Recientemente los investigadores de Salk lograron mapear los genomas y epigenomas de líneas de plantas modificadas genéticamente; con la resolución más alta revelando exactamente lo que sucede a un nivel molecular cuando se inserta un fragmento de ADN extraño.
Sus hallazgos, fueron publicados en la revista PLOS Genetics el 15 de enero de 2019; en los que explican los métodos utilizados para modificar las plantas; además ofrecen nuevas formas de minimizar de manera más efectiva los posibles efectos fuera del objetivo.
El investigador del Instituto Médico Howard Hughes, Joseph Ecker; profesor de Plant Molecular and Salk. Laboratorio de biología celular y responsable del laboratorio de análisis genómico dice. «Este fue realmente un punto de partida para demostrar que es posible usar las últimas tecnologías de mapeo y secuenciación para observar el impacto de la inserción de genes en el genoma de la planta».
Hace décadas, científicos descubrieron que cuando la bacteria infectaba un árbol, transfería parte de su ADN al genoma del árbol. Desde entonces, los investigadores han optado por esta capacidad de transferencia de Agrobacterium; para sus propios fines, utilizando su transferencia de ADN (T-ADN) para mover un gen deseado a una planta.
Cuando un científico quiere poner un nuevo gen en una planta, con fines de investigación básica;(plantas modificadas genéticamente) o para mejorar la salud o la nutrición de un cultivo alimenticio, por lo general confían en Agrobacterium tumefaciens para realizar el trabajo.
Este nuevo enfoque ofrece una perspectiva básica de plantas modificadas genéticamente
Recientemente, las tecnologías de secuenciación de ADN demostraron que cuando se usa Agrobacterium T-DNA para insertar nuevos genes en plantas; definitivamente causa cambios adicionales en las propiedades químicas y estructurales del ADN nativo.
«Las compañías de biotecnología dedican mucho tiempo y esfuerzo para caracterizar las plantas transgénicas; y descartar a los candidatos con cambios no deseados sin comprender, desde una perspectiva biológica básica; por qué pueden haber ocurrido estos cambios», dice Ecker.
«Nuestro nuevo enfoque ofrece una manera de comprender mejor estos efectos y puede ayudar a acelerar el proceso». Dice Florian Jupe, ex investigador asociado de Salk que ahora trabaja en Bayer Crop Science.
Los investigadores aplicaron las tecnologías a cuatro líneas de ADN-T seleccionadas al azar de Arabidopsis thaliana; una planta modelo utilizada comúnmente en biología. (Estas plantas se derivan de una gran población de mutantes de inserción de T-ADN; que se crearon utilizando un método de transformación de Arabidopsis, llamado inmersión floral, para estudiar la función del gen).
El mapeo óptico reveló que las plantas tenían entre una y siete inserciones o reordenamientos distintos en sus genomas, con un tamaño de casi diez veces mayor.
