Plataforma de edición genética

Gene Editing Platform - Alliance Bioversity International - CIAT

La edición de genes puede contribuir de forma importante a la seguridad alimentaria, a la nutrición y a la adaptación al cambio climático. Al permitir a los científicos seleccionar genes que aumenten la productividad agrícola y la resistencia a sequías, enfermedades y demás, estas tecnologías pueden acelerar el progreso hacia objetivos globales. Explore el proceso y la historia de la edición genética, así como el enfoque y los avances de la Alianza en la aplicación de estas tecnologías.

¿Qué es la edición genética?

La edición del genoma es la tecnología más precisa y rápida para introducir cambios deseables en los genes de los cultivos destinados a la alimentación humana y animal, en beneficio de la producción y la sostenibilidad. Por ejemplo, la tecnología CRISPR puede triplicar el rendimiento del arroz –un cultivo que aporta el 20 % de las calorías mundiales– introduciendo mutaciones puntuales en un solo gen. Este enfoque ayuda a conservar la biodiversidad del planeta al evitar la necesidad de ampliar las tierras agrícolas.

En tiempos de cambio climático, las enfermedades se propagan, lo que ejerce más presión sobre la producción agrícola. La edición precisa de genes de susceptibilidad a enfermedades en el arroz y la yuca ha permitido desarrollar nuevas variedades resistentes a cepas bacterianas que afectan estos cultivos en Asia, África y América Latina. En Colombia, las variedades de arroz editadas genéticamente y resistentes al tizón bacteriano de la hoja se consideran ahora cultivos convencionales. Además, la edición genética puede ayudar a producir alimentos más sanos reduciendo la absorción de metales pesados como el cadmio y el arsénico en el arroz y en el cacao.

A diferencia de la modificación transgénica –en la que se introduce ADN de una especie diferente en la planta–, la edición genética se utiliza para "activar un interruptor" en los genes existentes de la planta para conseguir rasgos positivos.

¿Cuál es la diferencia entre los OMG y la edición genética?

"OGM" suele referirse al resultado de la modificación transgénica, cuando se introduce ADN de una especie diferente en una planta. Por el contrario, la edición de genes se utiliza para "activar un interruptor" en los genes preexistentes de la planta con el fin de conseguir rasgos positivos.

El enfoque de investigación en la Alianza

La mayor parte del trabajo de los centros de CGIAR en materia de mejora genética de cultivos y animales se basa en métodos de mejora convencionales. Sin embargo, en los últimos 15 años las tecnologías de edición del genoma se han integrado en diversos programas de investigación. Al principio, los centros de CGIAR utilizaban la edición del genoma principalmente como herramienta de laboratorio para validar las funciones de los genes.

Hoy, la Alianza incorpora la edición del genoma en proyectos de investigación para desarrollar nuevas variedades con rasgos mejorados. También hemos establecido políticas, procedimientos y comités institucionales para garantizar la adecuada toma de decisiones, la administración y el control de calidad en la investigación de mejora de cultivos y en el desarrollo de productos.

Las plantas y animales cuyos cambios genéticos son el resultado de la edición del genoma –en la que no se integra ADN extraño– no deben ser tratados de forma diferente a los modificados mediante métodos de mejora convencionales para lograr resultados similares.

Los centros de CGIAR se comprometen a respetar el derecho soberano de todos los países a regular la investigación científica, el desarrollo y la liberación de cultivos y animales editados genómicamente. Cumplimos sistemáticamente las leyes y reglamentos aplicables en los países en los que investigamos y en los que se difunden nuestros productos de investigación.

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Dónde trabajamos

Países objetivo con marco normativo para cultivos editados genéticamente

Arroz

Arroz:
Kenia, Malawi, Pakistán, India, Bangladesh, China, Japón, Filipinas, Indonesia, Honduras, Costa Rica, Colombia, Ecuador, Brasil, Uruguay, Paraguay y Argentina.

 

Frijol común final

Fríjol común:
Honduras, Guatemala, Colombia, Brasil y Kenia.

 

Yuca

Yuca:
Colombia, Brasil, Kenia y Nigeria.

 

Forraje

Forrajes:
Todos los países que alimentan al ganado con forrajes (Colombia, Brasil y Kenia).

cacao final

Cacao:
Honduras, Costa Rica, Colombia y Ecuador.

 

Estatus de los posibles productos editados genéticamente en Colombia
Status of Potential Gene edited Products in Colombia

El estatus regulatorio de los potenciales productos editados genéticamente en agricultura y ganadería para Colombia es otorgado por el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), con base en la resolución No.29299, que determina si un organismo editado genéticamente es considerado un OGM o uno convencional.

Uso de la edición genética para la reproducción

    Relevancia
Cultivo Rasgo (genes) Cultivos más sanos Protección del medio ambiente Cambio climático Validación de genes Reproducción
Arroz Resistencia a Xanthomonas (DULCE) Activo 1 Activo 3

 

Activo 5  
Arroz Resistencia al virus de la hoja blanca del arroz-RHBV (AGO4) Activo 1 Activo 3   Activo 5  
Arroz Resistencia a la Pyricularia (negra) Activo 1 Activo 3   Activo 5  
Arroz Recombinación mejorada       Activo 5 Activo 6
Arroz Almidón ceroso (GBSS)       Activo 5  
Arroz Esterilidad masculina (TDF1)       Activo 5 Activo 6
Arroz Número de grano (GN1A)   Activo 3 Activo 4 Activo 5  
Arroz Reducir la absorción de cadmio (OsNRamp5) Activo 1     Activo 5  
Arroz Reducir la absorción de arsénico (Lsi1, Lsi2, OsPT8) Activo 1     Activo 5  
Arroz Eficiencia fotosintética (OsHXK1)   Activo 3 Activo 4 Activo 5  
Arroz Arquitectura de la raíz/Ángulo (AUX1)   Activo 3 Activo 4 Activo 5  
Arroz Termotolerancia (no revelada)     Activo 4 Activo 5  
Arroz Tolerancia a la sequía (WEEP)   Tolerancia a la sequía   Activo 4 Activo 5  
Arroz Tolerancia a los herbicidas (no revelada)   Activo 3   Activo 5 Activo 6
Casava Almidón ceroso (GBSS)       Activo 5  
Casava Resistencia a xantomonas (SWEET) (SWEET10a) Activo 1 Activo 3   Activo 5 Activo 6
Casava Termotolerancia (bloqueo de mutantes)     Activo 4 Activo 5  
Casava Inducción de haploides (NLF/PLP2)       Activo 5 Activo 6
Casava Tolerancia a los herbicidas (PPT)   Activo 3      
Cacao Reducir la absorción de cadmio (TcNRamp5) Activo 1     Activo 5 Activo 6
Fríjol común Antinutrientes reducidos (Satchyose/Raffinose Synthases) Activo 1     Activo 5  
Forrajes Compuestos antimetanogénicos   Activo 3 Activo 4 Activo 5 Activo 6

Capacitación, formación y educación

Educamos, desarrollamos capacidades y transferimos tecnología a nuestros grupos de interés en Latinoamérica principalmente. En los últimos 10 años, hemos llevado a cabo cinco cursos internacionales y un simposio sobre Edición Genética para diversas audiencias, desde estudiantes universitarios hasta reguladores de toda América Latina; cuatro ferias de ciencia y múltiples Open Houses para audiencias específicas como Gates AG-One, Bezos Earth Fund, la Duquesa Sofía de Edimburgo y el Director Ejecutivo de CGIAR, Ismahane Elouafi.

Promovemos la creación de más plataformas de edición génica en la región, específicamente con la Universidad Nacional de Colombia y la FACEN de la Universidad Nacional de Asunción en Paraguay.

Nuestros principales apoyos en estas tareas han sido el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura - IICA y la Asociación de Biotecnología Vegetal Agrícola - AGROBIO, con quienes hemos capacitado a más de 3.600 personas desde 2016.

 

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