Tecnología ARN o cómo ‘apagar’ los genes en microorganismos patógenos para evitar plagas

En este proyecto Sanidad vegetal sostenible mediante ARN de interferencia (ARNi) para reducir el impacto de las enfermedades en la agricultura y los bosques (Supera) participan el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (Irnasa-CSIC), el Centro Tecnológico (Cartif) y la empresa Idai Nature.

Con una inversión cercana a los 500.000 euros, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN) y los fondos europeos Next Generation, empezó su actividad a finales de 2021 y tendrá una duración de tres años.

El objetivo final es sencillo: desarrollar un producto sostenible, eficaz y seguro para el manejo de enfermedades, sin olvidar que el impacto ambiental será evaluado por el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Irnasa-CSIC).

A cargo de esta institución está el estudio de biodiversidad para conocer las implicaciones ecológicas de la liberación de ARNs de doble cadena, la molécula con la cual se inicia el proceso de ARNi o apagado de los genes, y su influencia en las poblaciones microbianas del suelo, es decir, comprueban que esta tecnología no afecte a otros microorganismos beneficiosos.

La tecnología ARN, que es el eje central de la investigación, se descubrió en 2006 y sirvió para que los investigadores Andrew Z. Fire y Craig C. Mello ganaran el premio Nobel en Medicina y Fisiología por descubrir el mecanismos de ARN de interferencia.

«Las moléculas de ARN sirven para hacer «diana» en el patógeno concreto y así poder combatirlo sin dañar el resto de microorganismos» explica en una entrevista a Efeagro Díez Casero.

A lo largo de los años, la globalización del comercio ha servido de «transporte» a determinados patógenos para «cruzar fronteras», una realidad que coincide con un aumento generalizado de las temperaturas por el cambio climático.

Para hacer frente a estos desafíos, la Unión Europea quiere reducir al 50 % el uso de los pesticidas aplicados en el sector agrícola para 2030, lo que limita aún más la implantación de nuevos sistemas de protección contra patógenos a través de fitosanitarios.

En este contexto, Casero junto al investigador postdoctoral de la Universidad de Valladolid, Jonatan Niño Sánchez y el resto del equipo, han trasladado la tecnología del ARN de interferencia al control de enfermedades en la agricultura y los bosques.

¿Cómo funciona?

Las moléculas de ARN de doble cadena, se pulverizan sobre el material vegetal que se quiere proteger, las cuales, en presencial del patógeno, inician el proceso de ARN de interferencia, «silenciando» genes vitales del patógeno y evitando así el daño al cultivo.

De esta forma, se consigue respetar el entorno que rodea a las plantaciones de agricultura y en los bosques para «mantener el equilibrio», detalla.

Para llevar a cabo las investigaciones, el equipo Supera se ha centrado en dos patógenos concretos: el hongo Fusarium sp. y el oomiceto Phytophthora sp.

Ambos se encuentran en el suelo y pueden perjudicar diversas variedades de cultivos.

Sin embargo, para utilizar estas moléculas de ARN los investigadores han tenido que encontrar un «transporte eficaz», y por el momento se están llevando a cabo pruebas con compuestos orgánicos «que hacen la función de cápsula», puntualiza Julio Javier Díez.

La aplicación práctica

El Centro Tecnológico (Cartif) llevará a cabo, una vez aprobadas las investigaciones y el desarrollo final, la producción industrial para la venta en agricultura.

Otro actor importante es la empresa Idai Nature que tiene la intención de probar en los cultivos la efectividad del producto desarrollado por los investigadores del equipo de la Universidad de Valladolid.

Así es como la ciencia intentan combatir las plagas y enfermedades de una forma ecológica para mejorar la sanidad de la agricultura mundial mientras intenta mantener un equilibrio entre la mano del hombre y la naturaleza.

Fuente: Agencia ID.