisión destaca el potencial del arroz genéticamente modificado (GM) para aumentar el valor nutricional, mejorar el tamaño, incrementar el rendimiento, generar componentes bioactivos con beneficios para la salud, e incluso mitigar los efectos del cambio climático. Revisa la nota de Fundación Antama.
Un proyecto de papa editada genéticamente tiene como objetivo aumentar la tasa de fotosíntesis en los cultivos de papa para promover el rendimiento, la eficiencia en el uso del agua y la tolerancia a la sequía. La iniciativa, conocida como PhotoBoost y ejecutada por ocho instituciones europeas, apunta a un aumento del 20-25% en el rendimiento fotosintético, lo que podría conducir a un aumento del 30% en la biomasa vegetal.
Un equipo internacional ha logrado propagar una cepa comercial de arroz híbrido como clon a través de semillas con una eficacia del 95%. Esto podría reducir el coste de las semillas de arroz híbrido y poner a disposición de los agricultores de bajos ingresos de todo el mundo variedades de arroz de alto rendimiento y resistentes a las enfermedades. El trabajo se publicó en Nature Communications.
Un estudio de 100 años en la producción de trigo de Estados Unidos (1919-2019), muestra que el uso cada vez más intensivo de nuevas variedades de cultivos mejorados genéticamente ha llevado a prácticas de cultivo más (no menos) biodiversas, además de aumentar cuatro veces la productividad. Los expertos afirman que volver a variedades antiguas proco productivas no es una solución sostenible, ya que hoy debemos producir más alimentos utilizando menos tierras e insumos, y bajo fuertes desafíos climáticos.
Un proyecto emblemático de la iniciativa «Climate Grand Challenges» tiene como objetivo reducir las emisiones provocadas por la agricultura y hacer que los cultivos alimentarios sean más resistentes y nutritivos. Entre los esfuerzo se incluye el uso de la modificación genética para desarrollar semillas más robustas que transmitan el mismo rasgo de generación en generación, y cereales clave como trigo, arroz o maíz capaces de crear su propio fertilizante a través de una relación simbiótica con microbios fijadores de nitrógeno (como lo hacen las leguminosas).
Es posible aumentar significativamente el rendimiento del arroz y el maíz utilizando la edición de genes con CRISPR en genes específicos, según muestran los ensayos en campos agrícolas.
Más de 20 años después de la primera publicación del genoma humano, los científicos de la Ludwig-Maximilians-Universität München y el Instituto Max Planck para la Investigación de Fitomejoramiento en Colonia, Alemania, han descifrado por primera vez el complejo genoma de la papa. Este estudio técnicamente exigente sienta las bases biotecnológicas para acelerar el mejoramiento de variedades más robustas, un objetivo en el fitomejoramiento durante muchos años y un paso importante para la seguridad alimentaria mundial.
Los hallazgos de un gen que le permite al trigo seguir produciendo más granos podrían ayudar a los productores agrícolas a generar más trigo sin expandir las operaciones ni uso de nuevos suelos.
