Un nuevo producto pulverizable podría proteger a los olivos de la Xylella
Unos investigadores han desarrollado una tecnología que permite inactivar genes específicos de las plantas mediante una sola aplicación por pulverización.
Un equipo de investigación del Instituto de Biología Molecular y Celular Vegetal ha creado una tecnología revolucionaria para la inactivación precisa y duradera de genes vegetales mediante una sola aplicación por pulverización.
Los resultados, publicados en Nucleic Acids Research, detallan un enfoque innovador que emplea un virus benigno que libera pequeñas moléculas de ARN diseñadas a medida para silenciar selectivamente los genes diana sin alterar la composición genética de la planta.
Esta característica reviste una importancia significativa dentro de la Unión Europea, donde la normativa en torno a los organismos modificados genéticamente (OMG) es estricta. En consecuencia, el equipo de investigación ha presentado una solicitud de patente europea para proteger esta tecnología, propiedad conjunta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Politécnica de Valencia.
Véase también: Las bacterias de los olivares podrían ser la clave para combatir la XylellaLa tecnología se basa en el uso de microARN artificiales (amiRNA), moléculas de ARN minúsculas que presentan características similares al ADN, pero que son significativamente más pequeñas.
Estos amiARN están meticulosamente diseñados para garantizar una alta especificidad, evitando la inactivación génica no deseada. Se derivan de moléculas precursoras más grandes cuyo tamaño se optimizó utilizando Arabidopsis thaliana, una planta herbácea frecuentemente empleada en la investigación en biología molecular y genética vegetal.
Este método abre posibilidades para su adopción generalizada en el mercado. Tiene aplicaciones para mejorar la productividad de los cultivos, proteger a las plantas de las enfermedes y refurzar su resiliencia ante los cambios ambientales.
El spray, que contiene un virus inofensivo, se aplica a la planta objetivo. Una vez dentro de la planta, el virus se multiplica y libera las moléculas de ARN artificial necesarias para inactivar el gen deseado.
«Por un lado, hemos logrado reducir considerablemente el tamaño de las moléculas precursoras de los microARN artificiales sin afectar a su actividad», afirma Alberto Carbonell, investigador del CSIC.
«Por otro lado, hemos demostrado que podemos inactivar genes vegetales pulverizando extractos vegetales que contienen vectores virales inocuos que producen amiARN a partir de moléculas precursoras mínimas», añadió.
Esta tecnología ofrece una serie de ventajas. En primer lugar, una sola aplicación por pulverización puede introducir el virus inocuo y producir amiARN en los tejidos vegetales diana, eliminando la necesidad de múltiples tratamientos y reduciendo los costes de aplicación.
Por ejemplo, los investigadores demostraron la inactivación de genes asociados a la biosíntesis de la clorofila mediante una sola pulverización, lo que provocó el amarilleamiento de los tejidos afectados.
Carbonell afirmó que este enfoque podría revolucionar la agricultura de cultivos al inactivar selectivamente la expresión génica, mejorando el rendimiento de los cultivos y reforzando su resistencia a las condiciones ambientales cambiantes.
Además, esta tecnología podría emplearse para inmunizar los cultivos contra diversos patógenos, incluidos los virus.
El silenciamiento de genes específicos en los olivos puede mejorar su resistencia al síndrome de declive rápido del olivo (OQDS), una enfermedad devastadora causada por la bacteria Xylella fastidiosa. Los investigadores han identificado genes clave en los olivos que, al silenciarse, podrían refuerzar su capacidad para defenderse del OQDS.
Los olivos cuentan con mecanismos de defensa, y los investigadores están explorando formas de reforzar estas defensas naturales. Al actuar sobre genes específicos de los propios olivos, los investigadores pretenden mejorar su resistencia al OQDS.
Los genes concretos identificados para su silenciamiento desempeñan un papel vital en la interacción del árbol con la Xylella fastidiosa. Algunos de estos genes intervienen en la respuesta del olivo a la bacteria, influyendo en la gravedad de los síntomas del OQDS. Al silenciar estos genes específicos, los investigadores esperan alterar la respuesta del olivo a la Xylella fastidiosa, haciéndolo más resistente a la enfermedad.
El silenciamiento de estos genes en el olivo ofrece una posible solución para combatir el OQDS, al tiempo que se minimiza la necesidad de utilizar pesticidas de amplio espectro. Este enfoque no solo mejoraría la resistencia del árbol a la enfermedad, sino que también contribuiría a unas prácticas agrícolas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.