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CRISPR: Herramienta útil para acelerar los procesos de reforestación

CRISPR por las siglas en ingles de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats es un proceso por el cual el ADN de una especie se modifica.

Autor: Julian Escobar

septiembre 12, 2016

Agricultura

La técnica está siendo utilizada para modificar los mosquitos que transmiten las enfermedades con el Zika para que las dejen de propagar, crear salmones que crecen el doble de rápido que las especies salvajes del mismo y que son amigables con el medio ambiente y para buscar curas para enfermedades humanas como el VIH. Si bien es una herramienta polémica, es indudable que puede traer beneficios para las poblaciones rurales. Si bien esto está en lo hipotético, crear cafetales que sean resistentes al cambio climático y que produzcan más granos es un ejemplo de las soluciones que trae esta herramienta para el campo colombiano. Para nuestro país, esto también podría ser usado para la reforestación. Ya que el suelo habrá cambiado y en algunos casos no habrá sido restaurado, se pueden adaptar las especies para esos cambios. Sin embargo habría que mirar los efectos secundarios de esto, ya que estas herramientas podrían tener efectos secundarios ya que las especies seguirán evolucionando para adaptarse a los entornos donde están.

Antes de entrar en detalle, es preciso explicar lo que es el CRISPR. Este proceso de modificación del ADN consiste en que se hace una especie de cirugía plástica al ADN de una especie, cortando pedazos de su ADN y remplazándolos con partes de la misma especie pero con diferentes genes. Un ejemplo de esto es el del salmón AquAdvantage Atlantic, el cual ha sido modificado para que crezca más rápido, consuma menos alimento y que pueda ser criado en tanques de agua lejos del mar para que así no se mezcle con las poblaciones salvajes de este. Para crear este animal, lo que se hizo fue tomar ADN de otras dos especies de salmón y modificar los genes de crecimiento y de tolerancia al agua para crear una especie más resistente y que crezca más rápido. Dadas las presiones que se ejercen sobre las poblaciones pesqueras alrededor del mundo, este es un paso positivo para la conservación de los salmones alrededor del mundo ya que así se puede producir en logares cerca de las ciudades y a mayor tamaño, generando más utilidades. Otro ejemplo de esto fue eliminar el virus del VIH del ADN humano, lo cual fue parcialmente exitoso. Al analizar los usos de esta técnica la gran diferencia en los resultados es que en vez de estandarizar especies, busca crear diversidad en estas para enriquecer el componente genético de las mismas.

Teniendo en cuenta este principio, modificar especies para la reforestación encaja bajo la misión del CRISPR. Otro uso del CRISPR ha sido intentar modificar el ADN de los mosquitos Aedes aegypti para que este no pueda transmitir enfermedades como el dengue o la fiebre amarilla. Cabe recordar que esta especie viene de Africa y llegó a América durante la época de la colonia por lo cual es un mal que llegó a Colombia en esta época. Caso similar pasa con especies como los eucaliptos, los cuales son originarios de Australia y han sido culpables de acidificar la tierra. Una aplicación del CRISPR orientada a proyectos madereros en Colombia sería crear una especie de eucalipto que consuma menos agua y que crezca más rápido. De esta manera, este árbol no dañaría la tierra e incluso podría usarse en proyectos de reforestación.

Para proyectos de largo plazo, modificar especies usando CRISPR es una buena opción para usarla en terrenos dañados por la erosión y la falta de minerales. En el caso de los páramos, los frailejones son especies endémicas de Colombia las cuales han sido perjudicadas por la deforestación para el cultivo de papa y reforestar esta especie es lenta debido a su tasa de crecimiento dadas las condiciones del suelo. Usando el uso de CRISPR, se podrían diseñar frailejones genéticamente modificados que se adapten en varios elementos. El primero, usar variedades resistentes a los cambios climáticos para adaptar la especie a un mundo más caliente. Lo segundo, a que tenga un ritmo de crecimiento más rápido para que así se disminuya la vulnerabilidad de la especie en su etapa de crecimiento. Si bien este artículo no tratará puntualmente la cadena de ADN del frailejón, un proyecto que se podría tener como base para esto es el del Jardín Botánico de Bogotá donde se logró el crecimiento de plantas de páramo a una altura de 2 600 metros. Si bien no se ha podido establecer si el uso de CRISPR fue necesario para lograr esto, seguramente esto ayudará a que se acelerara la recuperación de las zonas de páramo en Colombia y al mejoramiento de las especies frailejón para que se adapten mejor a sus suelos y a los desafíos que trae el cambio climático.

El CRISPR también debe ser aplicado a sectores donde ya se han usado plantas genéticamente modificadas. El sector cafetero ha sido uno de los más afectados tanto por enfermedades como la roya, como por el cambio climático. Para el 2050, se espera que el 60% de los terrenos aptos para la caficultura estén dañados. Una de las estrategias de la Federación Nacional de Cafeteros ha sido renovar los cafetales a lo largo del país, lo cual hizo que entre 2006 y 2011 se renovarán 382 millones de hectáreas de cafetales. El propósito de esto era introducir variedades resistentes a la roya, lo cual derivó en un aumento de la producción año a año. En la actualidad, la producción se espera que suba de 14.2 millones de sacos del 2015 a 14.5 millones en el 2016. Este caso muestra que usar plantas genéticamente modificadas es una solución parcial a las problemáticas ambientales. Seguramente con estas mismas especies en el 2050, nuestra producción cafetera colapsará. Sin embargo, si se hacen esfuerzos por desarrollar especies con resistencia a temperaturas extremas, crecimiento acelerado e inmunidad a varias enfermedades, se podrá reducir el efecto del cambio por motivos económicos. Para que el impacto sea el menor posible, los suelos se deberán adaptar para que a pesar del impacto fuerte del aumento de las temperaturas, evitando que así se tenga una desertificación acelerada.

Para terminar, el uso de técnicas como el CRISPR ayuda a resolver los vacíos que otras técnicas pueden dejar. Ya que otras como la oasificación tienende a dejar las especies arbóreas de lado, esta adapta a las especies a los suelos existentes. Así, incluso si una especie es vulnerable ante las nuevas realidades de una región, se puede adaptar para que vuelva a ser parte del ecosistema reduciendo sus limitantes.