viernes, enero 3, 2014

Apuntando al genoma del algodón

Los investigadores de Bayer pueden poner a disposición de los agricultores en el futuro nuevas especies.

Los investigadores de Bayer CropScience lograron una revolución biotecnológica: con un método novedoso pudieron incorporar una secuencia genética en la información de las plantas de algodón

Los investigadores de Bayer CropScience lograron una revolución biotecnológica: con un método novedoso pudieron incorporar una secuencia genética en la información de las plantas de algodón.   

El algodón es una materia prima codiciada y los cultivadores de todo el mundo apuestan por especies con nuevas características que cumplan con los crecientes requisitos de calidad y cantidad de las fibras. Los investigadores de Bayer CropScience lograron una revolución biotecnológica: con un método novedoso pudieron incorporar una secuencia genética en la información de las plantas de algodón. De este modo, los investigadores de Bayer pueden poner a disposición de los agricultores en el futuro nuevas especies.
 
El algodón necesita mucho sol y mucha agua, es propenso a los insectos nocivos y compite con las malezas por los nutrientes. Si las condiciones de crecimiento no son óptimas los arbustos no sólo producen menos fibras, sino también más cortas. Para que lleguen del campo a la fábrica de fibras de algodón suficientes, y sobre todo, cualitativamente valiosas, los investigadores de Bayer CropScience están ayudando a este cultivo a eliminar el estrés ambiental en el campo: integran diversos genes en la herencia genética y hacen que el arbusto sea resistente, por ejemplo a las temidas plagas como el picudo del algodonero. Esto no sólo asegura a las cosechas sino que reduce también el uso de agentes para la protección de cultivos.
 
Existen distintos métodos de producción para este tipo de plantas biotecnológicas, pero todos tienen limitaciones. Por ejemplo, los métodos de la modificación genética no permitirán a los investigadores incorporar las modificaciones exactamente en el genoma del algodón u otra planta.
 
Pero los investigadores de Bayer lograron cambiar lo anterior y tres letras describen su éxito: DNE. La abreviatura significa Directed-Nuclear-Editor. Se incorporó un gen de tolerancia directamente al herbicida en un lugar predeterminado en el genoma del algodón. La distancia muy reducida entre los dos genes es decisiva, ya que mientas más cerca estén las secuencias incorporadas en el ADN de la planta, es más probable que sean heredadas juntas a la siguiente generación de plantas.
 
La integración exacta del gen solo fue posible mediante una así llamada mega-nucleasa a la medida: una enzima que actúa como tijera molecular precisa.
 
Normalmente, las nucleasas reconocen solo secuencias cortas en la herencia genética, las cuales tienen máximo ocho partes de bases de longitud. Estas secuencias de bases cortas pueden aparecer varias veces en el genoma y las tijeras moleculares cortan los hilos de ADN en varios lugares. Las mega-nucleasas, en cambio, reconocen secuencias más largas y, por ende, singulares las cuales constan de hasta 40 partes de bases. Así, dividen la herencia genética específicamente en un lugar.
 
Una vez que los investigadores encontraron la cadena de ADN correcta, aún tendría que afilarse con la herramienta adecuada. Una pequeña modificación en la estructura del ensayo puede tener a menudo grandes repercusiones. Los investigadores también limaron el tejido de la plantas de algodón, los extremos de secuencia preparados del gen de tolerancia a los herbicidas y la sección de herencia genética. El resultado de los esfuerzos: plantas de algodón que en lugares determinados de su ADN presentan nuevos genes.
 
Así, con esta tecnología DNE exacta, los investigadores de Bayer lograron por primera vez la incorporación exacta de genes en la herencia genética de plantas de algodón. Este procedimiento hace posible incorporar varios genes sucesivos de manera estable en el genoma de una plata: los técnicos lo llamaron “gene stacking”. Este método abre la posibilidad de incorporar nuevas características cerca de las ya acreditadas comercialmente.
 
La tecnología aún tiene un enorme potencial, pues mediante la construcción precisa del material genético, no solo pueden incorporarse genes. También se puede pensar en desactivar los genes no deseados y optimizar secuencias intercambiando determinadas bases. Las posibilidades son muy prometedoras.

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