¡Salud! Los científicos han desarrollado una cebada editada genéticamente que podría mejorar su cerveza
Mediante la tecnología CRISPR/Cas9, los científicos desarrollan y estudian una cebada editada genéticamente que resiste la brotación previa a la cosecha
Tras un periodo de lluvias inesperadas, antes de la temporada de cosecha, el agricultor puede enfrentarse al imprevisible problema de la brotación intempestiva de la cebada. La cebada brotada alcanza precios de mercado considerablemente bajos y supone una carga económica para los agricultores y las empresas que están a merced de la naturaleza para sobrevivir en la industria agrícola. El agravamiento del cambio climático tampoco ha mejorado esta situación.
La germinación en la cebada no mutada fue casi completa, mientras que la cebada editada genéticamente no germinó en absoluto. Esto demuestra que la cebada editada genéticamente había estado inactiva durante más tiempo (imágenes tomadas 7 días después de la imbibición).
Hiroshi Hisano from Okayama University
El problema de la germinación previa a la cosecha, por tanto, ha mantenido ocupados a los investigadores agrícolas durante mucho tiempo. La brotación previa a la cosecha puede evitarse prolongando la latencia del grano mediante la manipulación genética. Sin embargo, esta latencia puede interferir en la producción de malta y provocar una germinación no uniforme en el momento de la siembra. Por tanto, es necesario equilibrar estos aspectos para producir cebada de alta calidad.
Ahora, un equipo de científicos, dirigido por el profesor asociado Dr. Hiroshi Hisano, de la Universidad de Okayama (Japón), ofrece una solución a este viejo problema. Para conseguir la cebada "perfecta", han recurrido a la última tecnología de manipulación de genes: la edición genética basada en CRISPR/Cas9. Al hablar de su motivación para perseguir el arte de perfeccionar la cebada, el Dr. Hisano dice: "Reconocimos la necesidad de manipular estratégicamente los cultivos para capear los efectos del cambio climático que se agrava constantemente. Como nuestro grupo de investigación en colaboración ya había desarrollado experiencia en la edición de precisión del genoma de la cebada, decidimos optar por lo mismo inicialmente. Además, en estudios anteriores se habían identificado genes específicos de la cebada para la dormancia del grano y la semilla, llamados Qsd1 y Qsd2. Por tanto, nuestro modus operandi estaba bastante claro". Sus hallazgos se han publicado como artículo de investigación en Plant Biotechnology Journal.
Para conseguir la cebada de interés, el Dr. Hisano y su equipo manipularon genéticamente muestras de cebada 'Golden Promise' mediante mutagénesis dirigida CRISPR/Cas9, para que fueran mutantes simples (qsd1, o qsd2), o dobles (qsd1 y qsd2). A continuación, procedieron a realizar ensayos de germinación en todos los mutantes y en las muestras no mutadas.
Posteriormente, los resultados que obtuvieron para los mutantes, al compararlos con los no mutantes, fueron sumamente interesantes. Todos los mutantes mostraron un retraso en la germinación, pero hubo propiedades específicas de los mutantes o condicionales. La germinación de los mutantes fue promovida por un tratamiento de peróxido de hidrógeno al 3%; la exposición de todos los mutantes a temperaturas frías promovió en gran medida la germinación, lo que indica que los granos de los mutantes no estaban muertos, sino que habían estado inactivos durante más tiempo. La mutación qsd1 en los mutantes individuales redujo parcialmente la latencia de los granos, debido a qsd2; y los mutantes qsd2 podían germinar en la oscuridad, pero no en la luz. Además, todos los mutantes mostraron una acumulación de ácido abscísico, consistente con las condiciones observadas de retraso en la germinación. En particular, esta acumulación de ácido abscísico no puede mantener por sí misma la latencia del grano a largo plazo, que es importante para la producción de cebada de alta calidad.
Los investigadores están encantados de haber encontrado oro en su empresa de biotecnología vegetal. El Dr. Hisano exclama: "Pudimos producir con éxito cebada mutante resistente a la brotación previa a la cosecha, utilizando la tecnología CRISPR/Cas9. Además, nuestro estudio no sólo ha aclarado las funciones de qsd1 y qsd2 en la germinación o latencia del grano, sino que también ha establecido que qsd2 desempeña un papel más significativo."
En general, este estudio constituye un hito para la investigación actual y futura sobre la mejora de los cultivos, utilizando una manipulación genética eficaz como la que ofrece CRISPR/Cas9. Los investigadores tienen la esperanza de poder resolver los problemas alimentarios y medioambientales a los que se enfrenta actualmente el ser humano en todo el mundo, utilizando sus técnicas de biotecnología mejoradas.
Por una cerveza mejor, ¡el mundo espera con ellos!
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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