No obstante, tal y como ocurre con frecuencia, la ciencia continúa avanzando y un nuevo hallazgo genético llamado CRISPR/Cas9 promete superar a los OGMs. Esta tecnología ya ha sido objeto de muchos titulares y con toda certeza seguirá ganando popularidad en el futuro.
La técnica fue descubierta en el 2012 por Jennifer Doudna, especialista en bioquímica de la Universidad de California Berkeley, junto con Emmanuelle Charpentier, microbióloga del Instituto de Biología de las Infecciones, "Max Planck Institute for Infection Biology," y es demasiado especializada para ser descrita. Traducida a un lenguaje común, esta técnica permite editar el ADN para evitar resultados indeseables a nivel genético. Asimismo, la técnica permite añadir características deseables a nivel celular.
La sigla CRISPR quiere decir "clustered regularly interspaced short palindromic repeats" ("Repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas"). La tecnología se deriva de la antigua batalla entre virus y bacterias. Los virus atacan a las bacterias y las destruyen. Algunas veces, las bacterias sobreviven a un ataque y al hacerlo guardan una copia del ADN del virus. El ADN viral es guardado en la zona de la bacteria llamada CRISPR. Cuando el virus vuelve a atacar a la bacteria, ésta refuerza a la proteína Cas9 con la porción del ADN viral. De esta manera, la proteína Cas9 se mueve por toda la célula buscando al ADN viral que está atacando y al momento de encontrar Al ADN viral, lo corta, volviéndolo inefectivo.
"Una de las principales ventajas de la tecnología CRISPR/Cas9 es que permite desactivar un gen", dice el Dr. Wayne Hunter, Entomólogo Investigador del Laboratorio de Investigación Hortícola en Ft. Pierce, perteneciente al Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. "Por lo tanto, si un gen produce normalmente alguna toxina o alguna proteína alergénica, la planta ya no podría producir esa proteína. Asimismo, debido a que no se está añadiendo material genético adicional, la planta no sería considerada transgénica."
El proceso puede realizarse con rapidez. En un artículo del New York Times, el Dr. Bruce Conklin, experto en genética dijo: "En el pasado, un estudiante podía dedicar toda una tesis doctoral para explicar la forma en la que se podía cambiar un gen. CRISPR eliminó esa ardua labor."
Esta técnica no solo es mucho más rápida que el fitomejoramiento convencional, sino también es muy versátil. El método ha funcionado con todos los tipos de células en los que se ha probado, tanto células vegetales como animales.
Asimismo, es difícil asimilar la velocidad a la que los investigadores están estudiando CRISPR/Cas9, ya que en el 2012 casi no había publicaciones científicas sobre esta tecnología, mientras que en el 2014 se publicaron más de 225 artículos sobre el tema.
Decir que CRISPR/Cas9 es tan revolucionario como el Internet, o el teléfono inteligente, sería poco. Los científicos están estudiando ciertas aplicaciones que pueden luchar contra el cáncer y se ha demostrado que esta tecnología puede eliminar el VIH de las células humanas infectadas. No obstante, también surgen preguntas éticas respecto al beneficio que esta tecnología podría aportar al ser humano en el futuro. La técnica CRISPR/Cas9 abre la posibilidad de que algún día se puedan diseñar bebés con menos posibilidades de enfermedades provenientes de genes defectuosos, así como hacer más lento o revertir el proceso de envejecimiento. En la actualidad se están investigando muchas más aplicaciones relacionadas con la salud humana, animal y vegetal.
Aplicaciones en la agricultura
Hunter añade que el número de aplicaciones potenciales de la tecnología CRISPR/Cas9 en la agricultura es incontable.
"CRISPR/Cas9 permite editar los genes de manera altamente selectiva," agrega, "junto con la tecnología, surge la necesidad de los investigadores de entender las vías biológicas, sus componentes (genes) y las funciones de los genes."
Con este conocimiento, los científicos pueden atacar problemas como la vulnerabilidad a las enfermedades, o incluso eliminar el sabor amargo a un fruto.
"Se pueden producir nuevas variedades de plantas mediante los cultivos celulares, con menos toxinas o incluso sin toxinas; así como plantas sin proteínas amargas, ya que pueden ser desactivadas", dice Hunter. "Debido a que la tecnología funciona desde la etapa embrionaria, todas las plantas que sean propagadas de esas nuevas variedades también continuarán teniendo esa característica genética seleccionada (falta de sabor amargo), la cual será tan permanente como lo que ocurre con las mutaciones genéticas naturales a través del fitomejoramiento tradicional."
El Dr. Nian Wang, Profesor Asociado de microbiología en el Centro de Educación e Investigación de Cítricos UF/IFAS en Lake Alfred, está utilizando CRISPR/Cas9 para intentar crear variedades no transgénicas de cítricos que sean resistentes o tolerantes al HLB (Huanglongbing).
Wang empezó a utilizar CRISPR/Cas9 en el 2013 para desarrollar variedades resistentes al cancro, e inició la investigación relacionada con HLB en el 2015.
"Somos los primeros en adaptar la tecnología al cultivo de cítricos," dice. "Hemos identificado genes críticos que participan en el desarrollo de los síntomas de HLB. Mutaremos los genes que participan en la producción de los síntomas del HLB para detener su desarrollo."
Añade que el método CRISPR/Cas9 ha avanzado con mucha rapidez, desde su descubrimiento en el 2012 y debido a que los nuevos árboles desarrollados con la tecnología no son OGMs, el proceso de aprobación será mucho más rápido.
"Los cítricos no transgénicos podrán ser comercializados en muy corto tiempo (tal vez en menos de dos o tres años)," dice Wang. "Debido a que los árboles no contienen ADN ajeno, el proceso de desregulación es bastante sencillo.
En el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), Hunter está trabajando en un "sistema de CRISPR/Cas9 ingerible," dirigido a desactivar un gen en los psílidos para que no puedan adquirir ni transmitir el HLB. Este método no transgénico eliminaría un gen nativo en el sistema digestivo de los psílidos. El producto también podría ser aplicado cada primavera a varias generaciones de psílidos, para que la plaga deje de transmitir la bacteria del HLB.
"Otro método también sería posible aplicar a los psílidos es la desactivación de un gen que les produce inmunidad a las bacterias, para que al ser infectados por bacterias (se conocen más de 10 especies de bacterias que habitan en los psílidos), las bacteriosis, incluyendo la infección con la bacteria HLB — destruyan el sistema inmunológico de los psílidos y les produzcan la muerte," dice Hunter.
Además de Hunter y Wang, hay otros científicos que están trabajando con la tecnología CRISPR/Cas9 para atacar, ya sea directamente a los psílidos, o a la bacteria del HLB. Se ha dicho que la tecnología CRISPR/Cas9 cambiará las reglas del juego y los productores de cítricos esperan que ese sea el caso en la lucha contra el HLB.
Cultivos genéticamente modificados Vs. CRISPR/Cas9
En comparación con la ingeniería genética convencional, el sistema CRISPR/Cas9 tiene varias características únicas que ayudan al mejoramiento de los cultivos.
Los cambios genéticos se hacen en genes específicos en sitios nativos del genoma.
Las plantas de los cultivos mejorados mediante CRISPR/Cas9 carecen de AND ajeno, lo cual las hace comparables en términos genéticos, con las plantas desarrolladas mediante métodos de fitomejoramiento por mutación, tales como los tratamientos químicos y las radiaciones físicas.
Si es preciso introducir genes ajenos, se integrarán a sitios genómicos cuidadosamente seleccionados que tengan muy poco o ningún efecto negativo en otros genes.
Se ha comprobado que es posible dirigir la tecnología a varios genes en un solo experimento, permitiendo así manipular las características genéticas en las que participan varios genes.
Fuente: Kenong Xu, Cornell University
El potencial no conoce fronteras
La investigación realizada con CRISPR/Cas9 está proliferando entre otros cultivos también. Hay una papa que dura más tiempo bajo almacenamiento en frío y al ser freída produce menos cantidad de una substancia sospechosa de ser carcinógena. Hay un hongo comestible que ha sido editado para reducir el ennegrecimiento. Como comentario sobre estos dos ejemplos producidos por medio de CRISPR/Cas9, USDA ha decidido no incluirlos dentro de la normatividad aplicada a los cultivos de OGMs tradicionales. Esta dependencia ha indicado que considera a la tecnología CRISPR/Cas9 semejante a las prácticas de fitomejoramiento tradicionales, ya que no se introduce ADN, ni proteínas ajenas y por lo tanto no es necesario regularla.
Asimismo, la capacidad que tiene la tecnología para suprimir o mejorar las características genéticas parece ser ilimitada. Las plantas pueden ser editadas para mejorar la resistencia a las enfermedades, los insectos y la sequía. Es posible aplicar la ingeniería en las plantas para mejorar la fotosíntesis. El ganado puede ser mejorado con el uso de la tecnología. De hecho, en la actualidad, se están haciendo pruebas para combatir la fiebre porcina africana, una enfermedad devastadora que afecta a las granjas de pequeños productores en África.
Aun cuando es difícil visualizar el proceso complejo de CRISPR/Cas9, dentro del mundo de la ciencia, es considerada una tecnología extraordinariamente elegante, sencilla, repetible y rápida que está abriendo un mundo de posibilidades para el futuro de la agricultura y ayudará a enfrentar el reto de alimentar a 9 mil millones de personas en el 2050. CRISPR/Cas9 es una herramienta poderosa que debe ser tratada con ética y respeto.
http://agriculturers.com/