“Todos hemos estado esperando, y esperando un poco más, que se desarrollen nuevas variedades resistentes al HLB. Hace diez años, los investigadores pensaron que estaban muy cerca de desarrollar nuevas variedades resistentes a esta enfermedad utilizando la tecnología CRISPR de edición genética. Pero según la ciencia, la historia era mucho más complicada de lo que se creía al principio. Una sola edición del genoma de los cítricos no fue suficiente para detener la respuesta de la planta de cítricos al HLB”, señaló Michael E. Rogers, director de UF/IFAS CREC en Lake Alfred, en un artículo para la Revista de la Industria Citrícola de Estados Unidos.
“Hemos aprendido que hay muchas vías dentro de los cítricos que se ven afectadas por la bacteria que causa el HLB, lo que provoca síntomas de enfermedad. Es similar a conducir por la autopista. Si una carretera que conduce a su destino está cerrada, deberá tomar un desvío. Con HLB, es más o menos lo mismo. Si solo se silencia un gen, todavía existen otras rutas para la expresión de síntomas de enfermedades en los cítricos. ¡La enfermedad HLB es un sistema muy complejo sin una respuesta fácil!”, agregó el investigador en su artículo.
El enfoque múltiple del Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad de Florida (UF/IFAS) para la batalla contra el HLB ha producido algunos éxitos a corto plazo mientras se desarrollan soluciones a largo plazo. Si bien existe la esperanza de que los esfuerzos en esta área conduzcan a soluciones para la enfermedad que la industria necesita desesperadamente, no se debe poner toda la fe en un solo enfoque. Se ha progresado en muchas direcciones y hay que establecer tantas soluciones como sea posible es la manera de lograr algunas victorias para la industria de los cítricos.
Durante la última década, los científicos de UF/IFAS han trabajado arduamente para comprender mejor cómo funciona la enfermedad HLB y, lo que es más importante, cómo ajustar CRISPR para realizar las múltiples ediciones necesarias para alcanzar el objetivo final: un cítrico resistente a esta enfermedad. Se Ha recorrido un largo camino y se han perfeccionado CRISPR para poder editar múltiples genes simultáneamente en los cítricos. Se está en un punto en el que hay varias líneas de cítricos que se han editado con CRISPR, pero aún llevará tiempo hacer crecer estas plantas a un tamaño adecuado para las pruebas de campo. También llevará tiempo en el campo saber si estas plantas editadas realmente resistirán la infección por HLB.
“Estamos poniendo mucho énfasis en la investigación CRISPR, no solo porque creemos que es prometedora, sino porque eso es lo que la industria de los cítricos nos ha pedido que hagamos. UF/IFAS está realizando inversiones adicionales en su programa de investigación CRISPR, ya que creemos que esta nueva tecnología en última instancia proporcionará muchas soluciones, no solo para el HLB, sino también para otros problemas de plagas y enfermedades que la industria pueda enfrentar en el futuro”, dijo el investigador.
Para empezar, se está ampliando la huella del laboratorio en el Centro de Educación e Investigación de Cítricos (CREC) en Lake Alfred dedicado a la investigación CRISPR. Esto incluye agregar salas de cultivo de tejidos adicionales para ampliar en gran medida la cantidad de líneas de cítricos que se pueden editar y cultivar para pruebas posteriores contra HLB.
También se está aumentando la capacidad para detectar un mayor número de plantas de cítricos genéticamente editadas contra el HLB mediante la renovación de invernaderos para albergar aún más plantas una vez que estén listas para salir del laboratorio. Si bien esto no necesariamente reducirá el tiempo de las primeras etapas del proceso de edición de genes, permitirá pasar más plantas por el primer proceso de detección del HLB en el invernadero para identificar más candidatos potenciales para las pruebas de campo.
Además, UF/IFAS está invirtiendo en la construcción de una nueva estructura de pantalla protectora para cítricos (CUPS) en Lake Alfred dedicada al avance de la investigación CRISPR. Simultáneamente con el movimiento de plantas editadas genéticamente al invernadero para la primera detección de HLB, también se plantarán árboles de cada línea en esta estructura CUPS para que sirvan como fuente de yemas para futuras pruebas de campo. Se plantarán estos árboles antes de saber cómo resisten el HLB, pero estando seguros de tener a mano el material adecuado para pasar rápidamente a las pruebas de campo una vez que se identifiquen los ganadores.
UF/IFAS ha establecido un nuevo sitio de campo de 10 acres aprobado por el Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal para probar plantas transgénicas y editadas genéticamente. Hemos incluido transgénicos como parte de nuestras evaluaciones porque muchas de las líneas de cítricos transgénicos creadas que forman parte de la investigación CRISPR parecen prometedoras. Estas líneas podrían estar potencialmente disponibles para los productores antes que otras variedades no transgénicas que aún están en desarrollo.
Si bien UF/IFAS está realizando una inversión considerable en la infraestructura necesaria para ampliar el programa de investigación CRISPR, todavía hay escasez de fondos para científicos y técnicos, así como de suministros para lograr que el trabajo se realice de manera oportuna. La financiación potencial para esas necesidades en la investigación CRISPR podría provenir de la Citrus Research and Development Foundation, ya que recientemente ha indicado un fuerte apoyo para continuar el trabajo sobre la edición de genes de los cítricos.
CRISPR es una herramienta prometedora para desarrollar nuevas variedades de cítricos resistentes a enfermedades para el futuro de la industria. Tras casi dos décadas de investigación sobre el HLB en Florida, se ha aprendido mucho sobre esta enfermedad y ya se cuentan con muchas herramientas adicionales que se pueden utilizar ahora. Existe una serie de nuevas variedades de portainjertos y vástagos de cítricos lanzadas por UF/IFAS que no solo resisten bien al HLB, sino que también han mejorado la calidad de la fruta y el jugo.
También existen prácticas de manejo (aplicaciones de nutrientes y hormonas) que ahora se pueden utilizar en el campo para reducir la gravedad de los síntomas de la enfermedad HLB. ¡Estas aplicaciones pueden tener efectos beneficiosos en las mismas vías que influyen en la defensa de las plantas y las respuestas al estrés que también son el objetivo de la investigación CRISPR! (Traducción de la Revista de la Industria Citrícola de Estados Unidos).
