En el camino hacia la variedad de algodón transgénico contra picudo

Con el aporte de las provincias, la investigación del proyecto se realiza hasta la fecha, en parte en la Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Sáenz Peña y en los Institutos de Genética “Ewald A. Favret” (IGEAF), Instituto de Biotecnología y el Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMYZA) de INTA Castelar.

El camino fue largo pero incesante y se fueron consiguiendo logros parciales importantes que sumaron y suman hoy al propósito inicial del proyecto. Uno de los desafíos más importante de los primeros años, fue encontrar una estrategia novedosa que pudiera ser usada para realizar la transformación genética de las plantas de algodón, con la limitación de que antes del proyecto la información genómica del insecto era casi desconocida.

El criterio elegido estaba basado en la ingestión oral de dsRNA (ARN doble cadena) que induce el silenciamiento génico para matar al insecto plaga. Mediante pirosecuenciación, el Instituto de Biotecnología obtuvo información genómica inédita de miles de genes (llamada “transcriptoma”) que podrían utilizarse para combatirla y se seleccionaron los genes que podrían ser los blancos del silenciamiento. Luego de clonar esas secuencias en vectores apropiados, se probó su eficacia en laboratorio en la dieta de los picudos donde produjo la muerte de un cierto porcentaje, pasando luego a una prueba de expresión transitoria dentro de la planta de algodón, con el mismo efecto.

Contando con esas certezas que dieron los ensayos de laboratorio, el desafío pasó entonces a poder lograr la transformación genética estable, es decir, introducir esa información en plantas de algodón, para obtener plantas transgénicas que la contengan en su genoma y la expresen de manera adecuada.

Al mismo tiempo que se realizaba esta parte de la investigación, en el laboratorio de biotecnología de la EEA Sáenz Peña y en el Instituto de Genética de INTA Castelar, se comenzó con el estudio de regeneración in vitro de las plantas de algodón, de variedades locales y modelos (variedad Coker) respectivamente, con el fin de reproducir protocolos exitosos para ese objetivo usando Agrobacterium thumefaciens como vector. Si bien pudo lograrse con facilidad la transformación genética, el camino hacia la regeneración de las plantas requirió de mucho trabajo y dedicación, y la modificación de los protocolos probados, logrando primero la regeneración de plantas portadoras de un gen reportero, llegando a la fecha con la regeneración de las plantas con la construcción que produce el dcRNA contra picudo de las variedades modelo Coker.

El logro que queremos compartir es que por primera vez en Argentina se obtuvieron plantas transgénicas de algodón, que ya tenemos plantas con las secuencias introducidas para combatir al picudo y que, además, contar con esta tecnología nos permite abordar nuevos desafíos en el cultivo para resolver problemas de sanidad y de calidad amigables con el ambiente.

Todavía nos queda un largo camino por recorrer, pero quienes trabajamos para y por el algodón estamos convencidos de estar en el camino correcto, contribuyendo desde nuestros saberes a la construcción de una estrategia amigable al medio ambiente y económicamente beneficiosa a los agricultores, en la batalla librada contra el picudo.

Otros avances del proyecto

Desde el año 2017 y luego de obtener los permisos para el uso en invernáculo con materiales OGM, se comenzó a realizar un método alternativo de transformación genética, que involucra la microinyección de ADN con la secuencia de interés (secuencia codificante del RNAi), sobre el tubo polínico de la flor, para luego analizar la inserción en las semillas cosechadas.

Para analizar el gran volumen de semillas generado fue necesario diseñar un método que discrimine las posibles plantas trasngénicas usando el antibiótico kanamicina y hoy se está realizando la confirmación molecular de las mismas. El principal objetivo de realizar este tipo de ensayos es evitar los tiempos y labor del cultivo in vitro y obtener la secuencia expresando en materiales mejorados de INTA.

INTA