Para una mejor experiencia por favor cambia tu navegador a CHROME, FIREFOX, OPERA o Internet Explorer.
Cinco formas en que las plantas CRISPR pueden combatir el cambio climático

Cinco formas en que las plantas CRISPR pueden combatir el cambio climático

Las plantas ocupan un nexo único cuando se trata del cambio climático. Por un lado, pueden ayudar a prevenir el cambio climático mediante la captura de carbono.

Jenna Gallegos

Por otro lado, el cultivo de plantas, mejor conocido como agricultura, tiene una gran huella de carbono. El clima cambiante también cambiará drásticamente donde podamos y debamos cultivar alimentos. Afortunadamente, una herramienta precisa de edición de genes conocida como CRISPR tiene el potencial de reducir las emisiones climáticas de la agricultura y preparar los cultivos para el cambio climático. Aquí hay cinco formas en que CRISPR puede usarse para diseñar cultivos más resistentes que fijen más carbono y ayuden a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con agricultura.

1. Ingeniería de cultivos más robustos para persistir en entornos desfavorables

El cambio climático cambiará el paisaje de lo que ahora consideramos tierra cultivable. Algunas regiones que anteriormente tenían temporadas de crecimiento cortas probablemente serán más susceptibles a la agricultura. Pero otras regiones donde los cultivos ahora se cultivan con éxito se volverán demasiado calientes, demasiado secos o demasiado salados.

Estos cambios presentan dos opciones principales sobre cómo alimentarnos. Podemos convertir más tierras nativas en tierras de cultivo mediante la deforestación o el drenaje de humedales, agravando el problema. O podemos elegir la opción mucho mejor y diseñar plantas que puedan manejar condiciones más duras.

Los científicos ya están demostrando cómo CRISPR puede diseñar plantas que toleran el calor, la sequía y la sal.

2. Ingeniería de fijación de nitrógeno para terminar con la dependencia de fertilizantes agregados

Nuestra dependencia de fertilizantes agregados puede exacerbar los efectos del cambio climático de dos maneras. Primero, el proceso Haber-Bosch, que se utiliza para generar fertilizantes de nitrógeno sintético, se basa en combustibles fósiles. Por el contrario, la lixiviación del exceso de nitrógeno contamina las vías fluviales y amenaza aún más a las especies acuáticas ya desafiadas por las condiciones climáticas cambiantes.

Hay varios esfuerzos en marcha para diseñar plantas para una mejor adquisición de nutrientes utilizando CRISPR. La mayoría de estos proyectos se basan en el hecho de que hay algunos cultivos que no requieren nitrógeno agregado. Estas plantas leguminosas, como los guisantes, frijoles, alfalfa y trébol, obtienen su nitrógeno al asociarse con bacterias fijadoras de nitrógeno. Las bacterias toman nitrógeno de fuentes no accesibles para las plantas y lo convierten en formas que las plantas pueden digerir. Hay muchos grupos de investigación trabajando para diseñar plantas que actualmente no forman estas asociaciones bacterianas para acoger a sus vecinos bacterianos.

Un enfoque alternativo es diseñar microbios del suelo para que sean menos selectivos de los hospedantes de sus plantas. Pivot Bio y Joyn Bio son compañías creadas con el objetivo específico de diseñar microbios del suelo para terminar con nuestra dependencia de los fertilizantes sintéticos, y están utilizando CRISPR para hacerlo.

3. Diseñar productos resistentes para evitar el desperdicio de alimentos, por lo que las tierras de cultivo van más allá

Si la desaparición de las tierras de cultivo no es un problema lo suficientemente grande, considera que tiramos casi la mitad de todos los alimentos producidos en esas tierras cada vez más pequeñas. El desperdicio de alimentos ocurre en varias etapas: en la granja, cuando las enfermedades estropean los cultivos; en distribución, cuando el producto se daña durante el transporte o almacenamiento; y en casa o en cocinas de restaurantes.

Los científicos están utilizando CRISPR para diseñar alimentos que duran más en los estantes y defenderse de los patógenos para que más alimentos lleguen de la granja al plato.

4. Ingeniería de plantas para evitar emisiones de metano y fijar más carbono

La producción de alimentos puede ser su propia fuente principal de gases de efecto invernadero. Una gran parte del mundo depende del arroz como fuente de alimento básico y los arrozales producen una cantidad sustancial de metano. Además, los animales rumiantes como las vacas generan metano cuando digieren el forraje.

Los científicos están utilizando CRISPR para diseñar arroz que produzca menos metano y alimento para ganado que sea más fácil de digerir . También están trabajando para que los cultivos fijen más carbono directamente .

5. Revolucionando la investigación fundamental de plantas con CRISPR

Aunque hay muchos problemas que CRISPR aún no puede resolver directamente, aún puede ayudar a los científicos que realizan investigaciones básicas a descubrir más soluciones potenciales. Por ejemplo, los científicos usan CRISPR para crear grandes bibliotecas de plantas con diferentes mutaciones a la vez. De esa manera, pueden examinar las plantas en busca de rasgos útiles que aún no conocemos. CRISPR también puede ayudar a los científicos a acercar rasgos útiles dentro del genoma, de modo que cuando los criadores crucen las plantas, los mejores rasgos tengan más probabilidades de aparecer en la misma progenie.

Esta es solo una muestra de las muchas formas en que los científicos de plantas están utilizando CRISPR para abordar los desafíos relacionados con el cambio climático. Las innovaciones en la fabricación industrial nos ayudaron a ponernos en este dilema climático. Ahora las innovaciones en biología, como CRISPR, pueden ayudarnos a capearlo poniendo a las plantas en primera línea.

Traducción: Cecilia González P.

Fuente: Genetic Literacy Project

deja tu comentario


Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Arriba
Traducir »