A manipulación xenética percorreu un longo camiño.
Os humanos levamos milenios usando a manipulación xenética, moito antes de que traballásemos con batas de laboratorio. Desde cans simpáticos ata froitas comestibles, cría selectiva úsase durante moito tempo para cultivar plantas e animais de alto valor.
Nestes días, os científicos levan a cabo unha manipulación xenética máis precisa nos laboratorios. Pero os resultados non sempre foron perfectos. Ata hai pouco, modificación xenética podería ser un pouco torpe, producindo organismos que poderían prosperar nun laboratorio pero non en condicións do mundo real.
Tomando o control
O profesor Ryan Lister da Universidade de Australia Occidental coescribiu a papel sobre como as plantas poden deseñarse mellor mediante unha edición xenética máis sofisticada.
"Os organismos teñen programas complexos que controlan cando, onde e ata que punto se activan ou desactivan os xenes", di Ryan.
“Queremos modificar xeneticamente as plantas cunha sofisticación igual ao que evolución natural conseguiu".
Estes complexos programas de control, que evolucionaron de forma natural, permiten que a planta responda ao seu medio. Por exemplo, unha planta podería ter evolucionado naturalmente un xene que só está "activado" en condicións de alta calor. Se pode identificar o programa de control xenético natural que fai que ese xene se active, pode recrear ese programa de control noutra parte da planta. Neste exemplo, significa que podes deseñar unha planta para que reaccione á calor dun xeito moi específico.
Impermeabilización climática
Dominar este nivel de manipulación xenética podería dar aos investigadores un maior control sobre a produción económica das plantas. Podería convertelos en fábricas biolóxicas afinadas que crean de forma eficiente moléculas de alto valor ou melloran a súa resposta a influencias externas duras como as pragas e o cambio climático.
As aplicacións desta investigación son amplas. En Australia, podería ser un cambio de xogo para o sector agrícola, que se está facendo cada vez máis vulnerables ás duras condicións ambientais.
"Cando o tempo se fai imprevisible, provoca a desestabilización dos sistemas establecidos", di Ryan.
Entón, as plantas resistentes ao clima probablemente foron unha aplicación obvia dos resultados da investigación.
Que tal o cultivo de plantas no espazo? A investigación de Ryan pode axudarnos a facelo?
Sementes espaciais
Ryan forma parte dunha multiuniversidade proxecto de investigación chamado Centro de Excelencia en Plantas para o Espazo do Australian Research Council. O proxecto investigará como deseñar plantas que prosperen en ambientes fóra da Terra.
"Como os humanos se espallaron polo mundo nos últimos miles de anos, levamos plantas connosco. As plantas fundamentan a nosa civilización e enriquecen as nosas vidas e a nosa saúde", di Ryan.
"Por non mencionar que son máquinas incriblemente eficientes e versátiles que poden crear unha enorme diversidade de moléculas e materiais".
Se establecemos colonias na Lúa ou en Marte, sería difícil traer máquinas que fabriquen medicamentos ou outros materiais. Pero se podemos enxeñeir plantas para producir certas moléculas baixo demanda, todo o que necesitamos levar son as sementes para cultivar esas plantas.
De volta no chan
De volta na Terra, a investigación de Ryan pódese aplicar a outras cousas como a agricultura vertical. A innovadora práctica agrícola baséase en insumos ambientais estreitamente controlados.
"Cando cultivamos plantas nun ambiente interior eficiente controlado, podemos lograr un crecemento e unha produtividade moi altos cun uso moi baixo de nutrientes e auga", di Ryan.
"Pero estes son ambientes completamente diferentes dos que evolucionaron as plantas e veñen cos seus propios desafíos. Pretendemos superalos para acadar aínda unha maior produtividade e versatilidade".
“A agricultura de interior podería eliminar os retos do transporte produtos frescos dende granxas distantes onde se producen de forma convencional ata os principais puntos de demanda e consumo. E para algúns países que teñen limitacións de terra, isto podería ser unha verdadeira bendición para superar os desafíos da soberanía alimentaria".
Hai moitos pasos a seguir antes de cultivar plantas xeneticamente modificadas en Marte. Pero como sabe quen fixo un pouco de xardinería, das pequenas cousas medran cousas grandes.
Ofrecido pola Partícula