Un equipo de la Universidad de Misuri ha logrado un hito en la agricultura al emplear una herramienta de edición genética concebida íntegramente por inteligencia artificial. Gracias a este avance, se obtuvieron plantas de arroz resistentes al tizón bacteriano, un patógeno que devasta cultivos enteros en Asia y África, regiones donde este cereal es la base de la alimentación.
Los resultados, difundidos en la revista aBIOTECH, se fundamentan en OpenCRISPR-1, un sistema de código abierto creado por la firma californiana Profluent. Hasta ahora, esta tecnología solo se había probado en células animales, pero nunca en cultivos agrícolas. El grupo, dirigido por Bing Yang, profesor distinguido de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Recursos Naturales, consiguió adaptarla al genoma del arroz. Este logro abre la puerta a una nueva generación de cultivos modificados sin las trabas de licencias que suelen acompañar a las patentes.
El tizón bacteriano ataca las hojas y tallos del arroz, provocando pérdidas severas en rendimiento y calidad del grano. Para los agricultores que dependen de este cereal, una epidemia puede amenazar la seguridad alimentaria de comunidades enteras. El laboratorio de Yang, en el Centro de Ciencias Biológicas Bond, ha investigado durante años la interacción genética entre el patógeno y la planta.
“La tizón bacteriana puede causar estragos en los cultivos de arroz, reduciendo tanto el rendimiento como la calidad, lo que supone un grave problema para los agricultores que dependen de este cereal básico”, explicó el investigador en un comunicado oficial.
Ese entendimiento molecular permitió identificar los genes de susceptibilidad —la familia OsSWEET— y convertirlos en blancos perfectos para la edición genética.
Frecuencias de mutación perfectas en pruebas de laboratorio
Según el artículo científico, el equipo optimizó OpenCRISPR-1 para plantas monocotiledóneas y lo validó en arroz (Oryza sativa). La herramienta logró edición múltiple en callos y en plantas T0 estables, con frecuencias de mutación que alcanzaron el 100 % en varias muestras. Un análisis de secuenciación profunda demostró que el patrón de mutaciones generado es comparable al del sistema SpCas9 convencional, lo que facilita la obtención de alelos de pérdida de función predecibles.
Además, los investigadores integraron un andamio de ARN guía también diseñado por IA —denominado Open sgRNA scaffold— y desarrollaron OpenPE6c, un sistema de edición de precisión basado en la misma plataforma. Las pruebas en protoplastos de arroz mostraron tasas de edición precisa similares a las del sistema canónico SpCas9-PE6c, pero con una reducción notable de subproductos imprecisos, lo que sugiere una mayor fidelidad del sistema creado por inteligencia artificial.
Código abierto: sin patentes ni licencias restrictivas
Una de las ventajas más destacadas de OpenCRISPR-1 frente a otras herramientas CRISPR es su carácter abierto.
“A diferencia de las herramientas de edición genética patentadas que pueden requerir acuerdos de licencia para su uso comercial, OpenCRISPR-1 es de código abierto y gratuito para la investigación y la comercialización de la edición del genoma de los cultivos”, señaló Yang.
Esa accesibilidad, según el científico, otorga a laboratorios y empresas mayor libertad para desarrollar variedades con características agrícolas de interés, sin depender de negociaciones contractuales.
El camino hacia el campo: pruebas y regulaciones pendientes
Antes de que los agricultores puedan beneficiarse de este trabajo, los resultados obtenidos en líneas de laboratorio deben trasladarse a variedades comerciales. El proceso exige pruebas adicionales, la aprobación de autoridades reguladoras y alianzas con socios de la industria para llevar las semillas al campo. Podrían pasar varios años antes de que las plantas desarrolladas en la Universidad de Misuri lleguen a los productores.
Con todo, Yang ve un horizonte más amplio.
“Nuestro reciente avance abre el camino para explorar soluciones genéticas a una serie de desafíos que enfrentan los agricultores en Misuri y en todo el país, desde devastadoras enfermedades de las plantas hasta la sequía y las temperaturas extremas”, afirmó.
Entre los cultivos que podrían beneficiarse del mismo enfoque se encuentran el maíz y la soja, dos pilares de la agricultura estadounidense que también sufren plagas y condiciones climáticas adversas.
Fuente: Infobae