El rendimiento del arroz y del maíz puede aumentar considerablemente editando los genes del grano con la técnica CRISPR. Así lo demuestran los experimentos realizados en campos de maíz y arroz.
Al desactivar un gen concreto en el maíz y el arroz, el rendimiento del grano puede aumentar un 10 % y un 8 % respectivamente. La investigación de genes similares en otras especies de cereales podría mejorar el rendimiento del grano en todo el mundo.
En todo el mundo, el maíz y el arroz son alimentos básicos. Ambos se han cultivado para el consumo a gran escala durante muchos miles de años. El maíz es originario de México y Perú, mientras que el arroz lo es de China. Los biólogos de plantas observaron que estos cultivos tienen propiedades muy similares, a pesar de haber evolucionado de forma independiente. Esto también se llama evolución convergente.
Genes gemelos
El genetista de plantas Xiaohong Yang, de la Universidad Agrícola China de Pekín, investigó las similitudes de estos cultivos. Para ello, ella y sus colegas cartografiaron los genomas del maíz (Zea mays L. ssp. mays) y del arroz (Oryza sativa).
Los investigadores encontraron 490 pares de genes que parecen tener funciones similares en ambos cultivos. Entre estos pares de genes denominados análogos había dos genes (conocidos como KRN2 en el maíz y OsKRN2 en el arroz) que influyen en el rendimiento del grano.
Al desactivar los genes mediante la técnica de edición de ADN CRISPR, los investigadores aumentaron el rendimiento del grano de maíz en un 10 % y el del arroz en un 8 %. Estas cifras proceden de los experimentos realizados en los campos de los agricultores. Son resultados excelentes", afirma Yang. Con la investigación de seguimiento de los 490 pares de genes, espera mejorar aún más la producción de arroz y maíz.
Estas dos especies son las más importantes para la economía", afirma el coautor y catedrático de Metabolismo Vegetal, Alisdair Fernie, del Instituto Max Planck de Fisiología Vegetal Molecular de Alemania. Surgieron en lugares diferentes y también tienen historias de domesticación muy distintas. El hecho de que la evolución convergente haya tenido lugar con tantos genes es, por tanto, fascinante".
La modificación genética con CRISPR puede hacer que el maíz sea más resistente y aumentar su rendimiento.
Maíz CRISPR más fuerte
Una mejor comprensión de la evolución genética del maíz y el arroz también podría ayudar a la domesticación de novo, afirma Fernie. Se trata de insertar genes de especies domesticadas en otras no domesticadas para crear nuevos cultivos.
Los cultivos silvestres suelen ser más resistentes a las condiciones climáticas extremas y a los patógenos, pero suelen tener un bajo rendimiento. 'Con ingeniería genética como CRISPR, podemos insertar un puñado de estos genes de domesticación, como el KRN2, en sus especies silvestres relacionadas', dice. La idea es que esto permita hacer cultivos de alto rendimiento que sean al mismo tiempo resistentes, lo que será crucial para nosotros en el futuro".
Sin comentarios