Un equipo internacional de investigadores liderado por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Argentina ha editado rizobios utilizados en la agricultura. Los resultados preliminares mostraron mejoras en el rendimiento de la soja y la biodisponibilidad de nitrógeno en el suelo.
Investigadores de Argentina, Uruguay, Chile, Colombia y España participaron de este importante logro científico, que fue anunciado por el Gobierno argentino en su sitio web oficial. El trabajo cuenta con financiamiento del Programa Nacional de Biotecnología INTA y Fontagro, organismo que promueve la ciencia y la innovación en la alimentación y la agricultura en América Latina y el Caribe.
Los rizobios son bacterias clave para la fijación biológica del nitrógeno, un proceso fundamental para la productividad agrícola. La edición genética de rizobios mediante tecnología CRISPR/Cas9 aumentará el rendimiento de la soja en un 6%.
La novedad del proyecto es que los científicos lograron realizar una edición precisa sin modificaciones no deseadas ni la introducción de ADN extraño. Esto permite a los reguladores de los países productores de alimentos como Argentina, Brasil, Estados Unidos, China, India, Indonesia, Bangladesh y Australia considerar los microorganismos como no transgénicos, lo que facilita su rápida comercialización.
Nicolás Ayoub, investigador principal del Instituto de Genética y del Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO) del INTA, explicó que la primera fase de la investigación se centró en la edición de los inóculos comerciales E109 (Argentina) y SEMIA5079 (Brasil). Además de aumentar la producción de soja, dijo, “esta tecnología evita la pérdida de nitrógeno del suelo, reduciendo los costos de fertilizantes en las rotaciones de cultivos de granos hasta en un 10%”.
“Los rizobios editados son microorganismos cuyos genomas han sido altamente precisos y mejorados mediante tecnologías avanzadas de edición genética, lo que maximiza sus beneficios económicos”, explicó Ayoub, quien explicó que la tecnología empleada implica la introducción de un plásmido con el sistema CRISPR/Cas9 y un elemento de orientación específico (sgRNA) para realizar la edición dirigida del genoma del microorganismo. Luego, el plásmido se elimina de los rizobios mediante un proceso confirmado por secuenciación genómica, lo que garantiza que el producto final esté libre de transgenes. «El resultado es un inóculo optimizado sin la presencia de transgenes», afirmó.
Hasta ahora, la edición genética mediante CRISPR/Cas9 sólo se ha aplicado a bacterias modelo fácilmente manipulables, sin un enfoque tecnológico orientado a la producción agrícola. “Era necesario optimizar la transformación genética y la funcionalidad del sistema CRISPR/Cas9 en rizobios comerciales, así como desarrollar un método eficiente para eliminar el plásmido después de la edición”, dijo Ayoub.
Al respecto, Silvina Brambilla, investigadora del INTA y codirectora técnica del proyecto, destacó que el próximo paso será probar la tecnología en diferentes regiones productivas. Además, afirmó: «Es importante recopilar la información necesaria para que el grupo multidisciplinario de la CONABIA pueda evaluar y aprobar la equivalencia de los rizobios editados con los inóculos tradicionales. Una vez finalizadas las etapas técnicas y regulatorias, podremos transferir la tecnología al sector manufacturero».
Debido a que los rizobios se reproducen asexualmente, no se pueden mejorar mediante cruces como sí se puede hacer con plantas y animales. “Este avance nos permite actualizar cepas utilizadas durante décadas, abriendo nuevos horizontes para mejorar los inóculos”, destacan los investigadores del INTA.
Las aplicaciones futuras incluyen el uso de inóculos y probióticos editados para mejorar la solubilidad del fósforo en el suelo, el control biológico de plagas, la fijación de nitrógeno en cultivos de cereales y la degradación de metano en el ganado.
“Este desarrollo tiene un impacto directo en la sostenibilidad de la producción agrícola, permitiéndonos producir más con menos recursos”, concluye Brambilla, destacando que este logro representa una herramienta clave para cumplir con los principios de eficiencia y sostenibilidad que promueven la comunidad científica y el sector productivo.
Fuente y foto: www.argentina.gob.ar.
