Diccionario

Tecnología que permite el corte de genes para hacer modificaciones, ya sea suprimiendo un fragmento o insertando algún otro elemento. A partir de 2010 la diseminación de la técnica basada en la utilización de endonucleasas de origen microbiano (CRISPR/Cas9 y Cas12) ha redefinido radicalmente el panorama. Dicho cambio se debe a cuatro características fundamentales de esta tecnología: i) la especificidad o capacidad de inducir las modificaciones en puntos concretos elegidos como diana del genoma; esta característica le confiere además una muy baja incidencia de efectos secundarios indeseados; ii) la eficiencia o facilidad en la producción y el elevado porcentaje final de secuencias modificadas genéticamente en un lugar concreto; iii) la accesibilidad ya que es una técnica relativamente simple de aplicar, siempre que se disponga de un mínimo de conocimientos sobre manipulación genética, y que no requiere una inversión importante en cuanto a infraestructura para llevarla a cabo. Además, las herramientas moleculares requeridas están disponibles comercialmente a un precio asequible; y iv) la versatilidad, puesto que el conocimiento de las bases moleculares de esta tecnología ha hecho que muy rápidamente se obtengan variantes que permiten ejercer un mayor control de la técnica y adaptarla a los requerimientos e intereses del investigador. Se espera que sea clave para la obtención de variedades resistentes a los principales patógenos, de hecho, ya se han desarrollado plantas de arroz resistentes frente a Xanthomonas oryzae pv. oryzae, de cacao frente a Phytophthora, de cereales resistentes a mildiu, de cítricos frente a Xanthomonas citri pv. citri, de patatas o papas resistentes al virus Y (Potato virus Y-PVY), entre otros, o con incrementos significativos en la tolerancia a estreses como sequía, altas temperaturas, salinidad, etc. Esta tecnología no implica transgenia pues hace posible la mejora de variedades vegetales sin la introducción de elementos foráneos.

Modificación genética de una planta receptora con un gen o genes de otra planta donante, con la que es sexualmente compatible. Las plantas producidas por cisgénesis pueden albergar uno o más cisgenes, pero no contienen ningún transgén. La denominación fue propuesta por los biotecnólogos para describir la modificación genética de un organismo receptor de un gen, que proviene de otro organismo sexualmente compatible. Esta técnica de biotecnología molecular se aplica en agricultura y selvicultura para la reproducción y mejora de plantas, y difiere de la transgénesis en la medida que no se hacen modificaciones o inserciones de genes entre organismos no sexualmente compatibles. La posible desregulación de la cisgénesis ha sido muy bien recibida por la comunidad científica y el sector de la producción agraria de la UE.

Siglas del inglés. En español, repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas. Son familias de secuencias o locus de ADN que contienen repeticiones cortas de secuencias de bases y están presentes en arqueas y bacterias. Estas secuencias contienen fragmentos de ADN de elementos genéticos móviles, como virus y plásmidos, que han invadido a la célula y son utilizados para detectar y destruir el ADN invasor en nuevos ataques de elementos similares, por lo que juegan un papel clave en los sistemas de defensa celulares. Actualmente forman parte de la tecnología conocida como CRISPR/Cas9 que, de forma específica y muy efectiva, permite modificar los genes dentro de los organismos vivos al alterar secuencias genéticas para modificarlos o tratar enfermedades genéticas. Esta innovadora herramienta puede ser ajustada para reconocer y cortar y pegar secuencias cortas de ADN, lo que la ha convertido en la técnica de edición genética más eficiente desde la década de 2010. Actualmente, CRISPR/Cas12, y variantes cómo Cas12a, puede cortar el ADN en lugares más específicos que Cas9, de manera más precisa y con menos efectos secundarios no deseados y puede ser utilizado en una gran variedad de organismos y sistemas biológicos para investigación genética, desarrollo de terapias génicas, mejora de genética de cultivos agrícolas y en la lucha contra enfermedades.

Término que incluye técnicas de edición génica que no impliquen transgenia, para desarrollar nuevas variedades o mejorar las existentes con el fin de lograr mayor tolerancia o resistencia frente a estreses abióticos o plagas en sentido amplio. Se creó un grupo de trabajo de expertos de la Comisión Europea (CE) en nuevas tecnologías genómicas para evaluar si las nuevas técnicas aplicadas a la fitogenética o a la modificación de otros organismos constituyen una modificación genética, y para valorar si los organismos resultantes entran dentro del ámbito de la normativa europea sobre organismos modificados genéticamente (OMG). El grupo identificó nueve técnicas nuevas: la nucleasa de dedo de zinc (zinc-finger nucleases, ZFN), la mutagenesis dirigida por oligonucleótidos (oligo-directed mutagenesis, ODM), la metilación de ADN dependiente de ARN, el injerto con patrón modificado genéticamente, la agroinfiltración, la genética inversa, la genómica sintética, la intragénesis y la cisgénesis. Este grupo de trabajo ha propuesto que los vegetales generados por mutagénesis dirigida y cisgénesis se consideren diferentes de las plantas transgénicas, lo que deberá ser aprobado por el Parlamento Europeo. En el ámbito de la Sanidad Vegetal, supondría la aceptación de las técnicas de edición genética, como CRISPR/Cas9, que se está aplicando para editar y modificar genes de susceptibilidad y controlar la infección, o para conferir una mayor tolerancia al frío, la sequía, la salinidad u otros estreses abióticos. Los primeros productos así obtenidos están en el mercado de los países donde no se requiere una aprobación regulatoria para su cultivo.

La tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9 hace posible la mejora de variedades vegetales sin la introducción de elementos foráneos. La edición de genes en plantas a menudo requiere una etapa inicial de transformación genética para introducir los elementos del sistema (ARN guía, ARNsg y proteína Cas9) y su posterior eliminación en la siguiente generación. Esto supone una limitación en especies para las que no se han desarrollado protocolos eficientes de transformación genética o con largos tiempos de generación, como algunas plantas leñosas. Actualmente, se están desarrollado métodos alternativos que no requieren transformación estable, mediante el uso de protoplastos o embriones inmaduros. También se han desarrollado sistemas de edición compuestos únicamente por proteínas o complejos ARN-proteína que permiten editar el genoma sin el uso de ADN recombinante. La tecnología CRISPR/Cas9 y Cas12 y sus variantes se está utilizando para generar plantas resistentes a estreses tanto abióticos como bióticos.