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

• ::  Sign in :: 

Un grup d'investigació 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 desenvolupat una tecnologia que permet inactivar, de forma molt precisa i prolongada, gens de plantes mitjançant una única aplicació d'un esprai. Aquest conté un virus innocu que allibera molècules molt xicotetes d'ARN dissenyades en el laboratori per a silenciar a la carta gens d'interès. D'aquesta manera, la inactivació d'un gen s'aconsegueix sense modificar el genoma de la planta, un mètode no transgènic que afavoreix la seua implantació en el mercat. Aquesta tecnologia podria usar-se per a augmentar la productivitat, protegir els cultius de virus i millorar la seua capacitat d'adaptació a canvis mediambientals.

La tecnologia desenvolupada per l'equip liderat per Alberto Carbonell, investigador Ramón y Cajal del CSIC a l'IBMCP, permet inactivar gens de la planta de manera precisa i continuada gràcies a unes molècules molt xicotetes d'ARN anomenades micro-ARN artificials o amiRNA. Els amiRNA són àcids nucleics com l'ADN però de molta menor grandària, que són dissenyats informàticament perquè siguen altament específics i no inactiven accidentalment gens no desitjats.

Els petits ARN artificials es deriven de molècules precursores més grans, la grandària de les quals ha sigut optimitzada en la planta model Arabidopsis thaliana, una herbàcia molt utilitzada en recerca en àrees com la biologia molecular i la genètica vegetal. L'equip de l'IBMCP aplica un esprai a la planta que conté un virus innocu que es multiplica en el seu organisme i allibera aquestes molècules molt xicotetes d'ARN artificial necessàries per a inactivar el gen desitjat.

“D'una banda, hem aconseguit reduir considerablement la grandària de les molècules precursores de micro-ARN artificial sense afectar-ne l’activitat. També hem comprovat que podem inactivar gens de la planta mitjançant la polvorització d'extractes vegetals que inclouen vectors virals innocus que produeixen amiRNA a partir de molècules precursores mínimes”, explica Alberto Carbonell, autor principal d'aquest treball publicat recentment en Nucleic Acids Research.

Aplicada a la planta objecte d'estudi, Nicotiana benthamiana (una solanàcia de la família de la tomata molt utilitzada com a espècie model en recerques sobre les relacions entre patogen i planta), aquesta tecnologia permet inactivar a la carta gens de plantes mitjançant micro-ARN artificials “de manera altament específica i no transgènica, ja que no és necessari integrar cap gen en el genoma de la planta”, assegura l'investigador. Això facilitaria la seua aplicació a la Unió Europea, on els organismes modificats genèticament estan fortament regulats. Aquest interès ha motivat la sol·licitud d'una patent europea per a protegir la tecnologia desenvolupada per l'IBMCP, de titularitat compartida entre el CSIC i la UPV.

Augmentar la productivitat dels cultius i ‘vacunar-los’ enfront de virus

Una altre dels avantatges d'aquesta tecnologia és que “una única polvorització és suficient per a infectar la planta amb el virus innocu i produir els amiRNA en els teixits infectats. Per tant, aquesta metodologia no requereix tractaments múltiples, la qual cosa abaratiria els costos d'aplicació”, resumeix Carbonell. Així, per exemple, el personal investigador va inactivar mitjançant un únic ruixat amb esprai els gens de la ruta de biosíntesi de la clorofil·la, i així va induir l'engroguiment dels teixits infectats.

Segons l'investigador del CSIC, un tractament basat en aquest mètode aplicat a cultius d'interès agronòmic “permetria la inactivació selectiva de l'expressió dels seus gens, la qual cosa es podria emprar per a augmentar la productivitat del cultiu i millorar la seua capacitat d'adaptació a canvis mediambientals”. A més, aquests tractaments podrien emprar-se per a protegir els cultius enfront de diferents patògens, com per exemple, els virus. “Això constituiria una nova generació de vacunes en les quals s'usaria un extracte vegetal per a infectar el cultiu amb un virus innocu que produïra micro-ARN artificials específics enfront d'un virus patogènic per a inactivar-lo i aconseguir la immunització del cultiu".