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Construyendo una planta mejor: el investigador desarrolla una tecnología mejorada para injertos

Construyendo una planta mejor: un investigador de UConn desarrolla una tecnología mejorada para injertos
Una planta de cítricos injertada con la tecnología de Li. Crédito: Yi Li

Con todos los árboles, flores y otra fauna que nos rodea, puede parecer que las plantas brotan sin esfuerzo. En realidad, los agricultores a menudo emplean varios métodos técnicos intencionales para producir las mejores plantas posibles.


por la Universidad de Connecticut


Una de esas estrategias se conoce como injerto, donde la mitad inferior de una planta, llamada patrón, se combina con la mitad superior de otra planta, conocida como vástago, para producir una planta más fuerte en general.

Esto permite a los agricultores combinar lo mejor de ambas plantas . Por ejemplo, una planta resistente a un patógeno en el suelo puede tener su patrón combinado con una planta que produce mejores frutos pero que no tiene esta resistencia.

UConn ha patentado con éxito una novedosa innovación de injerto que aborda varios problemas comunes con este proceso. Yi Li, profesor de ciencia vegetal en la Facultad de Agricultura, Salud y Recursos Naturales, y su equipo desarrollaron patrones transgénicos en los que él y su equipo manipularon los niveles de dos hormonas naturales. Esta patente fue concedida el 18 de mayo.

Un problema es que, a menudo, el portainjerto y el vástago no se unen rápidamente, lo que provoca fallas en el injerto. El aumento de los niveles de auxina aborda con éxito esta preocupación.

Li utilizó una secuencia promotora de genes específicos de la raíz, conocida como SbUGT, para controlar la expresión de IaaM, un gen biosintético de auxina, que conduce a aumentos localizados en los niveles de auxina en el patrón. La auxina es una hormona importante que promueve la formación de la unión del injerto y el inicio de la raíz al tiempo que inhibe el desarrollo de nuevos brotes.

«Esta invención ayuda a que los portainjertos y los vástagos se unan, más rápido, más fácil y con más éxito», dice Li.

A menudo, los nuevos brotes comienzan a crecer a partir del patrón de las plantas injertadas, lo que obstaculiza el crecimiento del vástago. Eliminar estos brotes es un proceso tedioso y laborioso.

Para remediar aún más este problema, Li modificó el patrón para suprimir la producción de citocinas en el patrón, lo que impulsa el crecimiento de estos brotes no deseados. Él y su equipo incorporaron CKX, un gen de degradación de citocinas. La citoquinina también es una hormona importante que reprime la iniciación y el crecimiento de las raíces, pero favorece el desarrollo de nuevos brotes. CKX también promueve el crecimiento de las raíces.

Li y su equipo demostraron la efectividad de este enfoque en una serie de artículos publicados en 2017 y en abril de este año.

Una de las principales ventajas de la tecnología de Li es que, si bien el patrón es transgénico, el vástago y, por lo tanto, cualquier fruto o semilla producida a partir de la planta, no lo es.

Las plantas transgénicas son aquellas en las que los científicos insertan genes que normalmente no se encuentran en esa planta. En este caso, Li agregó SbUGT: IaaM y SbUGT: CKX para controlar los niveles de hormonas vegetales naturales, niveles de auxinas y citocinas.

Las agencias federales instituyen controles estrictos sobre los alimentos modificados transgénicamente, o transgénicos, lo que les cuesta a los agricultores que quieren cultivarlos una enorme cantidad de tiempo y dinero.

«Mucha gente no quiere usar tecnología transgénica porque lleva mucho tiempo para ser aprobada y necesitan invertir mucho dinero por adelantado», dice Li. «Pero puede utilizar nuestra tecnología para lograr frutos y semillas no transgénicos».

A pesar de que las personas han consumido OGM de manera segura durante décadas, muchos consumidores desconfían de ellos. Al producir frutas y semillas no transgénicas, puede ser más fácil comercializarlas.

En el futuro, Li espera desarrollar esta tecnología con técnicas de edición de genes. La edición de genes es diferente de la modificación transgénica porque solo funciona en genes que ya están presentes en la planta en lugar de introducir genes extraños. Esto le permitiría eliminar por completo los elementos transgénicos del patrón .



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