Un equipo de investigación de la Universidad de Minnesota desarrolló recientemente nuevos métodos que harán que sea mucho más rápido producir plantas editadas con genes. Esperan aliviar un cuello de botella de larga data en la edición de genes y, en el proceso, facilitar y acelerar el desarrolloy pruebe nuevas variedades de cultivos con dos nuevos enfoques descritos en un artículo publicado recientemente en Biotecnología de la naturaleza .
A pesar de los avances dramáticos en la capacidad de los científicos para editar genomas de plantas usando herramientas de edición de genes como CRISPR y TALEN, los investigadores se quedaron atrapados usando un enfoque anticuado: cultivo de tejidos. Ha estado en uso durante décadas y es costoso, laborioso y laborioso.requiere un trabajo preciso en un entorno estéril. Los investigadores utilizan el cultivo de tejidos para administrar genes y reactivos de edición de genes, o productos químicos que impulsan la reacción, a las plantas.
"Hace unos años, la Academia Nacional de Ciencias convocó una reunión de científicos de plantas, llamando a la comunidad a resolver el cuello de botella del cultivo de tejidos y ayudar a darse cuenta del potencial de la edición de genes en las plantas", dijo Dan Voytas, profesor de Genética,Biología Celular y Desarrollo en la Facultad de Ciencias Biológicas y autor principal del artículo. "Tenemos tecnología avanzada de edición del genoma, pero necesitábamos una forma novedosa de entregar de manera eficiente reactivos de edición genética a las plantas. Los métodos en este documento presentan una forma completamente nueva dehaciendo negocios."
Los nuevos métodos serán :
Para eliminar el arduo trabajo que conlleva la edición de genes a través del cultivo de tejidos, los coautores Ryan Nasti y Michael Maher desarrollaron nuevos métodos que aprovechan importantes reguladores del crecimiento de las plantas responsables del desarrollo de las plantas.
Usando reguladores de crecimiento y reactivos de edición de genes, los investigadores activan las plántulas para desarrollar nuevos brotes que contienen genes editados. Los investigadores recolectan semillas de estos brotes editados con genes y continúan los experimentos. No se necesitan cultivos celulares.
Los enfoques difieren en cómo se aplican los reguladores de crecimiento y en qué escala. El enfoque desarrollado por Nasti permite pruebas rápidas a pequeña escala, con resultados en semanas en lugar de meses o años, de diferentes combinaciones de reguladores de crecimiento ".El enfoque permite realizar pruebas rápidas para que los investigadores puedan optimizar las combinaciones de reguladores de crecimiento y aumentar su eficacia ", dijo.
Maher usó los mismos principios básicos para hacer que el proceso sea más accesible al eliminar la necesidad de un entorno de laboratorio estéril. "Con este método, no necesita una técnica estéril. Puede hacerlo en su garaje", dijo.agregó que esta técnica abre la posibilidad de que grupos de investigación más pequeños con menos recursos puedan editar plantas genéticamente y probar qué tan bien lo hacen.
"Nasti y Maher han democratizado la edición de genes de plantas. Ya no llevará meses en un laboratorio estéril con docenas de personas en campanas de cultivo de tejidos", dijo Voytas.
Los investigadores utilizaron una especie de tabaco como modelo, pero ya han demostrado que el método funciona en plantas de uva, tomate y papa. Creen que los hallazgos probablemente se transferirán a muchas especies. Los genetistas de plantas y los biotecnólogos agrícolas apuntan a asegurar fuentes de alimentos estables parauna creciente población mundial en un clima cálido, donde los brotes de plagas y los fenómenos meteorológicos extremos son comunes. Estos nuevos métodos les permitirán trabajar de manera más eficiente.
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Materiales proporcionado por Universidad de Minnesota . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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