Trabajadores inspeccionan una cosecha de plátanos en una granja de Australia.Crédito: Carla Gottgens/Bloomberg/Getty
La carrera por diseñar la nueva generación de plátanos está en marcha. El gobierno colombiano confirmó el mes pasado que un hongo que mata el plátano ha invadido las Américas, la fuente de gran parte del suministro mundial de plátanos. La invasión ha dado un nuevo impulso a los esfuerzos para crear una fruta que pueda resistir la plaga.
Los científicos están utilizando una mezcla de enfoques para salvar el plátano. Un equipo de Australia ha insertado un gen de plátanos silvestres en la principal variedad comercial -conocida como Cavendish- y actualmente está probando estos plátanos modificados en ensayos de campo. Los investigadores también están recurriendo a la poderosa y precisa herramienta de edición genética CRISPR para aumentar la resistencia del Cavendish contra el hongo, conocido como Fusarium wilt tropical race 4 (TR4).
Criar la resistencia al TR4 en el Cavendish utilizando métodos convencionales no es posible porque la variedad es estéril y se propaga por clonación. Por lo tanto, la única manera de salvar la Cavendish puede ser modificando su genoma, dice Randy Ploetz, fitopatólogo de la Universidad de Florida en Homestead. Esta variedad representa el 99% de los envíos mundiales de plátanos.
James Dale, biotecnólogo de la Universidad Tecnológica de Queensland, en Brisbane (Australia), empezó a recibir consultas sobre sus plátanos genéticamente modificados (GM) en julio, cuando surgieron los primeros rumores de que el TR4 había llegado a Colombia. «Luego Colombia declaró la emergencia nacional», dice Dale, «y ahora el interés está por las nubes».
Una alternativa atractiva
No es la primera vez que una variedad comercial de plátano se enfrenta a la extinción. En la primera mitad del siglo XX, otra cepa del hongo Fusarium llamada TR1 estuvo a punto de acabar con el mejor plátano de la época, el Gros Michel. Pero los agricultores tenían un respaldo en el Cavendish, que era resistente al TR1, lo suficientemente duro como para soportar la manipulación durante la exportación y tenía una textura y un sabor ampliamente aceptables. En la década de 1960, los grandes productores de plátanos, como Chiquita, que ahora tiene su sede en Fort Lauderdale, Florida, se pasaron al Cavendish.
Esta vez no hay una alternativa fácil. Rodomiro Ortiz, genetista de plantas de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas en Alnarp, dice que ninguna especie de plátano natural tiene las cualidades que han hecho al Cavendish tan popular y la capacidad de resistir al TR4.
Y el hongo es un duro oponente. No se puede matar con fungicidas y puede permanecer en el suelo hasta 30 años. Esto ha ayudado a que el TR4 se extienda lentamente por todo el mundo, probablemente a través de equipos contaminados o del suelo. La cepa comenzó a destruir los cultivos de plátano en la década de 1990 en Asia, antes de invadir Australia y países de Oriente Medio y África. Ahora TR4 está en las Américas, y los investigadores dicen que el Cavendish podría extinguirse prácticamente en las próximas décadas a menos que puedan modificarlo para resistir el hongo.
El equipo de Dale se ha centrado en alterar las plantas Cavendish insertando un gen del plátano silvestre Musa acuminate malaccensis que confiere resistencia a TR4. Después de publicar resultados prometedores1 en 2017 de un pequeño ensayo de campo, comenzó un estudio más amplio hace 15 meses. Dale y sus colegas han plantado Cavendish transgénico en media hectárea de tierra infestada de TR4 en el norte de Australia. Los plátanos transgénicos van bien, dice Dale, mientras que alrededor de un tercio de los plátanos normales que plantó para comparar están infectados con el hongo.
Piensa solicitar a los reguladores australianos la aprobación para comercializar un plátano Cavendish transgénico cuando el estudio termine en 2021. Pero es imposible predecir si los funcionarios darán el visto bueno, o cuánto tiempo podría tardar la aprobación.
Incluso si el plátano transgénico de Dale obtiene la aprobación, su venta podría ser un problema. Los cultivos transgénicos llevan mucho tiempo enfrentándose a la oposición del público en todo el mundo, especialmente en Europa. «James tiene unos plátanos excelentes que parecen casi inmunes a la TR4», dice Ploetz. «Pero que los consumidores los compren es una cuestión totalmente distinta».
Vamos a los plátanos con CRISPR
En un intento de hacer que los plátanos biotecnológicos sean más agradables para los reguladores, Dale también está editando el genoma del Cavendish con CRISPR para aumentar su resistencia a la TR4, en lugar de insertar genes extraños. En concreto, está tratando de activar un gen inactivo en el Cavendish que confiere resistencia al TR4, el mismo gen que identificó en el M. acuminate. Pero el trabajo aún está en sus primeras fases. «Pasarán un par de años antes de que esto llegue al campo para los ensayos», dice Dale.
Otros investigadores están utilizando CRISPR para reforzar las defensas del Cavendish de diferentes maneras. Leena Tripathi, bióloga molecular del Instituto Internacional de Agricultura Tropical de Nairobi (Kenia), está utilizando la herramienta de edición genética para suprimir los genes del Cavendish que parecen hacer que la planta sea vulnerable al TR4. Hasta ahora, sólo ha editado tejido de Cavendish en el laboratorio. El siguiente paso será cultivar el tejido en arbolitos y ver si las plantas sobreviven a la exposición al TR4. Investigadores de Filipinas se han ofrecido a ayudar a probar el Cavendish editado por Tripathi en su país; el TR4 está presente allí, pero no en Kenia.
Los investigadores editaron el genoma de plantas jóvenes de plátano para que resistieran a una cepa de hongo llamada Fusarium wilt tropical race 1.Crédito: Jaindra Tripathi/IITA-Kenya
Y una empresa biotecnológica de nueva creación, Tropic Biosciences, de Norwich (Reino Unido), está intentando utilizar CRISPR para potenciar el sistema inmunitario de las Cavendish. Todas las plantas producen pequeñas cadenas de ARN que controlan la actividad de algunos de sus propios genes. Y estudios recientes2 sugieren que algunas de estas cadenas de ARN pueden suprimir a veces los genes de los patógenos, paralizando a los invasores. La empresa de biotecnología está utilizando CRISPR para editar las hebras de ARN en el Cavendish de manera que silencien los genes de TR4.
Pero no está claro cómo recibirán los reguladores de todo el mundo los plátanos editados genéticamente. En 2016, el Departamento de Agricultura de EE.UU. decidió no regular un hongo cuyo genoma fue editado con CRISPR, lo que sugiere que podrían tratar los plátanos editados de manera similar. Y los gobiernos de Colombia, Chile, Brasil, Japón e Israel han hecho declaraciones oficiales indicando que también podrían ser indulgentes con los cultivos editados con CRISPR. La Unión Europea, sin embargo, ha dicho que evaluará los cultivos editados genéticamente de forma tan estricta como lo hace con otros alimentos transgénicos.
Ortiz apoya los esfuerzos de ingeniería de los investigadores, pero advierte que no se debe centrar únicamente en una solución biotecnológica a la plaga del plátano rastrero. Hay más de mil tipos de plátanos aparte del Cavendish, dice. No producen rendimientos tan grandes como los de la Cavendish, ni se transportan tan bien, ni tienen el mismo sabor, pero Ortiz dice que las empresas comerciales de plátanos podrían intentar crear un mercado para estas variedades alternativas.
«Deberíamos aprovechar la diversidad disponible», dice, «y hacer una campaña de marketing que diga que se puede disfrutar del plátano de otras maneras».