A la humanidad le tomó miles de años sacar un tomate hermoso y jugoso de una planta con frutas del tamaño de un guisante. Ahora, con la edición de genes, los científicos pueden cambiarlo todo.
Como cualquier granjero que se respete a sí mismo, Zachary Lipman se quejó del clima. Firmemente derribado, con el pelo corto y la barba, Lipman estaba de pie en un invernadero en el medio de Long Island, rodeado de abundante y exuberante vegetación. "Oh, ni siquiera preguntes", dijo sobre la primavera tardía y dura. Era martes a mediados de abril, pero el pronóstico hablaba de la probabilidad de que cayera nieve y soplara un viento frío en toda la isla. Este no es el clima que recuerda los pensamientos de los tomates de verano. Pero Lipman estaba pensando en el futuro,
Memorial Day [último lunes de mayo / aprox. trans.] cuando miles de plántulas de tomate cuidadosamente plantadas serán trasladadas de los invernaderos a la tierra fértil de Long Island. Esperaba que el clima finalmente cambiara.
Aunque trabajó en una granja cuando era adolescente y todavía tiene un vínculo romántico con la tierra, Lipman no es agricultor. Es botánico en el Laboratorio Cold Spring Harbor en Nueva York, estudia genética y desarrollo de plantas. Y todas estas plantas de invernadero no son tomates comunes.
Al presentarme a su compañero habitual Charlie (un cruce sociable y vago entre un Labrador y un Rottweiler), Lipman me condujo a través de cientos de plantas que disfrutan de una temperatura diaria de 27 ºC, humedad del 40 al 60%, estimulándolas para una fotosíntesis de 14 horas con
lámparas de descarga de sodio. Alta presión . Algunas de las plantas eran brotes apenas germinados; otros acaban de comenzar a revelar sus características flores amarillas, presagiando futuros frutos; y algunos estaban casi maduros, y sus frutos rojos aumentaron de peso.
Este invernadero se distingue por el hecho de que el 90% de sus plantas fueron modificadas genéticamente utilizando la tecnología mágica de edición de genes conocida como
Crispr / Cas-9 , lo que lo convierte probablemente en el epicentro de una revolución en la botánica que puede cambiar para siempre el futuro no solo de los tomates, sino y muchos otros cultivos alimenticios. Lipman y Joyce van Ek, su socio de toda la vida en el Instituto Boyce Thompson en Ithaca, Nueva York, pertenecen a un pequeño ejército de investigadores que utilizan la edición de genes para convertir un tomate en un ratón de laboratorio de botánica. En este invernadero, Crispr es un verbo, cada planta es un experimento, y un mutante no es una mala palabra.
Lipman fue a la parte trasera del edificio y señaló varios tomates de una gran variedad especial, una de las opciones comerciales que se venden en los supermercados, y no en los mercados de agricultores. Esta planta, que tenía aproximadamente dos meses de edad, se doblaba bajo el peso de frutas grandes y casi maduras. Era un mutante, como explicó Lipman, al que llaman "Nodo". La mayoría de los tomates en el tallo cerca del lugar donde se forma el feto tienen una acumulación de tejido hinchado, un nudo. Cuando el tomate madura, se dice a sí mismo, como lo dijo Lipman: "Está bien, he madurado, es hora de caer", las células del nodo reciben una señal para morir y liberan el tomate. Entonces la naturaleza extiende las semillas de tomate; pero este nudo siempre ha sido un problema desagradable en la agricultura, ya que dejó una parte del tallo haciendo agujeros en las frutas cosechadas mecánicamente. Se obtuvieron y cultivaron tomates sin nudos, a partir de los cuales se puede rasgar el tallo de la raíz para uso comercial, pero a menudo mostraron efectos secundarios. Estas versiones genéticamente modificadas evitan las consecuencias no deseadas de la reproducción tradicional. "Ahora podemos usar Crispr para trabajar directamente con el gen, cortarlo con tijeras moleculares, lo que conduce a una mutación", dijo Lipman. "Y listo: la propiedad de ausencia de llave de cualquier variedad que necesites".
Continuamos con varios ejemplos de Physalis pruinosa, un pariente del
physalis vegetal , que produce frutos pequeños y jugosos del physalis. Esta planta aún no ha sido capaz de domesticar, y Lipman describe su versión salvaje como un "monstruo": alto, desordenado y codicioso, que da una fruta miserable por brote. A su lado creció un physalis, en el cual los científicos causaron una mutación llamada "auto-recorte". Era dos veces más bajo, no tan tupido, y en cada proceso se mostraban de cinco a seis frutas. Lipman arrancó una fruta del mutante y me la ofreció.
"Huele primero", preguntó. "Disfruta el olor". El olor era exótico y un poco tropical. Lo puse en mi boca y lo mordí, obteniendo una explosión de gustos diferentes. Al igual que con sus tomates afines, el sabor resultó ser misterioso, untado a tiempo con agridulce, decorado con componentes volátiles que encontraron mi nariz y complementaron el sabor.
"Acabas de comer una planta editada", dijo Lipman con una sonrisa. "Pero no te preocupes demasiado".
Zach Lipman entre los tomates editados
Bush de tomate editado genéticamenteLipman, como la mayoría de los científicos, cree que las plantas genéticamente modificadas son seguras. Pero su sonrisa traviesa reconoce que no todos consideran esta tecnología inofensiva. Hay muchas preocupaciones asociadas con la edición genética de las plantas. Los cultivos transgénicos, como el maíz o la soja, han estado penetrando alimentos, alimentos para animales y biocombustibles durante muchos años, y la batalla que los rodea ha dividido a la sociedad en los Estados Unidos y otros países. La revolución Crispr está reinventando, o incluso reavivando este debate. La mayoría de las plantas que existen hoy en día fueron editadas a través de la eliminación de genes (a través de mutaciones), y no a través de la introducción de secuencias genéticas tomadas de otras especies, como en la primera generación de modificaciones genéticas, que crearon temor a la contaminación ambiental y de Frankensted. Precisamente porque la edición ahora se lleva a cabo eliminando en lugar de agregar, los científicos sostienen que la forma actual de edición de genes imita las mutaciones que ocurrieron durante la reproducción agrícola clásica. Esta diferencia puede no tranquilizar a los críticos, pero persuadió a los reguladores estatales; La soja y las papas modificadas genéticamente ya están creciendo, y en marzo pasado el Departamento de Agricultura de EE. UU. anunció que los cultivos obtenidos mediante la edición genética eran "indistinguibles" de los obtenidos mediante la selección tradicional y no "requerían supervisión estatal".
El futuro de los alimentos está lleno de preguntas: cómo alimentar a 9 mil millones de bocas, cómo cultivar en una era de incertidumbre climática sin precedentes, cómo crear alimentos más persistentes y nutritivos para el público preocupado por las nuevas tecnologías. Los botánicos ya usan Crispr y tecnologías relacionadas para cambiar radicalmente las plantas: editan el trigo para reducir su contenido de gluten, la soya para producir mantequilla más saludable, el maíz para aumentar el rendimiento, las papas para mejorar el almacenamiento (y reducir los desechos cancerígenos durante la cocción). Los laboratorios industriales y científicos están desarrollando nuevas herramientas de edición que pueden afectar seriamente los alimentos que todos comemos. Sin embargo, esta nueva capacidad de transformar los alimentos coincidió con la consolidación de la agricultura en tres megaconglomerados. Estas empresas tienen los medios para lanzar nuevas tecnologías. La pregunta es por qué lo usarán.
La soja, las papas y el maíz se integran secretamente en la cadena alimentaria, pero los tomates agregan un gran signo de exclamación rojo al debate actual. Probablemente ningún otro cultivo alimentario pueda ser más simbólico, dado lo que está en juego en términos de agricultura, biología, cultura y cultivo de alimentos caseros. Tomate: el rey de los mercados de agricultores, la perla del huerto casero, alfa-verdura
lokavorov . En el invernadero de Lipman, solo hay unas pocas opciones sobre cómo la edición de genes ya cambia los tomates: tiene plantas que florecen antes, ignoran la presencia o ausencia de iluminación, ocupan un área más pequeña, colocan varias frutas en el tallo a la vez.
Para las personas a las que les gusta comer o cultivar tomates (yo soy de ambas categorías), la aparición de Crispr causa cinismo y esperanzas vertiginosas para el futuro de nuestra querida verdura. El cinismo surge porque la mayoría de los esfuerzos científicos prácticos perpetúan el sabor fresco de los tomates cultivados comercialmente. En cierto sentido, esto es simplemente una señal de la victoria de los productores de alimentos que buscan una cosecha más grande por menos dinero sobre los gustos de los consumidores a quienes se les da sabor y nutrición. (Harry Klee, un experto en tomates de la Universidad de Florida, dice que el tamaño del tomate ideal para la industria debe coincidir exactamente con el tamaño de una hamburguesa de McDonald's). Y esperanza, porque hay algo intrigante en el uso de la nueva tecnología para preservar una explosión deliciosa, agridulce de la
variedad de tomate
familiar en una planta más resistente a las enfermedades.
Después de una caminata con Lipman a través de su jardín de mutaciones hechas por un hombre, no pude evitar preguntar si las variedades familiares que trato de cultivar cada año recibirán de las tijeras Crispr.
"No editamos géneros familiares", dijo Lipman. Adios. Pero esto ya está en desarrollo. Pueden beneficiarse de pequeños ajustes ".
Los tomates miman y hacen fotosíntesis en el Instituto Boyce ThompsonEsta es una historia sobre tomates. Pero también, como todas las historias agrícolas, hay una historia sobre mutaciones, tanto mutaciones "naturales" como artificiales, astutas, invisibles y mutaciones excesivamente grotescas creadas en el laboratorio a principios de este año, y aquellas que podrían haber sucedido 10,000 años atrás, como los que convirtieron a
Solanum pimpinellifolium (tomate de grosella), una hierba perenne desordenada que produce frutas del tamaño de un guisante y que crece en la costa del Pacífico en Perú y Ecuador, en estas hermosas y enormes frutas de variedades familiares que crecen en su jardín. Nuestro diccionario cultural dejó la palabra "mutación" solo como un significado burlón, pero si crees que esta palabra es mala, probablemente no deberías leer más, y no comer alimentos vegetales. El principio básico del fitomejoramiento es aprovechar los cambios genéticos, las mutaciones, independientemente de si estas mutaciones son causadas por la luz solar, rayos X o Crispr. Como dice Klee, "no conozco un solo cultivo alimenticio que se pueda encontrar en un supermercado que no haya cambiado drásticamente en comparación con su versión de crecimiento silvestre".
Cualquier jardinero es, voluntaria o involuntariamente, un especialista en mutaciones. Todas las variedades de tomates familiares (Brandywine de piel delgada, Joan Flamm de albaricoque brillante, Crimea negra verdosa y mi amada rosa de Bernese, rosada y deliciosa en sabor) son productos de mutaciones de baja calidad de larga data.
Sitios de investigación en Cold Spring Harbor, donde crecen alrededor de 8,000 plantas editadas genéticamenteCada primavera me siento en el suelo con un montón de macetas llenas de turba y tierra inicial, y exprimo torpemente las semillas de las variedades anteriores en tierra virgen. Mi esposa se pregunta por qué no debería comprar de inmediato plántulas ya preparadas en el mercado, como todos los demás, pero todavía no he superado mi deleite infantil de ver cómo un pequeño pedazo de ADN vegetal, rodeado por una cáscara dura de una semilla, se convierte en una planta de un metro y medio que emite su impecable regalos Los jardineros, los primeros biólogos autodidactas, conocen esta delicia. Como Lipman. Así es como se hizo cargo de la edición genética de los tomates.
Lipman creció en Milford, Connecticut. Su padre enseñaba su lengua materna y su madre trabajaba en el cuidado de la salud. Entre sus primeros recuerdos se encontraba una visita a una granja cercana con su padre, a la edad de 6-7 años, cuando coleccionaba calabazas por aquí y por allá, con sus increíbles formas y colores.
Este campo de calabaza pertenecía a la granja de Robert Trit, y cuando Lipman cumplió 13 años, comenzó a trabajar allí cada verano, cultivando su amor por las plantas. Cuando se graduó de la escuela secundaria en 1996, decidió estudiar fitomejoramiento y genética, primero en la Universidad de Cornell, y luego en Cold Spring Harbor, donde defendió su doctorado, y ahora trabaja como investigador en el Instituto Médico Howard Hughes.
La oficina de Lipman es un templo de tomate. En las paredes hay viejas etiquetas con tomates enlatados y postales con tomates muy poco realistas, y en la mesa, en cajas viejas, en bandejas de madera y gabinetes de plástico junto a la pared, se almacenan miles de pequeños sobres marrones con semillas marcadas por año y grado. La reliquia más característica está justo en la puerta: una gran reproducción en un marco de un libro del siglo XVI de
Pietro Andrea Mattioli , que se considera la imagen en color más antigua de un tomate hecha inmediatamente después de la expansión española en América. Para un genetista como Lipman, el dibujo de Mattioli es especialmente importante porque indica que los habitantes precolombinos de América podrían reconocer una mutación útil de los tomates: ya han convertido una pequeña fruta silvestre en una grande y dorada.
Las semillas se almacenan en cajas y luego se plantan.Hasta la década de 1930, los expertos agrícolas confiaban en la misma tecnología que los primeros productores de tomate en América del Norte: esperar pacientemente a que la naturaleza produzca una mutación beneficiosa, poder reconocer una propiedad beneficiosa (por ejemplo, frutas más grandes) y cree una nueva variedad con esta propiedad seleccionando cepas mutadas y propagándolas. En otras palabras, la agricultura siempre ha sido sinónimo de selección antinatural: la elección de una persona de algunas mutaciones y el rechazo de otras. Durante la Segunda Guerra Mundial, los biólogos aceleraron este proceso al inducir intencionalmente mutaciones en las semillas utilizando productos químicos, rayos X y otras radiaciones. Pero en este caso, el proceso fue lento. La selección de las propiedades deseadas puede extenderse fácilmente durante diez años.
Todo comenzó a cambiar en 2012, un año crucial para los tomates. En mayo de ese año, los especialistas en genética vegetal completaron el proyecto del genoma del tomate: descifraron la secuencia de ADN completa, las 900 millones de bases emparejadas en 12 cromosomas. Luego, en junio, un grupo dirigido por Jennifer Dudna de la Universidad de California en Berkeley publicó el primer trabajo sobre una nueva tecnología de edición de genes, Crispr, que pronto fue seguido por grupos del Broad Institute en el MIT y Harvard. Estas dos corrientes de investigación compitieron entre sí para descubrir si la nueva tecnología funciona con las plantas.
Tan pronto como apareció información sobre Crispr, Lipman pensó: “¿Es posible aplicarlo a los tomates? Adelante, si es posible. Era necesario realizar rápidamente un experimento con genes de tomate, lo que podría demostrar la eficacia de Crispr sin demora. ¿A qué gen se dirigieron Lipman y van Ekk? No uno que mejoraría el tamaño o la forma del feto, ya que tomaría mucho tiempo, y Van Ekk estaba impaciente. "No quiero que lo planten en un invernadero y esperar hasta que crezca", le dijo a Lipman. "Quiero que veamos algo ya en la placa de Petri". Así que eligieron un gen que era completamente inútil económicamente, y aún menos útil desde el punto de vista del consumidor. Era un gen extraño que, como resultado de una mutación, producía hojas de tomate mutiladas que parecían agujas. La versión mutada se llamaba "cable".
La mutación del cable era tan poco conocida que Van Ekk tuvo que desenterrar un trabajo de 1928 que lo describiera para comprender lo que necesitaba buscar. Para cada mutación que utiliza la tecnología Crispr, se
requiere una herramienta especialmente preparada llamada "construcción", un
ARN guía que le permite apuntar a un gen de tomate específico y la enzima que lo acompaña, que corta el ADN de la planta en el lugar correcto. En este caso, Lipman desarrolló una construcción que se dirige al gen del cable y lo corta. Hablando estrictamente, la mutación no es causada por la tecnología Crispr, sino por la planta misma, que trata de curar la herida. Van Ek usó una bacteria que infecta perfectamente las plantas para llevar la mutación Crispr a las células de tomate. Después de la mutación, estas células se transfirieron a placas de Petri, donde comenzaron a desarrollarse, dando lugar a plantas. Van Ekk todavía tuvo que esperar un par de meses antes de que las células de tomate se convirtieran en brotes y crecieran brotes con hojas, pero la espera valió la pena.
"Todavía recuerdo haber visto las primeras hojas", recuerda. Estaban retorcidos a semejanza de agujas. "Adorable, funcionó!" Lloró y corrió por los pasillos del instituto, diciéndoles a todos los que estaban listos para escucharlo. "Estaba en el pelotón, porque, bueno, ¿qué funciona realmente la primera vez?"
No solo demostraron que Crispr es capaz de causar un cambio de rasgo heredado en los cultivos alimentarios, sino que también recibieron su resultado en un par de meses en lugar de un año. Sabían que el mismo proceso, en principio, podría usarse para editar, con extrema precisión y velocidad sin precedentes, cualquier gen en cualquier cultura.
Tan pronto como estuvieron convencidos de que todo funcionó, Lipman y van Ekk comenzaron a "destruir" todas las propiedades que solo querían estudiar en los últimos 15 años. Uno de ellos se ha convertido en una propiedad sin nodo. Durante 60 años, los investigadores han estado tratando de resolver el problema de tener un nodo en un brote de tomate.
El cultivo a gran escala de tomates, solo en California produce más de 10 millones de toneladas al año, requiere ensamblaje mecánico, y los tallos de tomate que perforan las frutas dificultan la tarea y aumentan la cantidad de desechos. Lipman, que estudió arquitectura de plantas, sabía que muchas variedades de tomates sin nudos producen demasiados brotes adicionales y reducen el rendimiento. Encontró que este efecto secundario era el resultado de la selección tradicional: cuando los criadores seleccionaron una mutación sin un nodo, también recibieron ramificaciones innecesarias debido a la compleja interacción de las mutaciones. La selección tradicional dio otro efecto secundario, frutos de una forma inusual, porque el proceso de selección de una planta sin nódulos extrajo un pedazo de ADN con una mutación innecesaria.Si Lipman pudiera usar Crispr para producir una mutación sin nudos, sin eliminar los efectos nocivos asociados con la reproducción tradicional, esto sería un gran avance para los agricultores. Él y Van Ekk tuvieron que esperar más tiempo que en el caso de las hojas en forma de aguja, pero en marzo de 2016, Lipman había plantado tomates en el invernadero. Publicaron un artículo en la revista Cell en la primavera de 2017, y Lipman compartió una herramienta de edición de genes con Klee y la Universidad de Florida. En marzo pasado, Klee y el equipo desembarcaron varios mutantes nodales genéticamente modificados de la variedad comercial Florida 8059 en un campo experimental al norte de Gainesville.
Joyce van Ekk vio las hojas retorcidas de una pequeña plántula de tomate y se dio cuenta de que el experimento fue un éxito.Volvamos a la realidad brutal: a pesar de todas las exageraciones asociadas con la revolución en la edición de genes, en los últimos años, esta tecnología ha encontrado no solo éxito, sino también limitaciones. Los científicos le dirán que Crispr es muy bueno para desactivar los genes. Pero usarlo para insertar nuevos genes, como muchos han aconsejado, "sobrescribir" la línea genética de una persona, animal o planta, no es tan simple. "Crispr no es una solución única para todo", dijo Dan Voitas de la Universidad de Minnesota, uno de los pioneros de la edición de genes agrícolas. Además, los genomas son muy complejos, incluso en las plantas. Así como una docena de manijas en una radio estéreo pueden producir el sonido de una canción, muchos elementos genéticos controlan los efectos de un solo gen.La desalentadora complejidad inspiró al laboratorio de Lipman para un truco complicado en la edición de genes. "Recuerdo que debería tener una nota aquí", dice Lipman, señalando el teclado. La nota simplemente dice: " promotor CRISPR".En las plantas, como en los animales (y en los humanos), parte del ADN se encuentra fuera del segmento del gen que codifica las proteínas y regula su producción. Esta secuencia de nucleótidos se denomina promotor, y establece varios niveles de salida, algo así como el volumen, para genes específicos. ¿Qué pasaría si, se preguntó el grupo de Lipman, se pudiera utilizar Crispr para ajustar el volumen de un gen en particular girándolo o retorciéndolo como un mango de radio al mutar el promotor en diferentes lugares?El invernadero de Long Island está lleno de ejemplos de lo que está sucediendo. Daniel Rodríguez-Lial y sus colegas del laboratorio de Lipman publicaron un artículo en Cell sobre su descubrimiento: a través de mutaciones en el promotor del gen de autocorte en varios lugares, pudieron regular su producción, realizando pequeños pero importantes cambios. Utilizando Crispr para crear el gen en cantidades variables, los científicos, según Lipman, pueden encontrar versiones "mejoradas" de plantas en comparación con las que la naturaleza tiene para ofrecer.Sin embargo, ¿mejorado desde el punto de vista de quién? Una de las frases favoritas de Lipman es la "media dorada". Indica un equilibrio genético, observando qué, puede obtener las propiedades que necesita para la agricultura sin dañar las características necesarias como el olor o la forma. "Ahora podemos comenzar a pensar en tomar nuestras mejores variedades de tomate y hacer que florezcan más rápido para que puedan cultivarse en latitudes más cercanas al norte, donde el verano es más corto", dice. - Podemos comenzar a pensar en nuevos tipos de plantas, nuevas versiones de cultivos alimentarios existentes adecuados para el cultivo urbano, como los invernaderos de varios niveles que las personas hacen en almacenes abandonados. Adapte la planta para que se vuelva más compacta, florezca más rápido, en condiciones muy compactas produzca una fruta del tamaño y la cantidad correctos,equivalente a la agricultura de invernadero, solo cuando se utiliza iluminación LED ". Como cada gen de la planta tiene su propio promotor, tal ajuste genético puede llevarse a cabo para casi cualquier cultivo alimenticio.Recortar es solo una de las muchas formas en que los biólogos cambian los tomates. El año pasado, los investigadores del Laboratorio Sainesbury en Inglaterra editaron genéticamente la variedad de tomate Moneymaker para que sea resistente al mildiu polvoriento. , . , , , . , - - , . , , – – Crispr . , , .
licopeno , un antioxidante importante que cualquier otra variedad de tomate conocida. Este proceso se conoce como la "nueva domesticación"."No pasamos del guisante al tamaño grande, sino del guisante al cerezo", describió Szogon este primer intento. ¿Y cómo saben? "¡Genial!" - Peres argumentó. Por el mismo principio, Lipman y van Ekk domesticaron los physalis silvestres, esperando que se uniera a los arándanos y las fresas como uno de los cultivos básicos de bayas.Tal enfoque de nueva domesticación es interesante porque aprovecha al máximo la "sabiduría" acumulada de una planta silvestre. Durante decenas de miles de años de evolución, las plantas silvestres adquieren resistencia y resistencia, resistencia a las enfermedades y al estrés. La domesticación eliminó algunos de estos rasgos. Dado que estas características generalmente dependen de un conjunto completo de genes, dice Pérez, sería extremadamente difícil introducirlos en tomates ya domesticados utilizando Crispr o cualquier otra tecnología. Y este enfoque puede permitir el uso de otras propiedades extremas. Pérez quiere "domesticar" la vista salvaje desde Galápagos, capaz de tolerar condiciones extremas como la alta salinidad y la sequía, tales propiedades pueden garantizar en el futuro la seguridad de la cultura frente a las fluctuaciones climáticas.Aumento de temperatura. Cambio en las estaciones de crecimiento. Crecimiento poblacional. Las consecuencias del uso excesivo de herbicidas . ¿Qué sucede si la edición de genes ayuda, por ejemplo, a incluir genes que aumentan la resistencia a las enfermedades, lo que ayuda a reducir el uso de pesticidas ? - pregunta Lipman. "Entonces no solo se cultivará alimentos para todo el mundo, sino que también se protegerá el planeta".
Lipman al lado del invernadero de tomate.Toda esta nueva botánica: genes incapacitantes, promotores de sintonización, nueva domesticación, una disciplina maravillosamente creativa que se está desarrollando muy rápidamente. Pero, tarde o temprano, uno tendrá que hablar sobre su reverso. ¿Los consumidores querrán comer estos tomates? ¿Las verduras y los granos crujientes se convertirán en "nuevos OGM", como creen algunos ambientalistas, o son plantas genéticamente modificadas diferentes de las comunes en esencia? "Este es el comienzo de una nueva conversación", dice Lipman.La vieja conversación era sarcástica y emotiva. Productos originales modificados genéticamente de Monsantoeran "transgénicos", es decir, los biólogos insertaron ADN extraño de otras especies en las plantas. La edición de genes se parece mucho a las formas antiguas de mutagénesis, como la radiación y los productos químicos, pero no es tan poco sistemática. En lugar de generar mutaciones aleatorias, Crispr se dirige a genes específicos. (Al editar, es posible pasarlo por alto, aunque Lipman aún no ha encontrado estos casos). Es por eso que los botánicos tienen tanta pasión por usar esta tecnología y, por lo tanto, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos considera que los cultivos editados son similares a los mutágenos tempranos y no requiere una regulación especial. (En el caso de agregar nuevos genes a las plantas, el ministerio decidió considerar cada caso por separado). Algunos países europeos han prohibido los OMG,y la Unión Europea aún tiene que tomar una decisión final sobre las plantas genéticamente editadas.Aunque muchos estudios no han podido detectar la amenaza de los OGM para la salud humana, el público sigue dudando. Una encuesta de 2016 mostró que el 39% de los estadounidenses cree que los alimentos genéticamente modificados son menos saludables que los alimentos normales, e incluso en la casa de Lipman, su propia esposa inicialmente prefirió no comer sus tomates genéticamente modificados.Hay otras razones por las cuales los alimentos genéticamente modificados son sospechosos. Los primeros esfuerzos de Monsanto para producir OGM utilizaron tecnología revolucionaria para no producir alimentos más saludables o duraderos, y para redondear la resistencia de la soya y el maíz al herbicida patentado de Roundup". La promoción agresiva de la compañía de un producto que sirve a sus propios fines ha sido reconocida como un desastre de relaciones públicas.Las grandes empresas agrícolas están tratando de aprovechar la edición de genes. Una reciente oleada de alianzas ha llevado a la aparición de tres gigantes multinacionales de la agricultura mundial: Bayer (que completó la adquisición de Monsanto este año), DowDuPont (después de la reciente fusión de Dupont con Dow Chemical) y Syngenta (que fue comprada el año pasado por una gran empresa china que edita genes, ChemChina) . Los problemas de propiedad intelectual pueden ser más complejos que la genética de las plantas. Las principales patentes agrícolas para Crispr pertenecen a los institutos Broad y DuPont Pioneer, y estas compañías unieron fuerzas el otoño pasado para crear licencias para la aplicación de tecnología en la agricultura (los tres gigantes con licencia de tecnología). Segun las fuentesEl derecho a usar Crispr en la agricultura comercial implica prepago, deducciones anuales de las ventas y otras condiciones.Y luego, la edición de genes se encuentra con una economía agrícola feroz. Los científicos pueden hacer una investigación Crispr sin pagar una licencia. Pero eso es todo. "No puedo desarrollar productos y comenzar a venderlos", dice Lipman. El desarrollo comercial requiere el pago de una licencia, que es asequible solo para las empresas ricas en agronegocios.Hay varias compañías de biotecnología más pequeñas que buscan evadir grandes propiedades y problemas de propiedad intelectual. Calyxt, una startup con sede en Minnesota cuyo cofundador Wojtas ya ha recibido, está aprobada por el Departamento de Agricultura de los EE. UU. Para cultivar varios cultivos creados utilizando una tecnología de edición de genes anterior y más sofisticada, TALEN. Lipman aconseja a la startup de Massachusetts Inari. St. Louis Benson Hill Biosystems está trabajando para mejorar la productividad de la planta con nuevas tijeras genéticas patentadas, que ella llama Crispr 3.0. Pero el CEO Matthew Crisp (sí, ese es su nombre) afirma que las leyes de propiedad intelectual "turbias" sofocan la innovación. Los socios y futuros licenciatarios de Benson Hill, dijo, se quejan de que los derechos comerciales de la tecnología de edición de genes de Crispr son "demasiado caros, demasiado onerosos o demasiado vagos". El descubrimiento de nuevas enzimas para la edición de genes u otras innovaciones podría confundir aún más el panorama de patentes. Como dijo una fuente, "esto es un desastre, y la situación solo empeorará".Es por eso que tanta atención se centra en la nueva startup, Pairwise Plants, en la que Monsanto colaboró con varios pioneros Crispr del Broad Institute. En declaraciones recientes hechas a Bloomberg, Tom Adams, ex vicepresidente de Monsanto, enfatiza cómo las nuevas culturas son "verdaderamente buenas para la gente", lo cual fue bastante sorprendente. "Monsanto no hablaba ese idioma", dijo Voitas. El pedigrí de Monsanto es una preocupación para algunos nerds. "La pregunta es: tienen un gran equipaje relacionado con la aceptación de los consumidores", dice Lipman. "Y si se equivocan aquí, arruinarán todo para todos los demás". Todos contuvieron la respiración ".
Bandejas para germinar semillas de tomate
Sprouts Physalis pruinosa en el Instituto Boyce Thompson en IthacaAquí hay una pregunta más simple para ti: ¿qué pasa con el sabor? Cuando le pregunté a Harry Klee si había probado alguno de los cultivares sin raíz 8059 que cultiva, se rió y dijo que no lo había conseguido. "Sabemos que Florida 8059, en principio, no tiene gusto como tal". Mejorar el sabor de los tomates siempre ha jugado solo el segundo violín en una economía de mercado. La mayoría de los tomates de Florida crecen en la industria alimentaria: "McDonald's y subwoofers", dice Klee. "La triste realidad es que la industria no busca sacar el tomate más sabroso". A Kli le encanta hablar sobre el sabor: lidera un grupo que ha identificado un par de docenas de sitios genéticos responsables del sabor excepcional de los tomates. "Sabemos absolutamente cómo dar un tomate más dulce y sabroso", dice. Pero tales tomates no son económicamente atractivos."Los agricultores no los aceptarán".¿Y qué hay de los consumidores? ¿Tomarían un tomate genéticamente modificado si supiera mejor? O, para reformular, ¿la blasfemia botánica estaría editando variedades familiares?Durante su recorrido por el invernadero, Lipman se detuvo en algún momento para descartar amablemente las variedades familiares. Él admite que estos son excelentes tomates, pero "dan una cosecha de rábano picante". Según mi propia experiencia, puedo confirmar que las variedades familiares son demasiado exigentes y poco productivas, y también tienen un sistema inmunológico deficiente, en su mayor parte te molestan, al menos cuando creces en un jardín. Comienzan a crecer como usain bolta cien metros, y luego se convierten en plantas marchitas y marchitas, que sufren todo tipo de dolencias, hongos y parásitos, con la caída de hojas marrones. Sería tentador utilizar la nueva tecnología para editarlos. Kli "espera editar genes en los jardines". Él cree que los jardineros como yo pueden aceptar el argumento de que los tomates genéticamente modificados no son OGM.“¿Qué pasa si le damos una variedad de brandyvine con un alto contenido de licopeno, larga vida útil y arbustos más compactos? Kli me preguntó. "Puedo hacerlo todo ahora deshabilitando genes a través de la edición". Y podría darle algo que es casi idéntico al vino de brandy, solo medio crecimiento, y con frutas que no se debilitan durante el día, y además, un color rojo intenso debido al licopeno. ¿Crecerías eso?"¡Naturalmente!" Le dije"Creo que todos lo cultivarían", dijo. "Creo que sería una gran oportunidad para educar a los jardineros en qué consiste el método de selección".No todos estarán de acuerdo con Kli (o conmigo). Voitas, pionero en la edición de genes de plantas, se rió cuando le pregunté sobre la edición genética de variedades familiares. “En parte porque son variedades familiares. Es decir, el nombre sugiere que es algún tipo de valor del pasado. Y no algo nuevo, tecnológico ". Un poco más cerca del punto, me recordó los precios "escandalosos" para la licencia de tecnología de edición de genes. "Por lo tanto, su idea de tomates familiares editados nunca será económicamente atractiva para que alguien pague por una licencia".El resultado final: los tomates genéticamente modificados, aparentemente, ya están en camino al mercado. Pero los tomates con sabor mejorado en el futuro cercano no valen la pena la espera.A principios de junio, Zack Lipman regresó a la agricultura. En una tarde soleada, al principio parecía que él y una docena de colegas trasplantaron alrededor de 8,000 tomates genéticamente modificados en un campo en los terrenos del laboratorio Cold Spring Harbor. Había muchos mutantes familiares: sin nudos, autocortables, insensibles a la luz. "¡Planta más profundo!" Gritó, y el equipo aceleró, intentando enraizar las plántulas en el suelo bajo un cielo que se oscurece repentinamente.El destino final de los tomates genéticamente modificados es tan impredecible como el clima, pero el destino de estos tomates específicos es menos misterioso. Lipman a menudo los lleva a casa. "Ya he comido muchos tomates genéticamente editados, sí", se ríe. No es sorprendente que no encuentre en ellos ninguna diferencia con respecto a las ordinarias. "No son los OGM", insiste. - El resultado es el equivalente completo de una mutación natural. Entonces, ¿por qué no comerlos? Esta es solo una de las miles o millones de mutaciones que pueden o no pueden afectar la salud de la planta, ¡y las comemos!