Opinión

CRISPR en la agricultura: una era de evolución alimentaria

Ing.  Agr. Pedro Álava González M.Sc.

U.S.A.

 

 

Algunos de los alimentos que conocemos y amamos podrían desaparecer del planeta más rápido de lo que piensas: el chocolate podría desaparecer en 40 años y las naranjas también están amenazadas. Hay que hacer algo en el mundo de la agricultura para evitarlo, y lo que es aún más grave, para evitar la hambruna masiva cuando los seres humanos alcancen o superen su capacidad de carga. Entonces, ¿qué se puede hacer? En lo que le compete al Ecuador debemos ser proactivos y anticiparnos dando un giro en los procesos de multiplicación de semillas y mejores materiales vegetativos y en esto es responsabilidad del Estado no quedarnos a la zaga del progreso y por ley ampliar el horizonte de nuestro futuro agropecuario y no cerrar el paso a la ciencia y a las nuevas tecnologías que van a determinar un futuro mejor y más promisoria para todo el sector agropecuario.

Revisemos los avances logrados con la biotecnología vegetal, estos dilemas se iniciaron con la producción de los organismos genéticamente modificados (OGM). La Organización Mundial de la Salud define los transgénicos como organismos (es decir, animales y plantas) que albergan modificaciones en su ADN que no se producen de forma natural. Estas modificaciones pueden abordar muchos problemas a los que se enfrenta la industria agrícola, como la disminución del rendimiento de los cultivos, al aumentar la longevidad y la supervivencia en condiciones adversas. Si bien la definición de «ocurrencia natural» puede diferir entre las personas, por lo tanto, todos los cultivos genéticamente modificados no son aceptados para ser ingeridos en muchos países y peor no califican como alimentos exportables al utilizar 2 organismos distintos y combinar sus ADN para obtener un nuevo organismo modificado. Ante ellos al emerger la edición genética CRISPR de utilizar solo genes del ADN del propio organismo, corrigiendo los genes adversos dentro de su propio ADN, y mejorando genéticamente los existentes deseados así, abren una nueva opción tecnológica y un futuro promisorio para la humanidad.

Alimentos CRISPR

La capacidad de edición genética CRISPR en cultivos ha dado lugar a un auge en el estudio y la producción de alimentos modificados. Los expertos estiman que dentro de 5 a 10 años comeremos alimentos modificados con CRISPR. Entonces, ¿qué alimentos exactamente aparecerán en los supermercados en un futuro próximo? ¿Y será seguro consumirlos?

6 cultivos CRISPR ya están en proceso y otros 18 alimentos modificados con CRISPR llegarán en el futuro. Comencemos por repasar los alimentos que ya se están probando y que probablemente sean algunos de los primeros disponibles en el mercado.

El Tomates CRISPR Domesticación de Solanum pimpinellifolium (tomate silvestre y cerezas molidas. Para crear plantas compactas con arbustos menos extensos, frutos más grandes que puedan madurar al mismo tiempo, niveles más altos de vitamina C, resistencia a la enfermedad bacteriana de la mancha, frutos que permanezcan mejor adheridos a su tallo, resistencia a la sal y más. Mejora de los caracteres de domesticación en Physalis pruinosa (tomate cherry molido). Es una de la productividad en los genes que controlan el tamaño de la planta, el tamaño del tomate, la cantidad de frutos que se producen y la arquitectura de la planta.

Los tomates son uno de los mayores éxitos de los alimentos CRISPR, ya que se han realizado muchos experimentos.

Los Champiñones CRISPR: evita que se doren son hongos comestibles. Para alterar el champiñón blanco, evitando que se dore rápidamente y alargando su vida útil. Modificación instantánea en comparación con décadas de trabajo con métodos tradicionales

El Arroz CRISPR: mejora del rendimiento jazmín-arroz-en-cesta-de-bambú. Se está utilizando la edición genética Para mejorar el rendimiento de los cultivos de arroz, un alimento básico para un número significativo de la población mundial, pero que es demasiado susceptible a los factores ambientales negativos. Es una Modificación de múltiples genes a la vez en comparación con décadas de trabajo con métodos tradicionales que UC Davis y en la china trabajaron en mutaciones en una subfamilia de receptores de ácido abscísico en arroz.

Mutaciones en una familia de genes implicados en la detección del ácido abscísico, un fitocromo que afecta al crecimiento de las plantas y a las respuestas al estrés. Un subconjunto de mutaciones en grupos específicos de genes resultó en un aumento del 25-31% en el rendimiento del grano en dos pruebas realizadas y se Continúa la investigación sobre otras variedades de arroz.

Cítricos: En Florida la enfermedad denominada Greening ha desbastado más del 30% de las huertas de cítricos y corren el riesgo de ser diezmados debido a la enfermedad del «enverdecimiento de los cítricos». CRISPR podría crear una resistencia a esta enfermedad y salvar a la industria, que está en total riesgo de colapso. Se persigue obtener variedades de cítricos resistentes a la bacteria Candidatus Liberibacter.

El Cacao: Con el método CRISPR: se está salvando los árboles de cacao de la vaina de cacao maduro abierto. Se va a Modificar la planta de cacao para dotarla de una mayor resistencia a las enfermedades y, en última instancia, a la prevención de una eventual extinción. También se trabaja en la Modificación de la planta de cacao para prevenir la propagación de la enfermedad Phytopthera tropicalis; Los componentes de CRISPR-Cas9 se introducen en las hojas de cacao para eliminar el gen TcNPR3. Las hojas con la expresión alterada del gen TcNPR3 mostraron una mayor resistencia y expresión de genes de defensa cuando se infectaron con Phytopthera tropicalis.

El Trigo CRISPR busca crear hebras de trigo que no contengan gluten, lo que permite a las personas con enfermedad celíaca consumir variedades de trigo sin inmune reactividad. Es un Éxito en el uso de CRISPR con manipulación simultánea de genes. Manipulación del gen de la α-gliadina en trigo para reducir el contenido de gluten. Se ha logrado una reducción del 85% en la inmune reactividad y una mutación exitosa de 35/45 genes de las especies silvestres de trigo para producir una especie de trigo libre de transgenes y baja en gluten.

Otros 18 alimentos modificados con CRISPR llegarán en el futuro y los cultivos que se enumeran a continuación se están estudiando actualmente y se encuentran en diversas etapas de investigación, desarrollo y producción. Cabe señalar que cualquier cosa en esta lista sería considerada aceptable por el USDA, y pronto será aprobada por la FDA para el consumo.

Manzanas: que no se doran cuando se cortan en rodajas En las tiendas.

Col: Mejorar los patrones de cultivo.

Café: Descafeinado natural para detener el gasto de eliminar la cafeína de los granos de café

A la espera de la aprobación regulatoria global

Maíz: Mejora del rendimiento de los cultivos no transgénicos A la espera de la aprobación regulatoria para el experimento.

Uvas:  Resiste el oídio que afecta los niveles de azúcar Prueba de concepto lograda.

Plátanos: Combatir un hongo mortal del banano y prolongar la vida útil, Prueba de concepto lograda

Soya: Tolerancia a la sequía, mejora de la composición del aceite de semilla y tolerancia a herbicidas

Prueba de concepto lograda.

Patatas: No se doran cuando se cortan en rodajas, mayor vida útil; Prueba de concepto lograda.

Algodón: Reducir la longitud y el riesgo de pérdida durante el proceso de cultivo, Logró la prueba de concepto.

Canola: Mejore la resistencia a la rotura y las pérdidas de rendimiento, Prueba de concepto lograda

Papaya: Aumenta la resiliencia a nuevas plagas tropicales y estreses abióticos, Prueba de concepto lograda.

Calabaza, calabazas, melón, sandía:         Resistencia al virus Gemini virada y mosaico que disminuye significativamente los rendimientos             Prueba de concepto lograda.

Alfalfa:  Cambiar el gen de la proteína de unión al promotor de la escamosa para mejorar la cría futura  Prueba de concepto lograda.

Yuca: Resistencia de la yuca al virus de la raya marrón de la yuca (CBSV), aumenta el rendimiento y produce una sustancia cerosa similar al almidón. Prueba de concepto lograda.

Remolacha azucarera: Mayor tolerancia a estreses bióticos y abióticos mejora la tolerancia a la sal, Prueba de concepto lograda.

El país y específicamente el MAG necesita entrar en un convenio investigativo genético de edición genética con UC Davis o Berkeley, para dichos convenios el BID cuenta con fondos específicos que debemos solicitarlos desde ya, donde se puede financiar equipos y traer bajo dicho convenio, expertos en ingeniería genómica  que pueden empezar a trabajar en todos nuestros cultivos que conforman la canasta básica y también, una variedad nueva de banano Cavendish resistente al mal de Panamá conocida con RT4 (raza tropical 4) y otros cultivos exportables.

Los avances de CRISPR en la agricultura proporcionaran una forma segura para que los agricultores y campesinos nuestros combatan las docenas de amenazas dirigidas a sus cultivos y producción y tornen económicamente atractiva la actividad.

Ahora que entiendes el impacto que esta tecnología tiene, el potencial de tenerlo como política de reproducción genética en el Ecuador sería una ventaja y debemos actuar con una visión de país hacia el futuro. Finalmente,  El 22 de marzo de 2018, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés) dictaminó que actualmente no regula, ni tiene planes futuros para regular, las plantas que podrían haberse desarrollado a través de técnicas naturales de mejoramiento, y considera que los organismos editados genéticamente, como las plantas CRISPR, son distintos de los transgénicos que no imitan los procesos naturales, por lo tanto, es probable que en los EE. UU. estos cultivos aparezcan en el mercado para el consumo mucho más rápido que en otros lugares del mundo.