Incompatibilidad sintética, una nueva forma de evitar que los organismos modificados genéticamente e inalterados produzcan descendencia
Uno de los grandes obstáculos para la aplicación de la ingeniería genética y su liberación en el medio ambiente es el riesgo de que los organismos cuyos genes han sido alterados puedan reproducirse con sus contrapartes naturales, liberando los nuevos genes en la naturaleza. Actualmente investigadores del Instituto de BioTecnología de la Universidad de Minnesota han desarrollado una vía para prevenir dicho cruzamiento prometedor. El método denominado “incompatibilidad sintética”, hace de los organismos artificiales una especie separada que no puede producir descendencia viable con sus parientes salvajes o domesticados.
Éste método tiene también aplicaciones para controlar o erradicar especies invasoras, las plagas de los cultivos y los insectos que transportan enfermedades.
En que consiste la incompatibilidad sintética
La tecnología utiliza una nueva clase de herramientas moleculares llamadas “factores de transcripción programables” que permiten controlar qué genes se activan y qué genes se desactivan en un organismo. Si un organismo diseñado se aparea con una contraparte salvaje, los factores de transcripción hacen que la descendencia no pueda sobrevivir activando los genes que hacen que sus células mueran.
Este enfoque se considera particularmente valioso porque no introduce ningún gen tóxico, ya que la incompatibilidad genética se debe a que los genes que ya están en el organismo se activan en el lugar o tiempo equivocado.
Cual es el estado actual de la investigación
Ésta investigación se realizó inicialmente en células de levadura de cerveza, pero potencialmente puede aplicarse en insectos, organismos acuáticos y plantas usando una nueva técnica de edición de genes conocida como “CRISPR-Cas9”.
Otros métodos para controlar el flujo de genes como alterar el polen o usar un químico para controlar la reproducción en los cultivos, son muy específicos de cada especie y generalmente cambian la forma en que se propagan. Sin embargo con ésta nueva tecnología se espera que funcione prácticamente en cualquier organismo que se reproduzca sexualmente sin cambiar cómo normalmente se cultivan.
La incompatibilidad sintética puede permitir el uso de cultivos para producir medicamentos, así como alimentos, forrajes y combustible. También aumenta las posibilidades de usar ingeniería genética para controlar poblaciones de especies invasoras o plagas tales como la carpa asiática en América del Norte y mosquitos portadores de enfermedades en todo el mundo.
Según los autores el siguiente paso es demostrar que el enfoque puede funcionar en organismos distintos a la levadura, por lo cual actualmente éstos investigadores están trabajando para demostrar que el método puede ser aplicado a peces, insectos, nematodos y plantas.
Fuentes:
- https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171012091004.htm
- https://www.nature.com/articles/s41467-017-01007-3
