•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Un avanç cap a vacunes dissenyades per a millorar el rendiment de les plantes i protegir-les contra infeccions. Un equip de l’Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP), centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Politècnica de València (UPV), ha perfeccionat una tècnica per a produir múltiples fragments curts d’ARN dissenyats per a apagar un o diversos gens específics en plantes sense provocar-hi efectes secundaris. És una tecnologia que usa un virus inofensiu com a vehicle per a portar aquestes molècules a les plantes arruixant-les amb un esprai, les quals silencien els gens desitjats sense haver de modificar-los, és a dir, sense crear plantes transgèniques. El treball l’han publicat en la revista Nucleic Acids Research.

En concret, l’equip de l’IBMCP ha aconseguit millorar la producció de syn-tasiRNA, uns xicotets fragments d’ARN que copien les instruccions de l’ADN perquè les cèl·lules complisquen la seua funció, dissenyades per a apagar gens específics en plantes. L’ús d’aquestes molècules és limitat, perquè fa falta introduir en les plantes versions llargues d’ARN perquè puguen produir syn-tasiRNA. L’equip investigador ja havia fet servir una tecnologia similar, que produïa un únic fragment xicotet d’ARN, en un treball anterior, que demostrava la utilitat i aplicacions que té.

En l’estudi publicat ara demostren que és possible generar diversos syn-tasiRNA eficaços usant versions d’ARN molt més curtes i simples. En introduir les versions mínimes en plantes model com Arabidopsis thaliana i Nicotiana benthamiana, han produït syn-tasiRNA molt eficaços, amb capacitat d’apagar no un, sinó diversos gens alhora. “Hem aconseguit produir diversos syn-tasiRNA molt eficaços a partir de precursors d’una grandària mínima que apaguen amb una gran eficàcia i especificitat un o diversos gens de la planta sense provocar-hi efectes secundaris”, resumeix Alberto Carbonell, investigador del CSIC que lidera el treball.

Bloqueja la infecció amb una única polvorització

A més, han comprovat que les versions mínimes funcionen quan s’introdueixen en la planta usant un virus, sense necessitat de modificar-la genèticament. “Apliquem les molècules syn-tasiRNA en esprai mitjançant un virus inofensiu com a vehicle, i aconseguim silenciar de manera generalitzada i duradora certs gens en les plantes sense necessitat de produir plantes transgèniques”, explica Carbonell.

Anomenen la tècnica descrita syn-tasiR-VIGS. L’han usada per a “vacunar” plantes contra un virus nociu, i han aconseguit protegir-les completament. “Així hem vacunat eficaçment les plantes contra el virus del bronzejat de la tomaca amb una única polvorització, que ha bloquejat totalment la infecció i demostra el potencial que té com a plataforma antiviral escalable i no transgènica”, assegura el científic del CSIC en l’IBMCP. La tècnica està en tràmits de patentar-se en l’àmbit europeu.

Millorar i protegir sense transgènics

La nova tecnologia té avantatges: més precisió i seguretat (produeix molècules que actuen de manera específica, sense causar efectes no desitjats); no cal modificar l’ADN de la planta per a produir els syn-tasiRNA i silenciar els gens desitjats; en reduir la grandària de les molècules precursores se’n facilita la preparació i s’abarateixen costos; es podrien incloure syn-tasiRNA contra diversos gens o fins i tot contra diferents virus en una única aplicació, una vacuna “multivirus”; i té més poc impacte ambiental i regulador, en no modificar genèticament la planta ni usar virus perillosos.

“És una classe de tractament que es podria aplicar en cultius per a apagar de manera selectiva certs gens de la planta”, descriu Carbonell. “Això permetria, per exemple, millorar-ne el rendiment, fer-les més resistents a l’estrès ambiental, com la sequera o la calor, o facilitar-ne l’estudi en el laboratori. També serviria per a protegir les plantes contra patògens com els virus o els fongs, cas en el qual funcionaria com una nova generació de vacunes vegetals: s’aplicaria un extracte amb un virus inofensiu que faria que la planta produïsca molècules de syn-tasiRNA eficaces i específiques capaces de bloquejar el patogen i evitar així la infecció”, assegura l’investigador.

Referència:

Adriana E. Cisneros, Ana Alarcia, Juan José Llorens-Gámez, Ana Puertes, María Juárez-Molina, Anamarija Primc, Alberto Carbonell, Syn-tasiR-VIGS: virus-based targeted RNAi in plants by synthetic trans-acting small interfering RNAs derived from minimal precursors, Nucleic Acids Research, vol. 53, núm. 5, 24 de març del 2025, gkaf183, https://doi.org/10.1093/nar/gkaf183