Un obstáculo importante para la aplicación de la ingeniería genética para beneficiar a los humanos y al medio ambiente es el riesgo de que los organismos cuyos genes han sido alterados puedan producir descendencia con sus contrapartes naturales, liberando los nuevos genes en la naturaleza. Ahora, investigadores de la BioTechnology de la Universidad de MinnesotaEl Instituto ha desarrollado una forma prometedora para prevenir este cruce. El enfoque, llamado "incompatibilidad sintética", hace que los organismos modificados sean una especie separada incapaz de producir descendencia viable con sus parientes silvestres o domesticados.
La incompatibilidad sintética tiene aplicaciones para controlar o erradicar especies invasoras, plagas de cultivos e insectos portadores de enfermedades, así como para evitar que genes alterados escapen de cultivos genéticamente modificados a otras poblaciones de plantas. Los resultados se publicaron en línea en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
La tecnología utiliza una nueva clase de herramientas moleculares llamadas "factores de transcripción programables" que permiten controlar qué genes se activan y qué genes se desactivan en un organismo. Si un organismo modificado se asocia con una contraparte salvaje, la transcripciónlos factores hacen que la descendencia no pueda sobrevivir activando genes que hacen que sus células mueran.
"Este enfoque es particularmente valioso porque no introducimos ningún gen tóxico", dijo Maciej Maselko, un investigador postdoctoral del laboratorio de Smanski que realizó el trabajo. "La incompatibilidad genética resulta de genes que ya están en el organismo activados incorrectamentelugar o tiempo "
La investigación se realizó en levadura de cerveza, pero se puede aplicar potencialmente en insectos, organismos acuáticos y plantas usando una nueva técnica de edición de genes conocida como CRISPR-Cas9. "Otros métodos para controlar el flujo de genes, por ejemplo interrumpiendo el polen o usando unlos químicos para controlar la reproducción en los cultivos, son muy específicos de cada especie y cambian la forma en que se propagan los cultivos. Se espera que nuestro enfoque funcione en prácticamente cualquier organismo de reproducción sexual sin cambiar la forma en que normalmente se cultivan ", dijo Michael Smanski, profesor asistente que dirigió elestudiar.
La incompatibilidad sintética puede permitir el uso de cultivos para producir medicamentos, así como alimentos, piensos y combustible. También aumenta la esperanza de utilizar la ingeniería genética para controlar las poblaciones de especies invasoras o plagas como la carpa asiática en América del Norte y las enfermedadesmosquitos en todo el mundo.
El siguiente paso, dijo Smanski, es demostrar que el enfoque puede funcionar en organismos distintos de la levadura "Estamos trabajando para pasar a peces modelo, insectos, nematodos y plantas", dijo.
La Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Minnesota busca mejorar el bienestar humano y las condiciones globales al promover el conocimiento de los mecanismos de la vida y preparar a los estudiantes para crear la biología del mañana.
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Materiales proporcionados por Universidad de Minnesota . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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