Después de una década de luchar contra la bacteria altamente destructiva del enverdecimiento de los cítricos, los investigadores del Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad de Florida han desarrollado cítricos genéticamente modificados que muestran una mayor resistencia al enverdecimiento y tienen el potencial de resistir el cáncer y la mancha negra,también. Sin embargo, la disponibilidad comercial de esos árboles todavía está a varios años de distancia.
Jude Grosser, profesor de genética de células vegetales en el Centro de Investigación y Educación de Cítricos del Instituto de Ciencias Alimentarias y Agrícolas de la UF, y Manjul Dutt, científico asistente de investigación en el CREC, utilizaron un gen aislado de la planta Arabidopsis, miembro de lafamilia de la mostaza, para crear los nuevos árboles. Su experimento resultó en árboles que exhibieron una mayor resistencia al enverdecimiento, redujeron la severidad de la enfermedad e incluso varios árboles que permanecieron libres de enfermedades después de 36 meses de plantación en un campo con una gran cantidad de árboles enfermos.diario PLOS UNO recientemente publicó un artículo sobre su estudio.
"La mejora del cultivo de cítricos usando métodos de mejoramiento convencionales es difícil y lleva mucho tiempo debido a la larga fase juvenil en los cítricos, que puede variar de cuatro a doce años", dijo Grosser. "La mejora de los cítricos a través de la ingeniería genética sigue siendo el método más rápido para mejorarde los cultivares de cítricos existentes y ha sido un componente clave en la estrategia de mejora genética de la Universidad de Florida ".
El enverdecimiento de los cítricos amenaza con destruir la industria de los cítricos de $ 10.7 mil millones de la Florida. La bacteria enferma primero ingresa al árbol a través del pequeño psílido asiático de los cítricos, que chupa la savia de la hoja y deja atrás la bacteria verde. La bacteria luego se mueve a través del árbol a través del floema -- las venas del árbol. La enfermedad priva al árbol de nutrientes, daña sus raíces y produce frutos verdes y deformes, inadecuados para la venta como fruta fresca o, en su mayor parte, jugo. La mayoría de los árboles infectados finalmente mueren yla enfermedad ya ha afectado a millones de cítricos en América del Norte.
El enverdecimiento de los cítricos se detectó por primera vez en Florida en 2005. Florida ha perdido aproximadamente 100,000 acres de cítricos y $ 3.6 mil millones en ingresos desde 2007, según investigadores de UF / IFAS.
El equipo de investigación de Grosser y Dutt utilizó los cultivares de naranja dulce Hamlin y Valencia y creó plantas que se defienden contra los patógenos utilizando un proceso llamado resistencia sistémica adquirida, o SAR. SAR proporciona protección contra un amplio espectro de microorganismos y está asociado con la producción de antide proteínas patógenas. La utilización de SAR ya ha dado como resultado la producción de árboles transgénicos resistentes a los chancros. Los árboles transgénicos son aquellos en los que se ha introducido artificialmente ADN de un organismo no relacionado.
La resistencia a las enfermedades al enverdecimiento, también conocida como huanglongbing o HLB, en este estudio se evaluó de dos maneras.
Primero, en un estudio de invernadero realizado con Southern Gardens Citrus en Clewiston, varios cientos de árboles clones de varias líneas de plantas transgénicas independientes estuvieron expuestos continuamente durante dos años a psílidos de vuelo libre y verdes positivos. Los árboles fueron podados y fertilizados de forma rutinaria.para estimular la producción de nuevas hojas. Estos árboles fueron evaluados cada seis meses durante dos años para detectar la presencia de enverdecimiento. Los insectos también fueron evaluados aleatoriamente durante este estudio para detectar la presencia de la bacteria enverdecimiento.
Aproximadamente el 45 por ciento de los árboles que expresan el gen de Arabidopsis dieron negativo para el enverdecimiento. En tres de las líneas transgénicas, la bacteria de enverdecimiento no se detectó en absoluto. Los árboles de control dieron positivo para la presencia de enverdecimiento en seis meses y permanecieron positivos para eltoda la duración del estudio.
En el segundo estudio concurrente, los árboles y controles transgénicos seleccionados fueron clonados, cultivados y plantados en campos con una tasa de infección por HLB del 90 por ciento. Estos árboles fueron evaluados de manera similar cada seis meses durante tres años para detectar la presencia de la bacteria verde.
En este estudio, una línea transgénica permaneció libre de enverdecimiento durante el estudio, a excepción del período de muestreo de 24 meses cuando dio positivo. Una segunda línea dio positivo en el período de muestreo de 30 meses, mientras que una tercera línea probópositivo a los 30 meses, pero estaba libre de enverdecimiento a los 36 meses. Ninguna de estas líneas disminuyó en salud, y ambas mostraron un crecimiento continuo con sofocos periódicos.
"Además de inducir resistencia al enverdecimiento, esta línea transgénica podría proteger a nuestros árboles de otras enfermedades fúngicas y bacterianas cítricas importantes, como el chancro y la mancha negra", dijo Dutt.
Los siguientes pasos incluyen transferir este gen a variedades comerciales y portainjertos adicionales que comúnmente se cultivan en Florida. Además, los investigadores deben 'apilar' este gen con otro transgen que proporcione resistencia a la bacteria verde por un mecanismo completamente diferente.evitar que el patógeno supere la resistencia en el campo. Todavía pasarán varios años antes de que tales árboles estén disponibles para uso comercial.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Florida . Original escrito por Kimberly Moore Wilmoth. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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