Edición génica de papa para un mayor aprovechamiento del agua disponible

DECIMA ONETO CECILIA; MASSA, GABRIELA ALEJANDRA; ECHARTE LAURA; GONZÁLEZ, MATÍAS NICOLÁS; ALFONSO CARLA; FEINGOLD SERGIO ENRIQUE

Simposio; REDBIO 2023; 2023

Para enfrentar el incremento de la temperatura media por efecto del cambio climático, es importante fomentar la agricultura sostenible. En este estudio, se utilizó la tecnología CRISPR/Cas9 para editar el gen CBP80, el cual regula la apertura y cierre estomático. El objetivo era modular la tasa de transpiración y aumentar la eficiencia en el uso del agua disponible. Se generaron tres líneas de papa (67, 32 y 39) con deleciones en al menos uno de sus alelos, mediante la transfección de ARN guías en protoplastos del cultivar Spunta. Se evaluó el fenotipo de las líneas editadas y Spunta (control) bajo dos condiciones de disponibilidad de agua en el suelo: WW (sin limitación de agua) y WD (con riego reducido durante 38 días, llegando al 30% de capacidad de campo; cc). A partir del día 39, en WD se restableció el riego a 100% cc. Se registraron datos de transpiración, cobertura de la planta, rendimiento y biomasa.El rinde bajo WD de 32 y 39 fue un 70% mayor que el del control (p=0.0047) y similar al control bajo riego normal (p=0,6024). Las líneas 32 y 39 WW presentaron un rendimiento 45% mayor que el control bajo la misma condición hídrica (p < 0.05). En la línea 67 WD no se observaron diferencias significativas en rendimiento comparando con el control bajo WD (p > 0.05).En la línea control bajo WD hubo una disminución del 76% en la tasa de transpiración comparando con control WW (p < 0.05). En las líneas 32 y 39 bajo WD esta disminución no fue tan marcada (30% y un 23%, respectivamente) no encontrándose diferencias significativas entre las líneas editadas en WD y WW (p > 0.05).Bajo las condiciones WD las líneas editadas no disminuyeron significativamente su área foliar, en contraposición con la disminución del 85% del control (p < 0.05). Al reestablecerse el riego, las líneas 32 y 39 que habían estado bajo WD aumentaron un 64% y 75% su área foliar respectivamente, mientras que en el control esta recuperación fue menor (38%; p < 0,05).La eficiencia en el uso del agua fue similar en las líneas editadas y de control en ambas condiciones de disponibilidad de agua (p > 0.05). La transpiración fue el principal factor que influyó en el rendimiento, explicando el 83% de las variaciones de este a través de genotipos y disponibilidad de agua. Las plantas de control redujeron su transpiración significativamente al alcanzar el 50% cc, mientras que las líneas editadas mantuvieron niveles más altos de transpiración incluso al 30% cc.Las líneas editadas 32 y 39 aprovecharon mejor el agua disponible en el suelo, lo que resultó en un rendimiento superior al control incluso con baja disponibilidad de agua (30% cc). Esto sugiere que la edición genética en estas líneas pudo haber modificado la sensibilidad estomática en función del umbral de agua en el suelo. Nuestros resultados indican que el sistema CRISPR/Cas9 puede mejorar el uso del agua disponible en un cultivo exigente como la papa, lo que contribuye a una agricultura más sostenible.