Para los genes del tomate, uno más uno no siempre son dos
Tanto las personas como los tomates tienen formas y tamaños diferentes. Esto se debe a que cada individuo tiene un conjunto único de variaciones genéticas -mutaciones- que afectan al modo en que los genes actúan y funcionan. La suma de millones de pequeñas variaciones genéticas dificulta la predicción del impacto de una determinada mutación en un individuo. El profesor del Laboratorio de Cold Spring Harbor (CSHL) e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, Zach Lippman, demostró cómo las variaciones genéticas en los tomates pueden influir en el modo en que una mutación específica afecta a la planta. Está trabajando para poder predecir los efectos de las mutaciones en diferentes variedades de tomate.
Las diferentes combinaciones de mutaciones pueden afectar al tamaño de los tomates de forma imprevisible. En esta imagen, la primera columna muestra un tomate no mutado (WT). Las columnas segunda y tercera muestran tomates con una única mutación en una región del promotor (R1 o R4) del gen del tamaño del fruto SlCV3. Las mutaciones individuales tienen poco efecto sobre el tamaño del fruto. Pero la combinación de estas dos mutaciones (R1 + R4) produce un fruto mucho más grande.
Xingang Wang/Lippman lab, CSHL/2021
En este estudio, Lippman y su equipo utilizaron CRISPR, una herramienta de edición genética muy precisa y específica, en dos genes del tomate que controlan el tamaño del fruto, SlCV3 y SlWUS. Generaron más de 60 mutantes de tomate eliminando pequeños trozos de ADN en las regiones promotoras, zonas cercanas a los genes que controlan su expresión. En algunos casos, las mutaciones individuales aumentaron un poco el tamaño de los tomates. Algunos pares de mutaciones no cambiaron en absoluto el tamaño del fruto. Unas pocas combinaciones sinérgicas provocaron un aumento espectacular e imprevisto del tamaño de los frutos. Dice Lippman:
"El verdadero Santo Grial en todo esto para la mejora de los cultivos es la previsibilidad. Si muto esta secuencia, voy a obtener este efecto. Porque hay un mar de variantes que la naturaleza ha acumulado cerca de la mutación que estás diseñando, así como dispersas por el genoma, muchas de las cuales podrían influir en la mutación específica que estás creando".
Este abanico de interacciones para dos mutaciones cualesquiera modela las consecuencias de una única mutación que se produce en diferentes entornos genéticos. El efecto es comparable al encontrado en algunas enfermedades humanas, en las que algunas personas pueden tener ciertas mutaciones preexistentes que les protegen de las mutaciones causantes de la enfermedad.
Lippman y su equipo seguirán cuantificando cómo afectan las mutaciones individuales y combinadas a ciertos rasgos de los cultivos. Hasta ahora, han medido las interacciones entre dos mutaciones individuales, pero los genomas tienen millones de variaciones. Lippman espera estudiar suficientes interacciones cuantificables para que el cultivo sea más predecible y eficiente.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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