Los investigadores del INTA buscan aumentar el tamaño del grano de trigo, con el objetivo de desarrollar variedades más grandes. La edición genética vegetal es la encargada de establecer nuevos cultivos a nivel nacional.
Los investigadores del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) llevan adelante un trabajo único en el país. Se trata del desarrollo de nuevos tamaños del grano de trigo, lo que competirá de forma directa con las plantas tradicionales.
En detalle, la edición genética vegetal le permite al INTA trabajar sobre la creación de nuevas variedades de trigo con granos más grandes, en comparación con lo que hasta ahora se conoce.
Los resultados preliminares mostraron el éxito de las pruebas, por lo que se espera que durante los próximos años se posicione como los nuevos cultivares, disponibles para los productores de Argentina.
En detalle, la edición genética -una técnica de biotecnología moderna que permite hacer modificaciones precisas en el ADN- se está utilizando en el país para mejorar las características de los cultivos.
Un equipo de investigación del Instituto de Genética y de la Estación Experimental Agropecuaria Marcos Juárez, Córdoba, del INTA, aplicó la tecnología CRISPR/Cas9 para editar el gen GW2, el cual influye en el tamaño de los granos.
Los materiales obtenidos de esta investigación no serán considerados Organismos Genéticamente Modificados (OGM), por lo que podrán ser manejados como materiales obtenidos mediante mejoramiento convencional.
Ezequiel Bossio, del Laboratorio de Transformación Genética Vegetal del INTA, destacó la importancia de confirmar que la modificación genética se realizó en sitios especializados y acordes a la situación. En tanto, esta modificación puede ser heredada por las siguientes generaciones.
Según Bossio, el objetivo de esta nueva técnica es lograr mejoras agronómicas demandadas por los productores, utilizando los materiales más avanzados que se encuentran disponibles en el Programa de Mejoramiento de INTA.
Este proyecto se desarrolló a lo largo de 2023, y hacia finales del año pasado se obtuvieron las primeras plantas regeneradas. Todo el proceso de desarrollo de estas plantas de trigo se llevó a cabo en los laboratorios del organismo.
A diferencia de los estudios que se hicieron previamente, este desarrollo se centra en interrumpir específicamente la función del gen GW2, el cual influye en la determinación del tamaño del grano en plantas.
Al manipularlo mediante técnicas de edición genética, los investigadores buscan mejorar el tamaño y, por ende, el rendimiento de los granos. Así es como se contribuye a la producción agrícola, haciéndola eficiente y productiva.
En esta línea, los profesionales argentinos demostraron que las mutaciones en este gen aumentan el tamaño de los granos en gramíneas. Dicha iniciativa se enmarca dentro de las demandas que hay en la actualidad por parte de los productores, quienes exigen mejoras en el ciclo, calidad, sanidad y, principalmente, en el rendimiento de los cultivos.
Cabe destacar que este proyecto contribuye a la productividad del cultivo mediante el desarrollo de materiales que, tras ser seleccionados molecularmente, son evaluados y aprobados por la Secretaría de Bioeconomía del ex Ministerio de Economía.
Al mismo tiempo, se busca establecer una nueva relación entre el laboratorio que aplica biotecnología moderna para mejorar cereales y el programa de mejoramiento genético convencional.
¿Cómo se modifica el gen del grano de trigo?
En el caso de la investigación del INTA, las plantas en cuestión se obtuvieron utilizando la tecnología CRISPR/Cas9. Micol Auteri, becaria doctoral, indicó que los vectores de edición, que contenían la información molecular necesaria para este sistema, fueron diseñados y ensamblados en los laboratorios nacionales.
Según Auteri, estos vectores se introdujeron en el genoma de las células de trigo mediante bombardeo de micropartículas. A través del cultivo in vitro de estas células, se lograron regenerar plantas viables que luego fueron cultivadas en cámaras de cría.
Lo cierto es que después de la secuenciación e interpretación de los resultados, que se llevó a cabo en la Experimental Marcos Juárez por Leonardo Vanzetti, se confirmó que la edición del genoma había ocurrido en el sitio previsto y que se había logrado interrumpir el funcionamiento del gen que se quería anular.
El trabajo se realizó sobre los dos últimos cultivares de trigo registrados por el programa de mejoramiento de INTA. Cabe destacar que estos cultivares fueron recientemente inscritos en el Instituto Nacional de Semillas (INASE).
Ya para mediados de enero de 2024, los especialistas del organismo contaban con plantas editadas confirmadas molecularmente para esos mismos genotipos. Así quedó demostrada la posibilidad de cambiar el tamaño del grano de trigo.
Auteri también adelantó los próximos pasos a seguir. Se deben llevar a cabo diferentes ensayos agronómicos para cuantificar y comparar el impacto de la edición en el rendimiento de cada uno de los individuos obtenidos. Este trabajo comenzará con el inicio de la campaña de trigo 2024-2025.