Arroz resistente al tizón bacteriano desarrollado a través de la edición del genoma

Arroz Xoo.jpg

Xanthomonas oryzae patovar oryzae (Xoo) es el agente causal del tizón bacteriano en el arroz, alimento básico de miles de millones de personas en el mundo. Para combatir esta terrible enfermedad, un grupo de investigaciones del IRRI (Instituto Internacional de Investigaciones en el Arroz) exploraron los genes de Xoo que codifican las proteínas conocidas como Activadores de la Transcripción (TALEs en inglés). Xoo utiliza los TALEs para conectar con los genes SWEET (The Sugars Will Eventually Be Exported Transporters o Transportadores Eventuales de los Azucares) en plantas de arroz, los cuales son necesarios para expresar la susceptibilidad a la enfermedad. Así, cuando los genes  SWEET se expresan,  Xoo toma acceso a los nutrientes en las plantas de arroz.

Los investigadores analizaron 63 cepas de Xoo y encontraron que cada cepa tiene una o más versiones de TALEs.  Cada versión puede activarse al menos en uno de  tres genes SWEET. Para modificar los genes SWEET, los investigadores usaron la herramienta de edición de genoma CRISPR-Cas9, que son familias de secuencias de ADN en las bacterias y que contienen fragmentos de ADN de virus que han atacado a las bacterias, los que la bacteria utiliza para detectar y destruir el ADN de nuevos ataques similares de virus similares, y así poder defenderse eficazmente de ellos. El uso de esas secuencias permitió la edición de los genes SWEET, los que no pueden ser activados por los TALEs bacterianos. Las plantas de arroz con genes editados se revelaron como resistentes al menos a 95 cepas de  Xoo, hallazgos que indican que la edición del genoma podría ser una herramienta efectiva para aumentar la resistencia del arroz a la enfermedad, en particular al tizón bacteriano.

Xoo utiliza estas proteínas para hacer mover los genes SWEET, productores de las moléculas transportadoras de azucares, lo cual da acceso a la bacteria a los nutrientes en las hojas de las plantas.

 

Información tomada de Nature Biotechnology. 6 noviembre de 2019

 

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