Los seres humanos y los animales pueden beneficiarse de vacunas y terapias génicas basadas en virus, pero los cultivos no. Esta es la paradoja que denuncia un reunión internacional de investigación liderado por el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro cerilla del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), en un artículo publicado en la prestigiosa revista Nature Reviews Bioengineering. El trabajo propone una hoja de ruta para aplicar virus atenuados para mejorar las cualidades de los cultivos, haciéndolos más resistentes a condiciones climáticas extremas y cambiantes, o produciendo suplementos dietéticos para mejorar la mantenimiento humana.
El futuro de la comida
El artículo forma parte de la serie sobre donde dos de las revistas referentes en el sector, Nature Reviews Bioengineering y Nature Food, presentan los avances más llamativos en producción de alimentos y establecen una hoja de ruta para desarrollos futuros que permitan alcanzar una seguridad alimentaria a nivel integral y fomenten la sostenibilidad ambiental. “Nuestro artículo presenta puntos de panorama que invitan a la consejo y que confrontan a los lectores con situaciones paradójicas”, nos revela Fabio Pasin, investigador del CSIC en el IBMCP y autor principal del trabajo.
Los autores proponen que vectores virales, basados en virus atenuados que no perjudican a las plantas, puedan ser utilizados para introducir genes específicos en los cultivos, logrando así mejoras en sus características agronómicas. Estos vectores virales se podrían utilizar para inducir la floración de las plantas y acelerar las cosechas; desarrollar variedades de cultivos mejoradas; modificar la bloque de las plantas para favorecer su adecuación a la mecanización; mejorar la tolerancia a la sequía; o producir metabolitos beneficiosos para la lozanía humana, entre otras aplicaciones.
Cómo se usan
“Estos vectores pueden estilarse para la estampado precisa del genoma mediante abordajes que se basan en componentes CRISPR-Cas para conseguir mejoras heredables en características agronómicas, como la largo y el peso del ántrax en el trigo o el color de los frutos en tomates”, nos explica Pasin. “Encima, las aplicaciones basadas en vectores virales permiten alcanzar mejoras transitorias que ofrecen una alternativa atractiva, por su prontitud de expansión y empuje, al uso de agroquímicos para sistemas productivos agrícolas más eficientes y sostenibles”, nos asegura el investigador del CSIC.
Humanos, reses y mascotas, pero no plantas
A pesar de estas ventajas, los autores señalan varias paradojas: se considera seguro dirigir virus recombinantes para la inoculación humana (frente a la covid19, por ejemplo) y veterinaria, pero no hay registrado ningún uso agrícola. Los seres humanos y los animales domésticos pueden beneficiarse de terapias génicas basadas en virus recombinantes, pero no los cultivos. Y los virus recombinantes pueden ser liberados en el medio condición para la inmunización de animales silvestres como zorros, mapaches o coyotes, permitiendo así el control de la cólera en Europa y Estados Unidos, pero su uso agrícola aún no está facultado, ni siquiera en entornos en extremo confinados.
Los investigadores del IBMCP, KU Leuven Plant Institute (Bélgica), Universidad de Florida (EE.UU.) y Universidad de Kyung Hee (Corea del Sur), exponen las principales dificultades para la aplicación de vectores virales en plantas, como la implementación de medidas para evitar su dispersión no controlada en el medio condición, encima de su aprobación regulatoria y la saludo pública. Este proceso se agilizaría con el empleo de virus recombinantes que implemente métodos para apuntalar su biocontención y, con la priorización de cultivos usados para la elaboración de piensos animales, la fabricación de materiales como fibras textiles y biocombustibles, o de uso ornamental, sostienen.
Investigación en el IBMCP
En plantas, la tecnología de vectores virales está en una etapa de investigación descubierta y se ha demostrado su fuerza en condiciones experimentales. En el IBMCP optimizan plataformas tecnológicas que permitan acelerar el expansión y empuje de aplicaciones agrícolas basadas en vectores virales, implementando abordajes de biología sintética compatibles con una futura producción a escalera industrial. Encima, exploran el uso de vectores virales para mejorar de las características agronómicas de cultivos como el tomate.
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