Si hay una cualidad futbolística que valoramos en Andrés Iniesta, es la precisión: el 90% de los pases que realiza llegan perfectamente a sus compañeros. Esa precisión es la que desea todo fitomejorador para cambiar sitios específicos de los genomas de los cultivos sin alterar el resto y así lograr variedades tolerantes a herbicidas, resistentes a enfermedades, de mejor calidad, entre otras características deseadas por el agricultor, la industria y el consumidor.

Lograr esa precisión no es fácil. Con el avance en el conocimiento de los genomas ha sido posible desarrollar técnicas que permiten realizar pequeños cambios que van desde la inserción de un gen en un sitio específico del genoma hasta cambios de una sola base en un gen determinado. A este conjunto de técnicas, que difieren en muchos aspectos: cómo se introduce el ADN, qué tipo de cambios generan y si éste es permanente o transitorio, se las denomina “Nuevas Técnicas de Mejoramiento” o simplemente NBTs (sigla que, en inglés, se refiere a New Breeding Techniques).

Para poner la pelota al pie de los genes, los fitomejoradores usan la técnica de mutagénesis dirigida por oligonucleótidos que realiza cambios de una sola base del ADN. El agente mutagénico es un oligonucleótido sintético (20-100 nucleótidos) homólogo a la secuencia blanco, salvo en el nucleótido que se quiere cambiar. La falta de apareamiento por ese nucleótido diferente pone en marcha el mecanismo de reparación del ADN que usa como molde al oligonucleótido dando como resultado una mutación puntual.

ODM

De la misma manera que la precisión le permitió a Andrés realizar 108 asistencias y 65 goles, la mutagénesis dirigida por oligonucleótidos logró canola y maíz tolerantes a herbicidas.

Las mutaciones puntuales o de pocos nucleótidos pueden inducirse también usando enzimas de restricción modificadas genéticamente para obtener cortes específicos en el genoma. De esta manera se pueden realizar adiciones, deleciones o sustituciones de unos pocos nucleótidos, así como la adición de uno o más genes. Las más usadas son las ZFNs  (zinc finger nucleases), las TALENs (transcription activator-like endonucleases) y las meganucleasas.

ZFNs

Con estas técnicas se ha obtenido soja con un perfil de ácidos grasos mejorado, arroz tolerante a roya y trigo resistente a oídio.

La metilación de ciertas regiones del ADN, especialmente las de promotores, da como resultado el silenciamiento de genes. Para lograrlo se utiliza ADN recombinante para fabricar ARN de doble cadena, los cuales inducen a la metilación de las regiones.

Otras técnicas que caen dentro de la clasificación de las NBTs son:

Cisgénesis/Intragénesis: consisten en introducir, mediante ingeniería genética, genes de la misma especie o de especies emparentadas. En la primera, los genes con sus promotores, intrones y terminadores, se insertan tal como están en el genoma donante. En cambio en la intragénesis los genes pueden tener promotores y terminadores de otros genes de la especie e incluso estar invertidos. Con cisgénesis se han logrado papas resistentes al tizón tardío y cebada con alta actividad de fitasa; mientras que con intragénesis se han desarrollado papas con menores niveles de acrilamida después del procesamiento.

Mejoramiento inverso: para recuperar las líneas parentales partiendo del híbrido. Para ello se inhibe la recombinación meiótica con ARN de interferencia y luego se generan dobles haploides.

Indudablemente que si Andrés fuese fitomejorador trabajaría con alguna NBT y el Campus Iniesta no sería de fútbol sino de biología y genética molecular. En él colgaría sus 27 trofeos y quizás un premio Nobel.

Referencias

Eckerstorfer, M.;  M. Miklau and H. Gaugitsch (2014) New Plant Breeding Techniques and Risks Associated With Their Application. Disponible online en http://www.ekah.admin.ch/fileadmin/ekah-dateien/New_Plant_Breeding_Techniques_UBA_Vienna_2014_2.pdf

Iniesta, A. (2015) Web oficial disponible en http://www.andresiniesta.es/es/. Consultada el 30/12/15.

Lombardo, L.; G. Coppola and S. Zelasco (2016) New Technologies for Insect-Resistant and Herbicide-Tolerant Plants. Trends in Biotechnology 34(1): 49-57.

Schaart, J.G., Clemens C.M. vandeWiel, Lambertus A.P.Lotz, and Marinus J.M.Smulders (2015) Opportunities for Products of New Plant Breeding Techniques. Trends in Plant Science. In Press.

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