Los tomates son ya una especie modelo ideal para la investigación de plantas, pero los científicos del Instituto Boyce Thompson (BTI) acaban de hacerlos aún más útiles acortando el tiempo necesario para modificar sus genes en seis semanas. Esta mejora ahorra dinero y recursos mientras que acelera la investigación del tomate.
Mientras se buscaban maneras de hacer que los tomates y otras plantas de cultivo fueran más productivas, la Profesora Adjunta del BTI, Joyce Van Eck, y la ex científica postdoctoral Sarika Gupta, desarrollaron un método mejorado para "transformar" genéticamente un tomate – un proceso que implica la inserción de ADN en el genoma del tomate y crecer una nueva planta. Mediante la adición de la hormona vegetal auxina al medio que soporta el crecimiento de las células, se pudo acelerar el crecimiento de la planta, y en última instancia, acelerar el ritmo de su investigación. Describieron este avance en un estudio publicado en la revista Plant Cell, Tissue and Organ Culture.
Típicamente, la transformación funciona mediante el uso de la bacteria del suelo Agrobacterium tumefaciens para insertar un nuevo segmento de ADN en las células de los tejidos de las plántulas de tomate. Las células transformadas crecen en un medio de regeneración de plantas, que contiene nutrientes y hormonas que hacen que el tejido se convierta en una pequeña nueva planta. Estas plántulas se transfirieron a continuación a un medio de inducción de raíz en el que crecen las raíces, antes de ser plantadas en el suelo para así trasladarse al invernadero. En el nuevo método, el laboratorio de Van Eck añade auxina a los medios de regeneración y de enraizamiento. La adición reduce la duración del procedimiento desde 17 semanas a solo 11.
"Si puedes acelerar el desarrollo de la planta, que es lo que la auxina está haciendo, puedes disminuir el tiempo que tarda obtener las líneas modificadas genéticamente", dijo Van Eck.
Los investigadores en el laboratorio de Van Eck realizan transformaciones de tomate de forma rutinaria, como método de investigación para entender cómo los genes individuales afectan el crecimiento y desarrollo del tomate. Su nuevo protocolo no sólo ahorra tiempo, sino que utiliza menos materiales y ahorra dinero.Luego, los investigadores pueden terminar los experimentos más pronto y potencialmente ejecutar más proyectos a la vez.
El proyecto surgió de una colaboración con el Laboratorio de Cold Spring Harbor para identificar las vías de genes que podrían ser utilizados para producir cultivos con mayores rendimientos.
"Estamos pensando en los genes y las redes de genes implicados en la proliferación de células madre, el desarrollo de meristemos y la floración y ramificación," dijo Van Eck, "con el objetivo final de que tal vez los genes que identifiquemos en el tomate, que se está usando estrictamente como un modelo, podría ayudarnos a entender qué se puede hacer para aumentar el rendimiento en otros cultivos ".