Primera mutagenesis dirigida con éxito utilizando CRISPR/Cas9 en tejido de amaranto de grano de transformación...

Área de la Ciencia:

• La biotecnología vegetal y la biotecnología vegetal.
• Ciencia de los cultivos Ciencia de los cultivos.
• La genómica es la genómica.

Sus antecedentes:

• El amaranto de grano (Amaranthus hypochondriacus L.) es un dicoto C4 rico en nutrientes, resistente al clima y con un potencial agrícola significativo.
• Actualmente faltan protocolos eficientes para la transformación estable, la regeneración y la edición del genoma mediada por CRISPR/Cas9 para el amaranto de grano.
• La edición del genoma CRISPR/Cas acelera el desarrollo de cultivos resistentes al clima y de alto rendimiento, pero requiere protocolos optimizados específicos de cada especie.

Objetivo del estudio:

• Establecer protocolos eficientes y reproducibles para la edición del genoma mediada por CRISPR/Cas9 en granos de amaranto.
• Para demostrar la viabilidad de la mutagénesis dirigida en el amaranto de grano utilizando el sistema de clonación modular CasCADE.
• Para permitir la investigación molecular dirigida y la cría para mejorar las variedades de amaranto de grano.

Principales métodos:

• Utilizó el sistema de clonación modular CasCADE para la edición de genes CRISPR/Cas9.
• Genes clave dirigidos dentro de la vía de biosíntesis de betalaína en el amaranto de grano.
• Se analizaron los calli transformados para las ediciones genéticas exitosas, incluidas las deleciones e inserciones.

Principales resultados:

• Se lograron ediciones mediadas por CRISPR/Cas9 exitosas en hasta el 49% de las semillas de amaranto de grano transformado.
• Se han observado deleciones o inserciones en los genes objetivo de la vía de la biosíntesis de la betalaína.
• Demostró la viabilidad de la mutagénesis dirigida en un cultivo huérfano como el amaranto de grano.

Conclusiones:

• La edición del genoma mediada por CRISPR/Cas9 es una herramienta viable para la mejora genética en el amaranto de grano.
• Los protocolos establecidos allanan el camino para la investigación molecular acelerada y la cría en este cultivo resistente al clima.
• Este trabajo supera una restricción crítica para la mejora genética del amaranto de grano.