El bledo resistente a los herbicidas es un problema creciente para los agricultores
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Por primera vez se ha probado con éxito en una planta un impulso genético (un fragmento de ADN que engaña a la evolución y puede propagarse incluso si es perjudicial). El enfoque podría usarse para eliminar plantas invasoras y supermalezas sin dañar a otras especies, por lo que podría reducir el uso de herbicidas. También podría ayudar a salvar especies al difundir genes que las hagan resistentes a las enfermedades o más capaces de hacer frente al calentamiento global.
Los impulsores genéticos funcionan sesgando las probabilidades de que un organismo herede un fragmento de ADN. La mayoría de las plantas y animales tienen dos copias de cada gen, lo que significa que normalmente hay un 50 por ciento de posibilidades de que una copia particular se transmita a la descendencia. Un impulso genético podría aumentar esa probabilidad a, digamos, un 80 por ciento, permitiendo que los genes se propaguen incluso si son perjudiciales.
Hay muchos impulsores genéticos naturales que funcionan a través de una amplia variedad de mecanismos. En 2013, la técnica de edición de genes CRISPR se utilizó para crear el primer impulso genético artificial.
Se copia de un cromosoma a otro, lo que significa que toda la descendencia lo heredará. Este enfoque se denomina impulso genético de localización, porque el impulso se copia a sí mismo en un sitio específico.
Bruce Hay en el Instituto de Tecnología de California y sus colegas han adoptado un enfoque diferente, llamado escisión y rescate. El impulso genético consta de elementos CRISPR que atacan y destruyen ambas copias de un gen clave necesario para que se forme el polen y los óvulos. Sin embargo, el impulsor también contiene una versión funcional de este gen que no se destruye.
Esto significa que el polen y los óvulos que no heredan el impulso genético carecen del gen clave y no se desarrollan. Sólo el polen y los óvulos con el impulso genético se desarrollan normalmente, por lo que toda la descendencia lo hereda.
El método de escisión y rescate es más sólido que el de búsqueda porque destruir genes es mucho más fácil que copiarlos y pegarlos, dice Hay. Debería funcionar en todos los animales y también en las plantas, afirma, y podría utilizarse para eliminar ratones y ratas de las islas donde están acabando con las especies nativas.
El equipo de Hay ha probado una versión funcional de este impulsor, diseñado sólo para propagarse, no para matar, en el berro thale. Arabidopsis thaliana. Otro equipo, liderado por Yang Liu en el Academia china de ciencias en Beijing, también ha publicó un artículo que describe un impulso genético similar en plantas, pero ese enfoque no es tan poderoso, dice Hay.
Él y su equipo ahora planean probar su manejo en bledo (Amaranto palmeri), una supermaleza resistente a herbicidas que es un problema creciente para los agricultores en muchas partes del mundo. “Es un ejemplo de la adquisición de una amplia resistencia a todos los herbicidas existentes”, dice Hay.
Es más, la tecnología podría adaptarse para controlar las malas hierbas sin que se propaguen indefinidamente. Por ejemplo, podría usarse para crear plantas masculinas cuyo polen mate a cualquier descendencia femenina. Plantar estas plantas masculinas alrededor de las granjas cada año eliminaría esas especies de malezas de los campos después de unos años al bloquear la producción de semillas.
“Eso, en última instancia, colapsaría a toda la población local, pero no a la población mundial, simplemente eliminando a las mujeres”, dice Hay. Sin embargo, este rasgo que mata a las hembras desaparecería si no se plantaran más plantas masculinas con él.
Es mucho más probable que este enfoque sea aprobado por los reguladores que un impulso genético que se sigue propagando hasta que evoluciona la resistencia, dice Hay. De hecho, un enfoque similar ya está siendo utilizado por una empresa llamada Oxitec para controlar los mosquitos portadores de malaria en varios países.
Sin embargo, Pablo Neve Un investigador de la Universidad de Copenhague en Dinamarca tiene dudas sobre si los reguladores aprobarán el uso de impulsores genéticos para el control de malezas. “Creo que las posibilidades de obtener aprobación para liberar impulsores genéticos para aplicaciones agrícolas son actualmente remotas. La atención sanitaria y la conservación de la biodiversidad pueden ser más fáciles de vender”, afirma.
Otro problema importante es que las plantas suelen producir una generación al año y pueden pasar de 10 a 30 generaciones para que los impulsores se generalicen ampliamente, afirma Neve. “¿Cómo se puede lograr que un impulso genético se propague lo suficientemente rápido como para lograr un control significativo de las malezas en un período de tiempo realista?”
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