La edición genética da un paso histórico en la protección de los bosques europeos. Un equipo internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha conseguido editar por primera vez un gen de susceptibilidad en una especie forestal, el castaño europeo (Castanea sativa), utilizando la tecnología CRISPR/Cas9. El avance abre una nueva vía para desarrollar árboles con mayor resistencia frente a enfermedades que amenazan la supervivencia de los castañares.
El estudio, publicado en la revista científica Plant Stress, supone un hito para la biotecnología forestal, al demostrar que la edición dirigida de genes propios de la planta puede aumentar su tolerancia frente a patógenos sin introducir genes externos.
Un avance pionero para combatir la enfermedad de la tinta del castaño
La investigación ha sido liderada por el grupo de Biotecnología y Mejora Forestal de la Misión Biológica de Galicia (MBG-CSIC), con la colaboración de la Universidad de Turín, la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad de Santiago de Compostela.
El objetivo del trabajo fue inactivar mediante CRISPR/Cas9 el gen de susceptibilidad Cspmr4, un gen propio del castaño cuya actividad aumenta tras la infección por Phytophthora cinnamomi, el microorganismo responsable de la enfermedad de la tinta, una de las patologías más devastadoras para esta especie y cuya incidencia se ha visto agravada por el cambio climático.
A diferencia de otros genes implicados en la defensa, los genes de susceptibilidad son aprovechados por determinados patógenos para facilitar la infección. Su silenciamiento reduce esa vulnerabilidad y puede incrementar la resistencia natural de la planta.
Más resistencia frente al patógeno gracias a la edición genética
La investigadora de la MBG-CSIC Elena Corredoira Castro explica que el castaño europeo constituye una especie de enorme valor ecológico, económico y cultural, pero se enfrenta a amenazas crecientes como la enfermedad de la tinta y el cáncer del castaño.
«Una prometedora estrategia de edición genética para conferir tolerancia a patógenos consiste en inactivar los genes de susceptibilidad en las plantas», señala.
Para lograrlo, el equipo combinó la tecnología CRISPR/Cas9 con técnicas de embriogénesis somática, un sistema de regeneración desarrollado durante décadas por el propio grupo de investigación que permite obtener plantas completas a partir de células editadas, una de las principales dificultades en especies forestales.
Según explica Corredoira, «combinando los sistemas de embriogénesis somática definidos por nuestro grupo con la técnica de CRISPR-Cas9 es posible tanto incorporar genes marcadores como modificar los relacionados con la resistencia a enfermedades«.
Las plantas editadas sobreviven mejor a la enfermedad
Los investigadores lograron editar con elevada eficacia el gen Cspmr4 en embriones de castaño, obteniendo principalmente mutaciones homocigotas o bialélicas.
Aunque la regeneración de plantas completas aún presenta limitaciones técnicas, los ensayos demostraron que las plantas editadas mostraban una tolerancia significativamente mayor frente a Phytophthora cinnamomi, con mayores tasas de supervivencia y una menor necrosis en las raíces.
Los resultados respaldan la hipótesis de que la inactivación de este gen activa mecanismos de defensa de la planta y constituye una estrategia viable para mejorar genéticamente el castaño.
Un paso decisivo para proteger los bosques frente al cambio climático
La investigación se desarrolló principalmente en los laboratorios de la Misión Biológica de Galicia dentro de dos proyectos financiados por la Agencia Estatal de Investigación, centrados en el desarrollo de genotipos de castaño y encina con mayor tolerancia a Phytophthora cinnamomi.
Los investigadores consideran que este trabajo constituye la primera demostración de la edición eficaz de un gen de susceptibilidad en una especie forestal, un avance que sienta las bases para desarrollar nuevas estrategias de mejora genética en árboles frente a enfermedades emergentes.
Además de contribuir a la conservación de los ecosistemas forestales, esta tecnología podría favorecer una producción de castaña más sostenible en las principales regiones productoras del noroeste de la Península Ibérica y de otros territorios europeos.
