Manzano usa modificación genética ‘natural’ para combatir virus

¿La biotecnología imita la naturaleza? Así parecen haber demostrado los manzanos, pues una reciente investigación comprobó que estos árboles combaten una infección viral con una modificación genética sobre las rutas génicas que los biotecnólogos modernos buscan modificar. 

Esto es lo que se sostiene en ‘Flexible and digestible wood caused by viral-induced alteration of cell wall composition’. Este estudio, liderado por el doctor Simon Turner y publicado en Current Biology, analizó la respuesta inmune de los árboles de manzanas frente al virus ARWV (o rubodvirus del manzano). 

Aunque actualmente el ARWV está casi erradicado, en la década de 1950 el Reino Unido reportó que el 50% de los manzanos estaban infectados con la enfermedad, que causa que la madera se vuelve gomosa. Sin embargo, no se conocen efectos en la salud humana por comer manzanas de árboles infectados.

El equipo de Turner encontró que, una vez infectado con el ARWV , el árbol genera múltiples y pequeñas hebras de ácido ribonucleico, conocidas como vasiRNAs.

Una vez producidas, estas vasiRNAs se enfocan en varios genes de la misma planta y los degradan. Se asume que esta acción es parte de un sistema de respuesta antiviral. 

“Aparentemente, de nuestro trabajo se entiende que algunas tecnologías consideras como nuevas y bajo una estricta regulación, exhiben similaridades a eventos que ocurren naturalmente. Parece que, desconocido para nosotros, las infecciones de ARWV han estado haciendo algo parecido a un inmenso campo de prueba”, explicó Turner.

¿Modificación genética en el manzano que degrada genes?

Aunque parezca contradictorio, acabar con sus propios genes puede ser una solución eficiente del manzano para luchar contra el ARWV. Para luchar contra los síntomas del ARWV, los investigadores notaron que estos surgen debido a una reducción en la producción de lignina. 

La lignina es un polímero orgánico complejo que, en pocas palabras, se encarga de engrosar el tallo y la madera en algunos tipos de árboles. 

Sabiendo esto, Turner y su equipo usaron secuenciación genética de última generación para analizar la expresión de todos los genes en las ramas más gomosas de manzanos enfermos. Así, descubrieron que la liasa de fenilalanina de amoníaco (LFA), la enzima responsable de la biosíntesis de la lignina, era suprimida por el árbol como reacción a la infección. 

Precisamente, uno de los genes degradados por el manzano con modificación genética ‘natural’ es el productor de la LFA. Esto le otorga una mayor flexibilidad a las ramas y facilita la liberación de azúcares. Curiosamente, aún con menos producción de lignina, los árboles crecen con normalidad.

Lo que llamó la atención fue que el mecanismo utilizado por el manzano para alterar sus niveles de lignina se asemeja bastante a la manera como los genetistas han intentado alterar la lignina en árboles genéticamente modificados para hacerlos más fáciles de procesar para la producción de biocombustibles. 

“La ingeniería genética masiva, para muchas plantas, está limitada por obstáculos regulatorios y oposición pública, especialmente para los árboles. Estos resultados ofrecen una contribución importante a este debate”.

¿Más biocombustible con modificación genética?

Como mencionamos, al suprimir el gen productor de la LFA, el manzano también facilita la liberación de azúcares. Esto significa que esta modificación genética tendría el potencial para facilitar el procesamiento de madera, que es una fuente renovable con el potencial para producir biocombustibles con menos emisiones de carbono.

Sin embargo, hasta ahora los genetistas no han podido encontrar una manera eficiente para liberar los bancos de azúcares de los árboles que, en el caso del manzano, pueden ser del 70%. Ahora, con esta nueva ruta “natural” de modificación genética del manzano, se verán 

“Actualmente, la industria de biocombustibles utiliza áreas inmensas de tierra agrícola para producir fécula de maíz, usada para generar 60 mil millones de litros de bioetanol”, afirmó el profesor Turner sobre los resultados.

“Nuestro mayor entendimiento de este mecanismo, podría algún día desbloquear el potencial de aislar los azúcares dentro del tejido maderoso, haciendo la producción de biocombustibles mucho más eficiente”.

Con esto, tenemos una nueva evidencia de que, aún con todos nuestros avances, la naturaleza sigue siendo la mejor maestra para aprender sobre biotecnología y modificación genética.

Más información: Apple trees natural response to virus mirrors GM mechanism, study shows.

Conoce el estudio: Flexible and digestible wood caused by viral-induced alteration of cell wall composition.