Este arroz transg¨¦nico florece cuando uno quiere

Investigadores japoneses han logrado controlar la floraci¨®n del arroz. Tras manipular los genes que intervienen en la formaci¨®n de las flores, y por tanto del fruto, obtuvieron una variedad que no florec¨ªa. Pero, al aplicarle un aerosol usado como fungicida, las flores aparec¨ªan entre 40 y 45 d¨ªas despu¨¦s. Es un arroz transg¨¦nico, lo que hace complicado que alg¨²n d¨ªa llegue a ser cultivado, pero controlar el ciclo del principal alimento de la humanidad ya es todo un avance.

Para la mitad de la poblaci¨®n mundial, el arroz es mucho m¨¢s que la base de una paella o un risotto. Para la mayor parte de los asi¨¢ticos y buena parte de los africanos del este es la diferencia entre comer y no comer. En muchos pa¨ªses americanos tambi¨¦n es un alimento b¨¢sico. La planta del arroz, Oryza sativa, depende en extremo de las condiciones del entorno. Su desarrollo, floraci¨®n y rendimiento se ven muy afectados primero por la cantidad de horas de sol y, despu¨¦s, por la humedad, el viento, la temperatura...

El equipo del profesor de la Universidad de Tokio y unos de los mayores expertos en gen¨¦tica del arroz, Takeshi Izawa, ha dado un gran paso para eliminar tanta incertidumbre: Controlando la floraci¨®n "podemos encontrar el mejor momento para la cosecha para cada variedad en zonas de cultivo sin importar las condiciones clim¨¢ticas locales y mejorando el rendimiento o la calidad de la cosecha", dice. El grupo de Izawa, que lleva 20 a?os investigando los mecanismos moleculares que hay tras las flores del arroz, explica c¨®mo ha logrado controlarlos en la revista Nature Plants.

Tras aplicar un fungicida a la planta, el arroz florece a los 45 d¨ªas

Los investigadores primero manipularon plantas de varias variedades de arroz hasta conseguir que no florecieran. Para ello indujeron una mayor activaci¨®n (sobreexpresi¨®n en la terminolog¨ªa gen¨¦tica) de un gen llamado Ghd7, que bloquea la expresi¨®n de los otros genes que intervienen en la floraci¨®n. Una segunda manipulaci¨®n en la ruta de la floraci¨®n les permiti¨® activarla al actuar sobre otro gen clave, el Hd3a, una especie de gen maestro que indica a la planta cu¨¢ndo florecer. Lograron as¨ª una variedad que, de forma invariable y durante los dos a?os que lo han estudiado, florec¨ªa a los alrededor de 45 d¨ªas de despertar al Hd3a.

Lo m¨¢s interesante aqu¨ª es c¨®mo activan este gen. Hd3a solo expresa prote¨ªnas cuando se le roc¨ªa una sustancia usada hasta ahora como fungicida, el probenazole. "Sab¨ªamos que este tipo de fungicidas, llamados activadores vegetales, pod¨ªan inducir la expresi¨®n de algunos genes", comenta Izawa. Tras probar con una docena de ellos, identificaron la regi¨®n del ADN que, al recibir la dosis de fungicida, promov¨ªa el inicio de la transcripci¨®n del gen Hd3a. "Pens¨¦ que pod¨ªamos lograr un sistema de inducci¨®n funcional nunca probado hasta ahora", a?ade.

La experta en gen¨¦tica del arroz del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, Concha Domingo, cree que "despu¨¦s de la fotos¨ªntesis, controlar la floraci¨®n es de la mayor importancia y no solo en el arroz, en cualquier planta". La maravilla est¨¢, primero, en lograr que el arroz no florezca y, despu¨¦s, que lo haga a voluntad. "El gen?Ghd7 es un supresor de la floraci¨®n", recuerda Domingo. "Luego se van al gen master [Hd3a] y hace que florezca cuando quieren", a?ade.

El problema de esta investigaci¨®n es la manipulaci¨®n gen¨¦tica. "Apenas se puede investigar con arroz transg¨¦nico y ni uno solo se cultiva" dice Domingo, que recuerda la pol¨¦mica que suscit¨® el proyecto del arroz dorado.? A pesar de su potencial, los experimentos con transg¨¦nicos no salen de los laboratorios. "Hoy en d¨ªa se est¨¢ aprovechando la variedad natural del arroz, su riqueza gen¨¦tica. Por ah¨ª va la investigaci¨®n", a?ade la investigadora espa?ola.

Izawa sabe de este rechazo. Por eso, afirma medio en broma: "Podemos desarrollar el mismo sistema usando ma¨ªz. El arroz y el ma¨ªz tienen mecanismos moleculares similares de regulaci¨®n temporal de la floraci¨®n. Podr¨ªamos hacerlo crecer en EE UU, que es un gran mercado", dice. All¨ª, hace a?os que se puede cultivar ma¨ªz transg¨¦nico.

A Izawa le queda otra opci¨®n que no le obligar¨ªa a mudarse a suelo estadounidense: aprovechar las posibilidades que ofrece la t¨¦cnica de edici¨®n gen¨®mica CRISPR y las tecnolog¨ªas de autoclonaci¨®n. Est¨¢ casi convencido de que no tendr¨¢n que usar genes ex¨®genos de bacterias y animales para que, alg¨²n d¨ªa, los agricultores puedan elegir cuando cosechar su arroz. "Lo lograremos usando solo genes del arroz", dice Izawa.