Japón: así son las cebollas editadas que no hacen llorar al cortarlas

La edición del genoma con CRISPR-Cas9 permite por primera vez modificar de forma específica el rasgo que hace llorar al cortar una cebolla. Investigadores en Japón dirigieron la herramienta de edición genética hacia el gen de la factor lacrimatorio sintasa (LFS) y lograron disminuir la producción del compuesto volátil responsable de la irritación ocular. Este trabajo representa la primera aplicación reportada de edición del genoma para alterar ese carácter particular en cebolla y abre una vía concreta para el desarrollo de variedades con menor potencial lacrimógeno.

Para alcanzar el objetivo, el equipo transformó callos radiculares mediante Agrobacterium que portaba las herramientas CRISPR junto con marcadores visuales basados en la proteína fluorescente verde (GFP). La selección de líneas de callo se realizó a partir de aquellas que mostraban expresión alta y estable de GFP. Una vez identificadas las líneas prometedoras, se verificaron las mutaciones mediante análisis molecular. Las plantas editadas se regeneraron después mediante cultivo de tejidos vegetales.

Las pruebas posteriores confirmaron que las plantas modificadas presentaban una reducción significativa de la actividad de la enzima LFS tanto en hojas como en bulbos. Ese descenso de actividad enzimática se traduce en menor generación del factor lacrimógeno cuando se corta el tejido. El resultado demuestra que la edición dirigida del gen LFS es suficiente para atenuar de manera medible el carácter que provoca el lagrimeo.

Limitaciones observadas y valor del avance

Las plantas editadas exhibieron anomalías morfológicas de crecimiento y no lograron establecer semillas. Esas dificultades se atribuyen al cultivo tisular prolongado necesario para la regeneración. Aun así, el estudio aporta una prueba de concepto sólida: es posible intervenir de forma precisa el gen responsable del factor lacrimógeno y obtener plantas con actividad enzimática reducida en los órganos relevantes.

El valor del trabajo reside en haber establecido la ruta metodológica. Al continuar el refinamiento de las vías de cultivo y regeneración de tejidos, los investigadores podrán superar los obstáculos de desarrollo actuales. Ese perfeccionamiento técnico es el paso necesario para generar líneas estables, fértiles y con el rasgo de menor producción de factor lacrimógeno fijado de manera heredable.

Callos radiculares de cebolla transformados con CRISPR y marcados con GFP en el laboratorio japonés.

Implicaciones para la mejora de la cebolla

La cebolla es un cultivo de amplio consumo en el que el carácter lacrimógeno ha permanecido hasta ahora fuera del alcance de la mejora convencional de forma precisa y rápida. La aplicación de CRISPR-Cas9 al gen LFS cambia ese panorama. Al disponer de un método que reduce de manera verificable la actividad de la enzima en hojas y bulbos, se dispone de una herramienta que puede integrarse en programas de mejora orientados a calidad de uso.

El estudio no introduce datos cuantitativos adicionales más allá de la reducción significativa de la actividad enzimática y de la constatación de las anomalías de crecimiento. Mantener la precisión de esos hallazgos es esencial: la edición del gen LFS funciona, las plantas regeneradas muestran el fenotipo enzimático deseado y las limitaciones observadas se vinculan al proceso de cultivo in vitro. Con esa base, el siguiente esfuerzo se concentra en la optimización del sistema de regeneración para obtener plantas con morfología normal y capacidad de producir semilla.

La combinación de transformación mediada por Agrobacterium, selección por GFP, verificación molecular y regeneración vía cultivo de tejidos constituye un protocolo reproducible. Ese protocolo puede servir de referencia para futuras intervenciones sobre otros genes de interés en cebolla o en especies relacionadas. La primera aplicación exitosa de edición genómica sobre el rasgo lacrimógeno marca, por tanto, un punto de inflexión técnico más que un producto comercial inmediato.

El camino hacia variedades comercialmente viables exige resolver la fertilidad y la normalidad morfológica. Una vez superadas esas barreras, las líneas resultantes podrán evaluarse en condiciones de campo y en ensayos de calidad culinaria. Mientras tanto, el trabajo japonés aporta la evidencia experimental de que el gen LFS es un blanco eficaz y de que la tecnología CRISPR-Cas9 puede aplicarse con éxito en este cultivo.

En síntesis, la supresión dirigida del gen LFS mediante CRISPR-Cas9 reduce la actividad de la enzima responsable del factor lacrimógeno en hojas y bulbos de cebolla. Es la primera vez que se reporta la edición de este rasgo específico. Las plantas regeneradas presentan limitaciones de crecimiento y fertilidad atribuibles al cultivo tisular prolongado, pero el resultado constituye una prueba de concepto crítica. El refinamiento de los protocolos de cultivo y regeneración permitirá avanzar hacia cebollas con menor potencial lacrimógeno y con las propiedades funcionales de interés que el mercado demanda.

FUENTE: Agroavances con aportes de Redacción +P