Bayer y Fundación Gates utilizan CRISPR para reducir impacto climático de alimentos

Foto tomada de https://innovativegenomics.org/

Por Jesse Klein

La tecnología de edición de genes CRISPR está comenzando a cumplir la promesa de crear rápidamente cultivos con características que resistan un clima cambiante, resistan plagas agresivas y revigoricen suelos saludables, según expertos en el evento South by Southwest en Austin a principios de este mes.

Las empresas que exploran CRISPR para fabricar alimentos y medicamentos respetuosos con el clima están disfrutando de algunos vientos de cola:

En febrero, el Parlamento Europeo votó a favor de flexibilizar las restricciones a ciertos cultivos elaborados con esta técnica.

En 2023, las primeras terapias de células falciformes y verduras para ensalada editadas con CRISPR llegaron a los mercados estadounidenses.

Casi dos docenas de nuevas empresas de CRISPR están impulsando cultivos que utilizan los recursos de manera eficiente y resisten las plagas mejor que los tradicionales. Entre ellos se incluyen Pairwise, con 114 millones de dólares en financiación, SciFi Foods, respaldada por Andreessen Horowitz , el productor de tomates Sanatech Seed y la startup de protección de cultivos Agragene .

Al mismo tiempo, las nuevas empresas y los investigadores están asumiendo asociaciones de inversión con organizaciones más grandes para comercializar las innovaciones CRISPR. Bayer tiene un proyecto con Pairwise para crear un cultivo de maíz más resistente a los factores ambientales. En 2011, la Fundación Gates otorgó una subvención de 10,3 millones de dólares al Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI) y reinvirtió más de 16 millones de dólares en la organización en 2023 para crear variedades de arroz resistentes al clima.

CRISPR y el cambio climático

Los últimos 200 años de agricultura industrializada han aumentado los rendimientos y han facilitado el envío de productos grandes y duraderos, a menudo en detrimento del suelo, el planeta y el sabor.

“Creemos que con la edición genética no será necesario tomar esa decisión”, afirmó Tom Adams, director ejecutivo de Pairwise. La startup está produciendo el primer producto de consumo CRISPR eliminando el sabor picante parecido al wasabi de una mostaza verde para hacerlo más apetecible para los consumidores.

Pairwise vendió el verde en una tienda de comestibles de Nueva York a principios de este año y busca asociarse con empresas para venderlo a los consumidores. El objetivo principal de la empresa es desarrollar mercados entre empresas mediante la venta de cultivos de ingredientes o semillas a grandes empresas agrícolas o bancos de semillas.

¿Qué es CRISPR?

Tradicionalmente, los agricultores apareaban o polinizaban organismos para aumentar sus características deseadas. Podría llevar décadas cultivar una planta hasta lograr la mejora deseada para el consumo humano.

En la década de 1970, los científicos comenzaron a modificar organismos genéticamente (OGM) cultivando ADN extraño en una bacteria o virus y luego induciendo a esas células a agregar su ADN modificado a una planta o animal. El ADN modificado normalmente ofrecería resistencia a plagas o enfermedades.

CRISPR abre nuevas posibilidades para modificar cultivos eliminando o mejorando genes que ya están presentes. “Es más preciso, más exacto y más intuitivo que el mejoramiento”, dijo Elena Del Pup, investigadora en genética vegetal de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos. “Nos permite realizar ediciones muy específicas”.

“La esperanza y la promesa de [CRISPR] es que al hacer unas pocas ediciones simples, se confiere a un cultivo un rasgo de resistencia a enfermedades muy valioso”, dijo Vipula Shukla, oficial senior de programas de la Fundación Bill y Melinda Gates.

Cómo se regulan los OGM

Si los estados de la Unión Europea finalmente aceptan la reciente votación parlamentaria, eximirían a las plantas con ediciones CRISPR de los requisitos de etiquetado de OGM.

La UE ha sido notoriamente estricta con los OGM , exigiendo el etiquetado bajo las reglas del “derecho a saber” del consumidor desde 1997 . Cada producto OGM debe recibir autorización de la UE y una evaluación de riesgos.

En Estados Unidos, la FDA comenzó a exigir un etiquetado claro en los productos de consumo que contienen OGM en 2022. En 2018, el USDA decidió que los alimentos editados con CRISPR no necesitan ser regulados ni etiquetados como editados genéticamente porque estas modificaciones podrían haberse realizado con los alimentos tradicionales. criando solo.

Los expertos creen que la nueva votación de la UE que exime a CRISPR de estas reglas indica una voluntad de adoptar nuevas herramientas para abordar los desafíos de proporcionar suficiente comida para una población en crecimiento que enfrenta el cambio climático.

Así es como sus defensores prevén que CRISPR ayudará a que el sistema alimentario sea más resiliente al cambio climático.

1. Aumento del rendimiento y la eficiencia

En la agricultura, maximizar el rendimiento sigue siendo una prioridad absoluta. Los cultivos que producen más alimentos y utilizan menos fertilizantes, agua y pesticidas también reducen las emisiones incorporadas.

Pairwise, en colaboración con Bayer, produce maíz que produce más granos por mazorca. Otro maíz editado crece hasta 6 pies de altura en lugar de los 9 pies convencionales.

“La ventaja es que es mucho más resistente”, dijo Adams. “Así, si hay mucho viento, no se lo llevará el viento”. También facilita la aplicación de insecticidas, fungicidas y herbicidas.

Para diseñar la próxima generación de plantas climáticamente eficientes, los científicos necesitan encontrar genes específicos en ellas, como los que controlan el uso del agua o la fijación de nitrógeno.

“Una de las mayores limitaciones [de CRISPR] es nuestro conocimiento relativamente limitado de la biología de los organismos que intentamos editar”, dijo Shukla. “No se puede aplicar CRISPR a un gen si no se sabe qué hace”.

2. Resiliencia a plagas y enfermedades

Agricultores e investigadores están probando en el campo una cepa de arroz editado con CRISPR diseñado para resistir plagas bacterianas, que pueden matar el 75 por ciento de un cultivo. La plaga del arroz es un problema particular en India y África.

Desde 2011, la Fundación Gates ha estado financiando pruebas de campo de arroz CRISPR en la India. Ha participado en pruebas de campo similares de un maíz resistente a virus en México desde 2015. “La Fundación Gates quiere llegar a un punto en el que haya una hipótesis comprobable”, dijo Shukla. “Nos estamos centrando en desarrollar y ofrecer estas innovaciones a las personas”.

La fundación busca resultados preliminares de laboratorio o pruebas de campo comprobadas a pequeña escala. Luego financia un piloto a mayor escala en condiciones del mundo real en países en desarrollo.

3. Adaptarse a los climas cambiantes

“Personalmente no tengo mucha fe en que vayamos a revertir el cambio climático”, dijo Adams. “Por lo tanto, creo que probablemente deberíamos invertir para adaptarnos a ello”.

Los agricultores necesitan plantas que puedan sobrevivir a temperaturas extremas, incluidas temperaturas nocturnas más altas, así como patrones de lluvia erráticos. CRISPR puede ayudar a las plantas nativas a adaptarse a su entorno cambiante mejorando sus genes.

“Una de las consecuencias del cambio climático es tener que trasladar los cultivos a lugares donde no habían estado antes porque hace más calor, más humedad o más seco”, dijo Shukla. “Y los cultivos no están adaptados a esas plagas [en las nuevas ubicaciones]. Tenemos la capacidad, mediante la edición de genes, de conferir rasgos que hacen que esos cultivos sean más tolerantes a plagas y enfermedades que no han experimentado antes”.

Según Shukla, la Fundación Gates está estudiando los genes de la tolerancia al calor como su próximo objetivo de investigación e inversión.

4. Aumento de la biodiversidad

La tecnología CRISPR también puede diversificar la composición genética de los cultivos actuales y domesticar nuevos cultivos. Eso podría ayudar a abordar el daño causado por las prácticas agrícolas industriales de monocultivo, en las que una sola especie de cultivo domina un campo o granja, agotando los nutrientes del suelo.

“Los parientes silvestres de las plantas contienen rasgos que pueden ser muy valiosos para la agricultura”, dijo Shukla. “Pero no hemos podido introducir esos rasgos en el sistema agrícola mediante cruces u otros métodos”.

Si el suave color verde mostaza de Pairwise se convierte en un éxito, podría ofrecer un incentivo para que los agricultores planten una nueva hoja verde junto con su col rizada, lechuga y espinacas, contribuyendo así a la biodiversidad.

Fuente: Greenbiz.com