Técnicas de Ingeniería Genética para Conferir Resistencia a Virus en Plantas

M. DEL VAS; A.J. DISTÉFANO; C. VAZQUEZ ROVERE; H.E. HOPP

Biotecnología y Mejoramiento Vegetal

INTA

Lugar: Capital Federal Argentina; Año: 2004; p. 293 - 303

Las enfermedades de las plantas causan la pérdida de aproximadamente el 15% de la producción agrícola mundial. En particular, las infecciones virales producen perjuicios económicos significativos de manera directa, a través de una disminución del rendimiento por efecto de la enfermedad e indirecta, a través de un incremento en los costos debido a la utilización de semilla libre de virus. En sentido amplio existen dos formas de modificar plantas por ingeniería genética de manera de conferirles resistencia al virus: desencadenar resistencia mediante la expresión de secuencias genómicas derivadas del propio virus al que se desea combatir (llamada resistencia derivada del patógeno o PDR) o desencadenar  resistencia mediante la expresión de genes no-virales que poseen actividad antiviral. En la  resistencia a virus conferida por genes virales se encuentran las plantas transgénicas con resistencia a virus mediante la expresión de genes que codifican para la cápside virale o la replicasa viral. Utilizando esta estrategia se logró obtener plantas resistentes a virus pertenecientes a casi todos los géneros de virus de plantas, principalmente en tobamo-, potex- y alfamovirus. En general, las plantas protegidas muestran un retardo temporal del desarrollo de síntomas y una atenuación en la sintomatología característica de cada virus. En el  mecanismo de protección debida al desencadenamiento de resistencia mediada por ARN, dependiendo del nivel de acción en el cual ocurre el silenciamiento génico, se pueden distinguir el silenciamiento transcripcional (TGS) y el silenciamiento postranscripcional de genes (PTGS). El TGS se manifiesta por una falta de expresión del gen en cuestión debido a la metilación de la región promotora, lo cual impide la normal transcripción del gen. El PTGS se manifiesta por una supresión del efecto del gen en cuestión ocasionado por una degradación inducible y específica del ARNm transcripto. Para desencadenar este tipo de mecanismo se requiere de homología en la región transcripcional entre los genes que interactúan y puede estar acompañado de metilación de la secuencia de ADN codificante. Este mecanismo de degradación de ARN específico de secuencia evolucionó como un mecanismo de defensa antiviral en plantas. En los últimos años se han explorado estrategias alternativas para la obtención de plantas transgénicas con resistencia a enfermedades virales por expresión de genes no virales. Entre ellas se destaca el uso de inhibidores naturales y específicos de la replicación viral como la proteína antiviral «pokeweed» (PAP), la expresión de anticuerpos en plantas o «plantibodies », la expresión antisentido de genes de plantas esenciales para el ciclo de vida viral y la expresión de la enzima 2?-5?-oligoadenilato sintetasa de mamíferos en plantas.