El amor de Natalie Kaiser por las plantas comenzó cuando era niña y crecía en el negocio de invernaderos orgánicos de sus padres en el norte del estado de Nueva York. Hizo sus estudios universitarios en ciencias de las plantas con el sueño de comenzar una carrera en administración de granjas; pero después de tomar algunos cursos de genética, encontró su verdadera pasión en el fitomejoramiento.
Natalie, candidata a doctorado en la Universidad Estatal de Michigan (MSU), se especializa en papas, en particular, en analizar qué genes hacen que ciertas papas sean naturalmente resistentes a una plaga problemática conocida como escarabajo de la papa de Colorado. Esta es una plaga demasiado familiar para los jardineros domésticos y los cultivadores comerciales de papa por igual. Al identificar los genes que hacen que ciertas papas sean resistentes a esta plaga, los fitomejoradores pueden seleccionar las plantas de papa que tienen esos genes y proporcionar a los productores una papa que pueda prosperar sin plagas con el uso de menos (o incluso nada) insecticidas. Además de la resistencia a los insectos, otros miembros del equipo de mejoramiento y genética de la papa de MSU están utilizando el mejoramiento de plantas para mejorar características que van desde el rendimiento hasta las propiedades nutricionales. Innovature habló con Natalie para obtener más información.
En primer lugar, en términos básicos, ¿cómo definiría el fitomejoramiento?
El fitomejoramiento es realmente una extensión de la domesticación de plantas y la domesticación de plantas es uno de los hitos más importantes, creo personalmente, en la civilización humana. Seleccionar plantas que tengan características que sean beneficiosas para el cultivo y el consumo humanos es la esencia de la domesticación de las plantas. Y luego, el fitomejoramiento moderno simplemente usa nuestras herramientas, ya sean herramientas genéticas o herramientas tecnológicas para ayudarnos a hacerlo de una manera más eficiente. Básicamente, todos los cultivos que disfrutamos consumiendo y que encontramos en nuestros supermercados hoy en día son una función del fitomejoramiento moderno.
¿Cómo se aplica esto a los alimentos que comemos hoy?
En primer lugar, es importante tener en cuenta que las plantas que terminan siendo nuestro alimento en la tienda de comestibles o en el mercado de un granjero, provienen de variedades lanzadas que han pasado por un extenso proceso de prueba. El proceso de fitomejoramiento convencional actual lleva mucho tiempo. Así que han pasado muchos años desde que los fitomejoradores y genetistas examinan una planta para asegurarse de que el proceso de creación de estas nuevas combinaciones genéticas no tenga consecuencias no deseadas. En el fitomejoramiento moderno, tenemos la ventaja de tener en muchos cultivos, marcadores genéticos, de modo que podamos seleccionar las plantas mirándolas y realizando diferentes pruebas para examinar su componente químico, pero también examinando su ADN y viendo qué reordenamientos detectamos. He realizado en el proceso de hacer nuevas combinaciones.
¿Cómo se ve el futuro del fitomejoramiento?
Ahora mismo es un momento muy emocionante para el fitomejoramiento. Y hay dos herramientas principales que me entusiasman. Uno de ellos es la secuenciación del genoma completo, que es que ahora tenemos la capacidad en muchos cultivos de usar tecnología que es bastante barata y nos permite ver todos los pares de bases de ADN en una sola planta. En lugar de solo mirar pequeñas regiones que están vinculadas a rasgos de interés, podemos mirar todo el genoma y comenzar a comprender cómo interactúan los genes entre sí.
La segunda tecnología que me entusiasma es la edición del genoma. Y esto, junto con la secuenciación del genoma completo, nos da la capacidad de realizar ingeniería genética realmente precisa. Esto permite realizar cambios muy detallados al tiempo que reduce las consecuencias no deseadas, lo que nos permite ofrecer un producto que alimenta a más personas de manera más eficiente.
¿Es seguro utilizar la edición de genes para aplicaciones de fitomejoramiento?
Siempre que producimos un producto alimenticio para la sociedad, se aplican los principios de seguridad alimentaria. El uso de la edición del genoma es solo otra herramienta en la caja de herramientas de los fitomejoradores; no reemplaza el fitomejoramiento. Por ejemplo, si hablamos de papas, tal vez tengamos una variedad que sabemos que amamos, como Yukon Gold, pero solo desearía que tuviera un par de características más deseables, por ejemplo, una mayor resistencia a las enfermedades. Donde la edición del genoma nos ayuda es que podemos tomar una variedad existente que nos guste y solo hacer un par de ajustes, pero aún aplicaríamos todas las rigurosas medidas de calidad y seguridad alimentaria que conforman el marco del fitomejoramiento.
Cuando observa abejas zumbando en su jardín, está presenciando la polinización cruzada en acción. Las abejas están haciendo cruces y las semillas resultantes crecen y se desarrollan naturalmente. Lo que están haciendo los fitomejoradores es simplemente aplicar un ojo crítico para seleccionar nuevas combinaciones que resulten de polinizaciones cruzadas controladas. Los fitomejoradores están aquí para asegurarse de que los nuevos productos se hayan examinado, probado y evaluado durante años. Mientras que, en la naturaleza, están ocurriendo nuevas combinaciones genéticas todo el tiempo. Una de las funciones realmente importantes del fitomejoramiento es ser un proceso de investigación para el público.
