El INTA obtuvo plantas transgénicas de algodón
Este logro permitirá contar con cultivos resistentes al picudo del algodonero. Por primera vez en la Argentina y mediante la aplicación de silenciamiento génico, se consiguieron plantas que disminuirán la capacidad de daño provocada por la plaga. El equipo de investigadores espera tener líneas de multiplicación para el próximo año.
Este logro permitirá contar con cultivos resistentes al picudo del algodonero. Por primera vez en la Argentina y mediante la aplicación de silenciamiento génico, se consiguieron plantas que disminuirán la capacidad de daño provocada por la plaga. El equipo de investigadores espera tener líneas de multiplicación para el próximo año.
En la Argentina, la presencia del picudo del algodonero representa un desafío para la producción de algodón debido a las pérdidas productivas que provoca. Por esto, desde hace nueve años, el INTA y las provincias algodoneras de Chaco, Formosa, Santa Fe y Santiago del Estero trabajan en el desarrollo de distintas estrategias para hacer frente a esta plaga.
En una batalla que los científicos libran en varios frentes, obtuvieron variedades resistentes al picudo del algodonero (Anthonomus grandis) mediante la estrategia de ARN de interferencia (ARNi). Esta técnica consiste en lograr que en la planta se genere una secuencia muy pequeña de ARN para bloquear específicamente la funcionalidad de un gen esencial en el picudo y, de esta manera, disminuir su capacidad de daño.
“El desafío que teníamos por delante era generar un sistema de transformación y ajustarlo para comenzar a transformar con el gen de interés, lo que nos llevó años de investigación”, explicó Dalia Lewi, responsable del Módulo Transformación Genética de Algodón del INTA que logró generar plantas transgénicas de este cultivo.
Hoy, el INTA no solo cuenta con un sistema ajustado, “sino con las plantas con el gen de interés”, indicó Lewi y agregó: “Las plantas de algodón están creciendo, tenemos que multiplicarlas y empezar a hacer los desafíos en los invernáculos de bioseguridad, desafíos in vitro y a campo”.
Desde el grupo de transformación de algodón, el primero en el país en alcanzar un desarrollo de estas dimensiones, que también integran Laura Maskin, Mariana Turica y Ariela González, de la Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña –Chaco–, esperan contar el año entrante con las líneas de multiplicación. “De todas las líneas que se obtengan evaluaremos cuáles son las mejores”, indicó Lewi.
Un verdadero logro dado que el sistema de transformación de algodón es muy complejo y en el mundo hay muy pocos grupos de investigación con esta capacidad. Pero, además, porque se enfrentan a la plaga más destructiva de este cultivo, debido a su capacidad biológica de reproducción, dispersión y colonización, lo que dificulta su control por los métodos tradicionales.
Las investigadoras esperan que “la planta transgénica exprese una secuencia que genere el ARN de interferencia y que el picudo del algodonero, cuando pique el botón floral, lo tome para que este interfiera en su metabolismo celular”, explicó Lewi, quien se mostró cautelosa con los resultados que esperan obtener, y agregó: “Si no se logra que muera, al menos que tenga una disminución en la capacidad reproductiva y de daño”.
Resultados preliminares
Todo se inició en el INTA a partir de contar con el transcriptoma del intestino medio del picudo del algodonero. Esta información sirvió para establecer qué secuencia del insecto había que tomar para expresar en la planta y generar ARN de interferencia específico para el picudo.
El estudio de las secuencias y sus pruebas “en distintos soportes in vitro, permitió conocer cuáles eran las más efectivas. Una vez armadas estas construcciones genéticas los tomamos para introducirlas dentro de las células de algodón para generar las plantas transgénicas”, indicó Lewi.
En esta etapa, las investigadoras trabajaron en colaboración con Ricardo Salvador, investigador del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA) del INTA Castelar, quien observó la mortalidad en los ensayos preliminares. Con esa información pudieron determinar cuáles eran los mejores blancos de silenciamiento evaluados.
En tal sentido, la estrategia de control de la plaga radica en “utilizar ARN de interferencia para expresar en la planta una secuencia corta, que no necesariamente tiene que formar parte de un gen, pero que es específica de un gen vital para el picudo”, aclaró Lewi.
De esta manera, mediante el uso de silenciamiento génico se busca que estas moléculas ingresen a las células del insecto e inhiban la síntesis de una proteína asociada a una función esencial. Al verse privado de esa función, se espera que las células mueran y, por lo tanto, esto tenga un efecto letal sobre el organismo del insecto.
Trabajo con las provincias algodoneras
El convenio de vinculación tecnológica entre el INTA y las provincias algodoneras denominado “Generación de Conocimientos y Tecnologías para el Control del Picudo Algodonero” aborda la problemática desde distintos módulos: evaluación de atrayentes para el picudo del algodonero, el desarrollo de metodología para la transformación genética del algodón, de ensayos en algodón con micoinsecticida experimental contra el picudo del algodonero, de mejoramiento genético convencional y de gestión de la propiedad intelectual.
Desde que se iniciaron las actividades del convenio en 2010, tres grupos en el INTA se dedicaron a trabajar en función de lograr plantas transgénicas expresando el ARNi: el grupo de Transformación Genética Vegetal del Instituto de Genética, el de Biotecnología de Algodón, de la Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña –Chaco– y el de ARN de Interferencia del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA) del INTA.
En tanto, el Módulo Transformación Genética de Algodón recibió la colaboración de Esteban Hopp, del Instituto de Biotecnología (IB), José Niz y Analía Pedarrós (IMyZA) y de Juan Carlos Salerno en la coordinación general del convenio junto con Diana Piedra, del Centro Regional Chaco-Formosa del organismo.
En la Argentina, la presencia del picudo del algodonero representa un desafío para la producción de algodón debido a las pérdidas productivas que provoca. Por esto, desde hace nueve años, el INTA y las provincias algodoneras de Chaco, Formosa, Santa Fe y Santiago del Estero trabajan en el desarrollo de distintas estrategias para hacer frente a esta plaga.
En una batalla que los científicos libran en varios frentes, obtuvieron variedades resistentes al picudo del algodonero (Anthonomus grandis) mediante la estrategia de ARN de interferencia (ARNi). Esta técnica consiste en lograr que en la planta se genere una secuencia muy pequeña de ARN para bloquear específicamente la funcionalidad de un gen esencial en el picudo y, de esta manera, disminuir su capacidad de daño.
“El desafío que teníamos por delante era generar un sistema de transformación y ajustarlo para comenzar a transformar con el gen de interés, lo que nos llevó años de investigación”, explicó Dalia Lewi, responsable del Módulo Transformación Genética de Algodón del INTA que logró generar plantas transgénicas de este cultivo.
Hoy, el INTA no solo cuenta con un sistema ajustado, “sino con las plantas con el gen de interés”, indicó Lewi y agregó: “Las plantas de algodón están creciendo, tenemos que multiplicarlas y empezar a hacer los desafíos en los invernáculos de bioseguridad, desafíos in vitro y a campo”.
Desde el grupo de transformación de algodón, el primero en el país en alcanzar un desarrollo de estas dimensiones, que también integran Laura Maskin, Mariana Turica y Ariela González, de la Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña –Chaco–, esperan contar el año entrante con las líneas de multiplicación. “De todas las líneas que se obtengan evaluaremos cuáles son las mejores”, indicó Lewi.
Un verdadero logro dado que el sistema de transformación de algodón es muy complejo y en el mundo hay muy pocos grupos de investigación con esta capacidad. Pero, además, porque se enfrentan a la plaga más destructiva de este cultivo, debido a su capacidad biológica de reproducción, dispersión y colonización, lo que dificulta su control por los métodos tradicionales.
Las investigadoras esperan que “la planta transgénica exprese una secuencia que genere el ARN de interferencia y que el picudo del algodonero, cuando pique el botón floral, lo tome para que este interfiera en su metabolismo celular”, explicó Lewi, quien se mostró cautelosa con los resultados que esperan obtener, y agregó: “Si no se logra que muera, al menos que tenga una disminución en la capacidad reproductiva y de daño”.
Resultados preliminares
Todo se inició en el INTA a partir de contar con el transcriptoma del intestino medio del picudo del algodonero. Esta información sirvió para establecer qué secuencia del insecto había que tomar para expresar en la planta y generar ARN de interferencia específico para el picudo.
El estudio de las secuencias y sus pruebas “en distintos soportes in vitro, permitió conocer cuáles eran las más efectivas. Una vez armadas estas construcciones genéticas los tomamos para introducirlas dentro de las células de algodón para generar las plantas transgénicas”, indicó Lewi.
En esta etapa, las investigadoras trabajaron en colaboración con Ricardo Salvador, investigador del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA) del INTA Castelar, quien observó la mortalidad en los ensayos preliminares. Con esa información pudieron determinar cuáles eran los mejores blancos de silenciamiento evaluados.
En tal sentido, la estrategia de control de la plaga radica en “utilizar ARN de interferencia para expresar en la planta una secuencia corta, que no necesariamente tiene que formar parte de un gen, pero que es específica de un gen vital para el picudo”, aclaró Lewi.
De esta manera, mediante el uso de silenciamiento génico se busca que estas moléculas ingresen a las células del insecto e inhiban la síntesis de una proteína asociada a una función esencial. Al verse privado de esa función, se espera que las células mueran y, por lo tanto, esto tenga un efecto letal sobre el organismo del insecto.
Trabajo con las provincias algodoneras
El convenio de vinculación tecnológica entre el INTA y las provincias algodoneras denominado “Generación de Conocimientos y Tecnologías para el Control del Picudo Algodonero” aborda la problemática desde distintos módulos: evaluación de atrayentes para el picudo del algodonero, el desarrollo de metodología para la transformación genética del algodón, de ensayos en algodón con micoinsecticida experimental contra el picudo del algodonero, de mejoramiento genético convencional y de gestión de la propiedad intelectual.
Desde que se iniciaron las actividades del convenio en 2010, tres grupos en el INTA se dedicaron a trabajar en función de lograr plantas transgénicas expresando el ARNi: el grupo de Transformación Genética Vegetal del Instituto de Genética, el de Biotecnología de Algodón, de la Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña –Chaco– y el de ARN de Interferencia del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA) del INTA.
En tanto, el Módulo Transformación Genética de Algodón recibió la colaboración de Esteban Hopp, del Instituto de Biotecnología (IB), José Niz y Analía Pedarrós (IMyZA) y de Juan Carlos Salerno en la coordinación general del convenio junto con Diana Piedra, del Centro Regional Chaco-Formosa del organismo.
