LOGRAN MODIFICAR EL ADN MITOCONDRIAL DE UNA PLANTA

Con la intención de asegurar la
diversidad genética de los cultivos y el suministro de alimentos, un grupo de investigadores de Tokio han conseguido editar por primera vez el ADN mitocondrial de las plantas.

El ADN del núcleo celular se editó por primera vez en 1970, el del cloroplasto en 1888 y el mitocondrial en 2008, pero ninguna herramienta había editado con éxito el ADN mitocondrial de la planta. Para ello, los investigadores han utilizado una técnica para crear cuatro nuevas líneas de arroz y tres de colza.

El profesor Shin-ichi Arimura afirma que supieron que tenían éxito al ver que la planta de arroz era "más educada", bromeando refiriéndose a cómo la planta de arroz fértil se dobla bajo el peso de las semillas. Arimura es un experto en genética molecular de plantas en la Universidad de Tokio y dirigió el equipo de investigación, en colaboración con la Universidad de Tohoku y la Universidad de Tamagawa.

Los resultados se publicaron en la revista Nature Plants, donde se afirma que las nucleasas específicas de secuencia se usan comúnmente para modificar el genoma nuclear de las plantas, pero la modificación dirigida del genoma mitocondrial de las plantas terrestres aún no se ha logrado. En las plantas, un tipo de esterilidad masculina, llamada esterilidad masculina citoplasmática (CMS), se ha atribuido a ciertos genes mitocondriales, pero ninguno de estos genes ha sido validado por modificación directa dirigida al gen mitocondrial. 

Con este proyecto, se eliminan los genes asociados a CMS de variedades de arroz y colza CMS, respectivamente, usando nucleasas efectoras activadoras de la transcripción con señales de localización de mitocondrias (mitoTALENs). Se demuestra que eliminar estos genes cura la esterilidad masculina, lo que sugiere que estos genes son causas de CMS. La secuenciación reveló que las roturas de doble cadena inducidas por mitoTALEN fueron reparadas por recombinación homóloga, y que, durante este proceso, los genes diana y las secuencias circundantes se eliminaron. En definitiva, con la eliminación de este gen, las plantas recuperan la fertilidad.

Los investigadores confían en usar esta técnica para abordar la actual falta de diversidad genética mitocondrial en los cultivos, un punto débil potencialmente devastador en nuestro suministro de alimentos, y en agregar diversidad.

Fuentes: Europa Press, Nature Plants