El RNA también podría controlar las enfermedades de las plantas
Avanza el uso del RNA en agricultura al mejorar los métodos de producción y aplicación
Imagen: Hans en Pixabay
Las vacunas de RNA contra la COVID-19 se aprobaron en aproximadamente un año, con un gran impacto sobre la vida humana. En agricultura, el uso de RNA para controlar plagas se viene estudiando hace más de 10 años, aunque los avances han sido lentos. Distintos grupos de científicos de plantas buscan entregar RNA a las células vegetales para cambiar temporalmente su actividad.
Estas tecnologías podrían mejorar la nutrición, proteger el medio ambiente y disminuir el costo de los alimentos. Sin embargo, las innovaciones biotecnológicas en la agricultura se enfrentan a grandes obstáculos normativos.
Si bien las plantas no tienen un sistema inmunológico adaptativo como los animales, aún pueden reconocer, recordar y responder a las amenazas.
El RNA puede silenciar la producción de ciertas proteínas por las células en un proceso conocido como interferencia de RNA (RNAi), RNA de interferencia (RNAi) o Post-Transcriptional Gene Silencing (PTGS). En respuesta a una infección viral, la maquinaria de silenciamiento del RNA de la planta procesa los RNA virales en una gran cantidad de pequeños RNA de interferencia (small interfering RNAs– siRNAs). Algunos pocos de estos siRNAs son inmunológicamente efectivos (immunologically effective siRNAs– esiRNAs) e interfieren con la replicación viral. En 2019, investigadores del Institute of Biochemistry and Biotechnology, Martin Luther University Halle-Wittenberg, Alemania, presentaron un nuevo procedimiento in vitro que permite una identificación rápida y fiable, así como una caracterización funcional concluyente de esiRNAs de un patógeno específico.
En un enfoque relacionado, un grupo de científicos del USDA (United States Department of Agriculture) descubrió que el RNAi administrado a la vasculatura de las plantas podría combatir la plaga que propaga la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos o Huanglongbing (HLB).
El principal desafío técnico del uso del RNA en la agricultura es cómo llevar el RNA a las células vegetales a una escala que sea práctica y rentable.
Un estudio reciente de la University of Kyoto avanzó hacia una plataforma de entrega de ácidos nucleicos para plantas que utiliza nanoportadores peptídicos, en lugar de nanopartículas de lípidos, aplicados a la superficie de la hoja mediante pulverización. Esto es importante porque el rocío debe incluir un surfactante para atravesar la superficie cerosa de las hojas de las plantas. Los surfactantes probablemente destruirían las nanopartículas de lípidos.
La estructura regulatoria actual no consideraría a una planta rociada con RNA como un organismo genéticamente modificado (OGM). Sin embargo, las regulaciones sobre lo que es y no es un OGM varían según los países.
Los proyectos detrás del uso de RNAi contra el enverdecimiento de los cítricos y otras plagas podrían emplearse rápidamente para adaptarse a las crecientes amenazas, una vez que se perfeccione la entrega.
Si bien la mayoría de los estudios que introducen RNA en las plantas se han centrado en la defensa contra insectos, bacterias, hongos o virus. Sin embargo, muchos de los rasgos con los que los científicos de plantas han experimentado a través de la ingeniería genética podrían controlarse en su lugar mediante RNA/RNAi.