Si usted es un cliente habitual del mercado de agricultores, es posible que esté familiarizado con el Groundcherry, una pequeña baya descascarada que se asemeja a un diminuto tomatillo amarillo , pero sabe a una mezcla afrutada de piña, tomate cherry y vainilla. Lo más probable es que si ha probado las cerezas molidas, también llamadas "cerezas de cáscara", "tomates fresa" y "tomatillos de piña", el agricultor solo tenía una pequeña cantidad a mano. Eso es porque las plantas, nativas de América Central y del Sur, son notoriamente hostiles para los productores.
Las cerezas de tierra se ganaron su nombre porque sus extensas enredaderas parecidas a tomates crecen cerca del suelo en arbustos enredados y la fruta descascarada cae al suelo en su punto máximo de madurez. La recolección debe hacerse a mano y la fruta que se deja en el suelo bajo la lluvia se pudre rápidamente. Una cereza molida perfectamente madura es una delicia sabrosa, pero el trabajo y las pérdidas la convierten en un cultivo no rentable para los agricultores.
Las cerezas molidas son uno de los cientos de los denominados "cultivos huérfanos": frutas, verduras y cereales que se cultivan en granjas de pequeña escala, a menudo de subsistencia en todo el mundo, pero que los agricultores comerciales han ignorado en gran medida debido a sus bajos rendimientos y su baja resistencia a los cultivos. plagas y mal tiempo. Pero eso podría estar cambiando.
Los científicos de plantas llegaron a los titulares mediante el uso de la herramienta de edición de genes CRISPR para modificar algunos de los rasgos indeseables de Groundcherry. Al secuenciar el genoma de la planta y compararlo con genomas bien estudiados como el tomate, los investigadores del Instituto Médico Howard Hughes y el Instituto Boyce Thompson pudieron identificar genes en la planta de cereza que controlaban la forma de la planta y el tamaño de la fruta. Usando CRISPR, editaron la expresión de esos genes para producir plantas de cerezo de tierra más compactas y tupidas con un 25 por ciento de fruta más pesada. (Sus hallazgos fueron publicados en la revista Nature Plants el 1 de octubre de 2018).
Ahora, si pueden encontrar la manera de evitar que la fruta madura se caiga de la vid, los cultivadores comerciales a gran escala podrían "adoptar" el pobre huérfano molido y aparecer en la tienda de comestibles de su localidad.
"Es un momento realmente emocionante para el fitomejoramiento en este momento", dice Allen Van Deynze , un obtentor e investigador de plantas de la Universidad de California, Davis. "El fitomejoramiento siempre se ha definido como una ciencia y un arte, y se está convirtiendo en mucha más ciencia. Eso se debe a las herramientas que estamos aportando".
El interés de Van Deynze en la tecnología de fitomejoramiento va más allá de rescatar a un favorito del mercado de agricultores. Es el líder técnico del Consorcio Africano de Cultivos Huérfanos , un esfuerzo por secuenciar los genomas de 101 cultivos huérfanos en África como el ñame, el mijo dedo, la planta araña y la azufaifa. Aunque millones de africanos dependen de estos cultivos, las variedades más comunes suelen ser bajas en vitaminas y minerales clave. Como resultado, Van Deynze dice que el 37 por ciento de los niños africanos sufren los efectos de la desnutrición durante toda su vida.
CRISPR frente a OMG
Uno de los objetivos del grupo de Van Deynze es capacitar a cientos de fitomejoradores africanos en las tecnologías genómicas que utiliza la agricultura comercial occidental para mejorar cultivos básicos como el trigo, el maíz y la soja. El Consorcio no solo está secuenciando un genoma completo para cada cultivo huérfano, sino que también está proporcionando información genética sobre 100 variedades adicionales de cada planta. Como primer paso, los fitomejoradores africanos seleccionarán rasgos beneficiosos de múltiples variedades y los cruzarán utilizando técnicas tradicionales de mejoramiento.
Pero Van Deynze dice que también habrá casos en los que la diversidad genética natural de una planta no será suficiente para hacer que el cultivo sea lo suficientemente resistente a la sequía o nutritivo.
"Ahí es cuando empiezas a mirar el resto de las herramientas en la caja de herramientas del obtentor", dice Van Deynze. "¿Existe algún método de edición de genes que pueda utilizar y que funcione en otras especies?"
El uso de CRISPR para editar genes específicos en una planta no es lo mismo que las técnicas utilizadas en los cultivos de organismos modificados genéticamente ( OMG ), explica Van Deynze.
"Con la tecnología actual de OGM, está insertando un gen que aún no está allí y ese gen va al azar en el genoma", dice Van Deynze. "Con CRISPR, estamos modificando un gen que ya está allí. Conceptualmente, eso es algo muy diferente y también mucho más eficiente. Por eso CRISPR es muy emocionante, esperamos que gane aceptación en todo el mundo".
La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) actualmente no regula ni prohíbe la edición genética de cultivos alimentarios utilizando CRISPR o tecnologías similares, y Van Deynze cree que estas herramientas de reproducción de próxima generación son inherentemente seguras, principalmente porque no existen en un aspiradora. Las nuevas variedades de plantas diseñadas con CRISPR aún deberán ser probadas y evaluadas rigurosamente en el campo antes de ser enviadas al mercado.
Van Deynze señala que herramientas como CRISPR pueden ayudar a los fitomejoradores a mantenerse al día con los efectos impredecibles del cambio climático. "Vivimos en un mundo de extremos y los vemos extremos con más frecuencia", dice. "Necesitamos variedades de cultivos más robustas que puedan soportar condiciones como la sequía, el calor extremo y el frío fuera de temporada".
La mayor ventaja de la cría asistida por CRISPR es la velocidad. La nueva y más espesa variedad de Groundcherry tomó solo dos años para desarrollarse usando CRISPR, en comparación con cinco años o más usando métodos convencionales de mejoramiento de plantas. Pero no crea que los científicos pueden programar los rasgos exactos de una variedad de planta completamente nueva y darle vida.
"No somos 'Parque Jurásico' en este momento y estamos muy lejos de eso", dice Van Deynze.
Ahora eso es genial
La quinua es un ejemplo de cultivo huérfano que se ha convertido en un nombre familiar en Estados Unidos y Europa. El aumento de la conciencia sobre las cualidades nutricionales del grano e iniciativas como la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, que designó 2013 como el Año Internacional de la Quinua, ayudaron a elevar su perfil.
