Aprovechar el poder de la edición genética en la agricultura y las microalgas
Las técnicas de edición genética, como la tecnología CRISPR/Cas9, ganadora del Premio Nobel, permiten modificar el genoma de forma rápida y precisa introduciendo cambios específicos directamente en el ADN de una especie. En la agricultura y la acuicultura crece el interés por este tipo de herramientas para acelerar la mejora de las especies y transformar las prácticas de acuerdo con los objetivos medioambientales, económicos y de agricultura sostenible. La edición de genes puede mejorar rasgos como la resistencia a enfermedades y los niveles de nutrientes, y es muy prometedora para reducir el uso de pesticidas, el consumo de energía y los residuos industriales.
Unas herramientas de edición genética sencillas
El proyecto GeneBEcon(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, explora el enorme potencial de estas tecnologías de edición genómica para generar soluciones que ahorren energía en la agricultura y la transformación industrial. Los socios del consorcio han aportado protocolos sencillos, un flujo de trabajo basado en un árbol de decisiones denominado «GeneBEwise» y una base de datos centralizada de plásmidos(se abrirá en una nueva ventana). Las herramientas, diseñadas pensando en investigadores y criadores, reducen las barreras técnicas y acelera la experimentación proporcionando flujos de trabajo claros y adaptables: «Estos recursos están diseñados para ofrecer a los investigadores una base sólida y permitirles adaptar y optimizar fácilmente los objetivos de cultivos específicos», explica el coordinador del proyecto, Dennis Eriksson, de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas(se abrirá en una nueva ventana).
De las patatas a las microalgas
Gracias a este conjunto de herramientas, GeneBEcon ya ha logrado resultados significativos en patatas y microalgas. En el caso de las patatas, la idea era desarrollar un cultivo resistente a los virus y con almidón de mayor calidad, con el objetivo de eliminar progresivamente el procesado químico de los alimentos. Los cultivos resistentes al virus Y de la patata(se abrirá en una nueva ventana) podrían reducir el uso de insecticidas en la Unión Europea (UE) en unos 850 000 kg al año. Por su parte, la optimización de la composición del almidón puede reducir el uso de productos químicos en 75 000 toneladas y ahorrar 7,5 GWh de energía al año durante el proceso industrial. A su vez, el proyecto GeneBEcon fue pionero en los protocolos de edición genética de las microalgas «Nannochloropsis» y «Chlorella»(se abrirá en una nueva ventana), siendo esta última una especie en la que la innovación genómica había sido limitada antes del proyecto. Los investigadores demostraron que es posible potenciar la producción de carotenoides, valiosos compuestos antioxidantes usados en los sectores de la salud y la nutrición. Además, se descubrió que la biomasa residual de algas era adecuada como pienso rico en proteínas para aves de corral, lo cual refuerza un método circular de la biotecnología basado en el residuo cero.
Alinear innovación y gobernanza
El equipo de GeneBEcon también ha dedicado importantes esfuerzos al panorama normativo y a la aceptación pública de las nuevas técnicas genómicas. El proyecto desarrolló y evaluó seis escenarios normativos, cada uno de ellos analizado en términos de requisitos de datos de bioseguridad, costes de cumplimiento e impacto potencial de la inversión. Los resultados sugieren que la propuesta de reglamento(se abrirá en una nueva ventana) de la UE —en particular para la categoría 1 de las denominadas «nuevas técnicas genómicas» (NTG)— ofrece incentivos para la innovación y oportunidades de mercado. «A su vez, si Europa quiere aprovechar plenamente la promesa de la edición genética en toda su bioeconomía, debe existir una legislación adecuada para otros organismos, incluidas las microalgas», señala Eriksson. Como complemento, el proyecto elaboró conjuntamente con las partes interesadas los planes de acción para la transición de las NTG, dirigidos a seis asociaciones de grupos interesados: ganaderos, agricultores, responsables políticos nacionales, industria alimentaria, consumidores y las ONG. Dichos recursos públicos ofrecen consejos concretos sobre cómo crear una estrategia de comunicación acerca de las nuevas técnicas genómicas, contrarrestando la desinformación y los malentendidos. Al combinar la excelencia científica con herramientas prácticas y conocimientos políticos, el equipo de GeneBEcon está listo para dar el siguiente paso en la explotación de sus resultados. Las variedades de patata resistentes a los virus pueden integrarse en los programas de mejora genética, mientras que el trabajo con microalgas ofrece una base sólida para ampliar y explorar nuevas aplicaciones en la producción de compuestos de alto valor y en las cadenas de valor de doble finalidad.