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Feb - Mar 2020  

Número 166

La Comisión de Biotecnología del CPIA organizó un Seminario de Actualización en Edición Génica. Allí destacados especialistas plantearon el presente y futuro de esta tecnología, las posibilidades de acceso, la normativa vigente y los desafíos de la comunicación.

BLOQUE 1: ¿Dónde estamos y hacia dónde vamos?

Desarrollos actuales y proyectos con aplicación de la Edición Génica en cultivos

› Dra. Dalia Lewi (INTA)

Presentó desarrollos actuales y proyectos con aplicación de la edición génica en cultivos. Planteó un panorama general de lo que hasta ahora venimos viendo y cuáles son las posibles aplicaciones. Explicó brevemente cuál es el sistema de intervención en el ADN que existe hoy en día mediante la tecnología de CRISPR/Cas y mostró esquema de como con una proteína unida a un RNA que se llama guía se puede generar una intervención en el genoma dando lugar a distintos tipos de modificación: mutaciones puntuales, de lesiones, reemplazo o inserciones de ADN. También se pueden generar correcciones puntuales en el ADN y otro tipo de inserción o reemplazos. La edición génica no reemplaza la transgénesis, es una herramienta más de intervención en el genoma y requiere manejo de cultivo in vitro de tejidos para generar la variabilidad que se necesita aunque hay algunos desarrollos en donde están ahora avanzando sin cultivo in vitro de tejidos. Respecto a consideraciones moleculares se debe saber que gen queremos intervenir, conocer su secuencia y en qué sentido queremos modular la expresión. Al encarar un proyecto, es muy diferente el manejo si el cultivo es de propagación sexual o de propagación agámica. Con respecto a las aplicaciones o desarrollos con edición génica que podemos ver y con qué tipo de características hay ejemplos de resistencia a herbicidas, Mayor eficiencia en el uso de recursos (agua /nutrientes), Mayor rendimiento, Mayor vida en estantería/ postcosecha en el caso de hortalizas y frutas, Reducción de compuestos antinutricionales (lectina e inhibidores de proteasas en soja, acrilamida y alcaloides en papa, oligosacáridos en soja, Trigo con más fibra y reducido en gliadinas (“apto” para celíacos), Canola tolerante a herbicida, y en Caña de azúcar mayor producción de biocombustibles y bioplásticos entre otros. Mencionó algunos ejemplos de desarrollos con edición génica como maíces waxy con almidón modificado y soja alto oleico. También hay desarrollos en tomate, pepino y frutales y para pardeamiento enzimático reducido (en papa, champiñones y caña de azúcar por inactivación del gen de la polifenol oxidasa). En China el presupuesto para investigación en agricultura es de U$S 10.000 millones, existen 1100 institutos de investigación agrícola y 6000 investigadores sólo en edición génica. En Argentina en INTA las líneas de edición génica están incluidas dentro de un proyecto que se llama 115 y hay proyectos con resistencia a herbicidas en alfalfa, algodón, girasol, resistencia a enfermedades en cítricos, mejora en estrés biótico y abiótico en cebada, incremento de rendimiento en Festuca y trabajos en lechuga, maíz, papa, Petunia y en trigo (mejora en la Calidad nutricional e industrial y en resistencia a estrés abiótico.
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Edición génica en animales

› Dr. Nicolás Mucci (INTA)

A partir de 2012 hubo un cambio muy importante de paradigma de la biología molecular asociada al entendimiento, estudio y mejoramiento de los genomas que marcó un punto de inflexión en la manera que se venía trabajando. Previo a 2012 se tenía un conocimiento bastante preciso de cómo funcionaban las células, cómo funcionaba y estaba organizado el genoma y el funcionamiento de los genes en términos generales y se hicieron avances vinculados con la modificación de los genomas. Se podían traspasar genes de una especie a la otra y generar animales transgénicos y también identificar genes que por alguna razón resultaban de particular interés y eliminarlos o eliminar su expresión. Pero básicamente no se contaba con la precisión necesaria por lo que se obtenían resultados variables y con baja repetibilidad con una dificultad particular en grandes rumiantes vinculada al intervalo generacional. Con el desarrollo y la publicación de un sistema muy rudimentario pero muy eficiente que tenía que ver con un sistema de inmunidad adquirida en las bacterias, se comienza a trabajar con las tecnologías CRISPR/Cas. El sistema de CRISPR es un sistema simple que se basa en una red de mensajero que guía a una proteína que tiene capacidad para cortar el ADN y una vez que reconoce una secuencia de bases determinada, efectúa un corte y en ese corte entonces se puede por ejemplo a través de la utilización o del aprovechamiento de la maquinaria de reparación celular generar un animal “knock out”. De esta forma no solamente se modifica la estructura del ADN sino su funcionamiento. Para modificar el genoma o el epigenoma de un animal se debe tratar de utilizar estas herramientas cuando el animal tiene la menor cantidad de células posibles. En el Laboratorio de fecundación in vitro de INTA en Balcarce se generan embriones con la edición génica buscada que son cultivados hasta estadios transferibles a hembras receptoras. Y si todo sale bien al cabo de nueve meses en el caso de los bovinos nacen animales que van a ser hijos de estas vacas pero van a tener en una gran proporción la modificación genética que se incluyó con la edición. Otra forma de obtener animales genéticamente modificados es mediante clonación y en esa copia genéticamente idéntica, generar además una modificación genética para que el animal que nazca la posea. Las áreas de aplicación de estas tecnologías son tanto en lo que es producción para aumentar su cantidad y calidad, resistencia a enfermedades y otras aplicaciones vinculadas a bienestar animal entre otras. Hoy se está cambiando el modo de hacer la selección hacia una selección genética prospectiva y en vez de observar el fenotipo podemos observar y modificar el genotipo y después observar el fenotipo para estamos lo que estamos buscando.
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