Ingeniería genética de plantas

UNA PISTOLA GENETICA...PARA MODIFICAR CEREALES

En la Provincia de Santa Fe un grupo de investigadores está logrando -mediante Ingeniería Genética- nuevas variedades de trigo, maíz y algodón resistentes a plagas.

Investigadores del Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos -CEFOBI-, de la ciudad de Rosario, bajo la dirección del Dr. Rubén H. Vallejos, ha logrado la obtención de cereales modificados genéticamente.

Los científicos del CEFOBI están aplicando y desarrollando técnicas de ingeniería genética de plantas para obtener maíz y trigo transgénicos. Esto significa que, a dichos cultivos, se les han introducido, directamente, genes provenientes de otras plantas y organismos con la finalidad de mejorar sus características agronómicas. En el caso del maíz, los genes de interés agronómico introducidos confieren resistencia, por una parte, al ataque de insectos como el barrenador del tallo (Diatrea saccharalis), que provoca pérdidas de hasta el 40 % del rendimiento en años de ataques severos, y, por la otra, a herbicidas de la familia de las sulfonilureas. La ventaja agronómica de disponer de maíz resistente a sulfonilureas es que permite disminuir el riesgo de aplicación de las mismas en el cultivo para controlar malezas como el sorgo de Alepo.

El principal objetivo de la transformación genética del trigo es el control de enfermedades provocadas por hongos, en particular el "golpe blanco" y la "roya". El golpe blanco es una enfermedad muy severa que se presenta periódicamente, y que en 1993 produjo pérdidas del orden del 25 % de la producción nacional. En el caso de la roya, hay variedades de trigo resistentes, pero con frecuencia éstas se vuelven susceptibles. El objetivo principal es el aumento de la resistencia. Esta resistencia a Puccinia y a Fusarium, que son los hongos responsables de ambas enfermedades, será lograda mediante la introducción de dos genes provenientes de otras plantas. Estos genes han demostrado controlar a los hongos mencionados en las plantas de las cuales derivan y en ensayos realizados con plantas transgénicas en una etapa de laboratorio.

Para introducir los genes en cereales se utilizaron dos aparatos que se desarrollaron y construyeron en el laboratorio (ver diagrama 1). Los mismos aceleran micropartículas de oro, o tungsteno, recubiertas con los genes de interés, hacia un recipiente que contiene porciones de las plantas que se desea transformar. Uno de los equipos funciona con una carga de pólvora (la "pistola génica"), mientras que el otro lo hace con helio a alta presión. La metodología consiste en la introducción de los genes de interés y de un gen denominado "marcador de selección". Con ellos se bombardean tejidos vegetales cultivados in vitro con micropartículas de alta densidad que los transportan. Posteriormente, esos cultivos son transferidos a un medio que contiene un agente selectivo. El gen marcador de selección confiere resistencia al agente selectivo y permite que los tejidos que incorporaron los genes, en la etapa anterior, sobrevivan en esta etapa. Los grupos celulares resistentes son transferidos a un medio de cultivo que favorece la regeneración de plantas completas resistentes, las que finalmente son transplantadas a tierra para alcanzar la madurez y dejar descendencia.

En el CEFOBI también se está llevando a cabo un proyecto destinado a obtener algodón transgénico resistente al picudo y otros insectos, con el apoyo del Centro Argentino-Brasileño de Tecnología. El algodón, que es un cultivo importante del norte de nuestra provincia y del NE argentino, es atacado por numerosos insectos. Recientemente se ha detectado la penetración en Formosa de una nueva plaga, el picudo del algodonero, que está ampliamente difundida en Paraguay y Brasil, y que podría devastar y producir importantes pérdidas en los cultivos de nuestro país. Este proyecto es muy reciente, pero ya se han obtenido resultados significativos por cuanto se ha logrado la transformación estable de líneas celulares derivadas de cultivares argentinos de algodón con un gen que controlaría la nueva plaga.

La obtención de plantas transgénicas resulta en un impacto tecnológico sumamente importante debido a que posibilita la incorporación, en ellas, de nuevas características (genes) de interés agronómico y comercial tales como la resistencia a plagas y patógenos o el aumento en la calidad nutricional de las cosechas.

Estos trabajos han sido desarrollados por un grupo interdisciplinario de profesionales que incluye a bioquímicos, licenciados en genética, licenciados en biotecnología e ingenieros agrónomos. El grupo de investigación es dirigido por el Dr. Rubén H. Vallejos y está integrado por los Dres. Ricardo A. Ravizzani y José L. Arana; Ings. Agrs. Hugo R. Permingeat, Juan P.A. Ortiz, Martín I. Reggiardo, Jorge L. Morre, Gabriela Rossi, Mónica M. Morata, Cintia M. Heisterborg y Valeria Romagnoli; Bioqs. Marcelo A. Spitteler, Lucrecia Alvarez, Fernando Elías, María I. Zanor y Claudia M. Palena y Lics. Gerardo Cervigni y Juliana Sesma.

El CEFOBI es un Instituto dependiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas -CONICET-, de la Universidad Nacional de Rosario y de la Fundación "Miguel Lillo", donde se desarrollan, como áreas de investigación, la bioquímica de la fotosíntesis y la ingeniería genética de plantas. Se halla ubicado en: Suipacha No. 531, (2000) Rosario -Santa Fe- ; Tel. (041) 371955; Fax (41) 370044.