Descripción: La implementación de tecnologías de edición genética como CRISPR/Cas9 en la agricultura no solo tiene el potencial de transformar la productividad y resistencia de los cultivos, sino que también ofrece significativos beneficios sociales y ambientales. Al permitir el desarrollo de variedades más resistentes a plagas, enfermedades y condiciones climáticas adversas, se reduce la necesidad de pesticidas y otros insumos químicos, lo que contribuye a la preservación del medio ambiente y a la salud de los ecosistemas. Además, estas innovaciones promueven la seguridad alimentaria al asegurar un suministro constante de alimentos nutritivos y de alta calidad, beneficiando directamente a las comunidades agrícolas y mejorando la calidad de vida de los productores. La reducción de pérdidas de cosecha y el aumento de la resiliencia climática también fortalecen la economía local y nacional, creando un futuro más sostenible y próspero.
Hoy existe consenso en múltiples rubros agrícolas —tanto en empresas de fitomejoramiento como en grupos de investigación universitarios— respecto de que el desarrollo de nueva genética o germoplasma se encuentra altamente potenciado por el acceso a tecnologías como CRISPR/Cas9, consolidándose como una herramienta estratégica de amplio alcance y directamente vinculada al desarrollo país.
Biotecnología de La Platina ha desarrollado capacidades técnico-científicas para generar innovación en cultivos vegetales, confiriendo nuevas características de interés agronómico y económico en especies frutales (iniciativas con Biofrutales) y en especies estratégicas como papa y arroz (Proyecto Núcleo INIA 2019–2021). A través de estos trabajos se han generado tecnologías de edición CRISPR-Cas y prototipos (individuos) en distintas etapas de validación. Por ejemplo, nuevas vides ‘Sultanina’ con mutación en el gen VvDel1 (Olivares et al., 2021, DOI: 10.3389/fpls.2021.791030) presentan mayor contenido de ácido salicílico, lo que les otorga alta tolerancia al oídio. La caracterización de los mejores prototipos se ejecutó mediante una iniciativa FONDEF y actualmente los materiales editados, no transgénicos, han sido autorizados por el SAG para propagación comercial por iniciativa de Biofrutales.
Asimismo, se han desarrollado papas ‘Yagana’ con mutaciones dirigidas a mejorar su comportamiento frente al pardeamiento enzimático (mediante edición por doble corte en los genes StPPO1 y StPPO2), así como para eliminar la susceptibilidad al endulzamiento por frío durante el almacenamiento postcosecha (vía edición en los genes StvacINV1 y StBAM1; Acha et al., 2021, DOI: 10.3390/plants10091882). También se han generado líneas editadas en factores de susceptibilidad viral, permitiendo proyectar la obtención de plantas ‘Patagonia’ y ‘Désirée’ resistentes a Potato virus Y (Proyecto FONTAGRO “Edición Génica”). En arroz, la tecnología ha sido instaurada en variedades relevantes del PMG (Barrera et al., 2024, DOI: 10.3390/plants13030416), permitiendo generar sistemas celulares complejos, como protoplastos, que fortalecen el avance hacia edición CRISPR-Cas libre de ADN (Barrera et al., en publicación).
En paralelo, la necesidad de nueva genética y mayor resiliencia climática en sistemas estratégicos como trigo se ha hecho evidente en las últimas temporadas productivas, planteando la urgencia de ampliar estas tecnologías a más cultivos relevantes para el país.
En papa y arroz, los materiales generados y las tecnologías implementadas provienen de iniciativas institucionales. Existen nuevos genotipos en papa que han sido caracterizados primariamente (condición de edición del gen blanco, ya sea por doble corte o mutación simple mediante gRNA, y confirmación de no transgenia), pero que aún no han avanzado hacia una caracterización molecular y fenotípica más profunda. Las poblaciones de ‘Yagana’, mantenidas in vitro en el laboratorio, deben ser evaluadas en condiciones más cercanas a lo comercial. Asimismo, las poblaciones ‘Désirée’ y ‘Patagonia’ requieren caracterización y evaluación frente a desafío fitopatológico. En arroz, se debe continuar la generación de individuos con mayor productividad y mejor eficiencia en el uso hídrico, además de prospectar variedades con mejor arquitectura radicular que contribuyan a disminuir la huella de carbono del cultivo. Finalmente, la creciente incidencia de enfermedades fúngicas severas en trigo, como la roya estriada (Puccinia striiformis y otras especies de Puccinia), hace fundamental el desarrollo de estas herramientas tecnológicas en dicha especie.
El presente proyecto aborda estos desafíos. El programa contempla desarrollo tecnológico en tres niveles técnicos, con distintos niveles de madurez tecnológica (TRL) de entrada y salida:
a) Definir los mejores individuos de papa en cada grupo de plantas ya generadas (TRL inicial 5, prototipos disponibles; TRL final 6–7).
b) Generar nuevos individuos élite de arroz INIA con mejoras genéticas clave para productividad y resiliencia climática (TRL inicial 4, metodologías disponibles; TRL final 5–6).
c) Implementar la tecnología de edición en trigo para generar tanto la plataforma tecnológica como líneas con mayor resistencia a hongos (TRL inicial 2, implementación de técnicas habilitadoras; TRL final 3–4).
