El instituto de investigación británico Rothamsted Research, pionero de los ensayos de cultivos transgénicos desde la década de 1990, ha recibido permiso del Departamento de Medio Ambiente, Alimentos y Asuntos Rurales del Gobierno de Reino Unido (DEFRA) para realizar una serie de ensayos de campo con un trigo cuyo genoma ha sido editado mediante la tecnología CRISPR. Estos experimentos serán los primeros ensayos de campo de trigo editado con CRISPR que se realicen en cualquier lugar del Reino Unido o Europa.

El trigo se ha editado para reducir sus niveles de asparagina, un aminoácido natural que durante el procesamiento (cuando se hornea o tuesta el pan) se convierte en acrilamida, un contaminante cancerígeno.

"El objetivo final del proyecto es producir trigo no transgénico ultra bajo en asparagina", dice el líder del proyecto, el profesor Nigel Halford.

La acrilamida es un problema muy grave para los fabricantes de alimentos desde que se descubrió en los alimentos en 2002. Causa cáncer en roedores y se considera "probablemente cancerígena" para los seres humanos. Se produce en el pan y aumenta sustancialmente cuando el pan se tuesta, pero también está presente en otros productos de trigo y muchos alimentos derivados de cultivos que se fríen, hornean, asan o tuestan, incluidas las patatas fritas y otros snacks, patatas asadas y café.

“Creemos que los niveles de asparagina se pueden reducir sustancialmente en el trigo sin comprometer la calidad del grano. Esto beneficiaría a los consumidores al reducir su exposición a la acrilamida de su dieta, y a las empresas alimentarias al permitirles cumplir con las regulaciones sobre la presencia de acrilamida en sus productos", explican desde el centro de investigación.

"No obstante, se trata de un objetivo a largo plazo, y este proyecto tiene como objetivo evaluar el rendimiento de las plantas de trigo en el campo y medir la concentración de asparagina en el grano producido en condiciones de campo", aclaran.

Durante el desarrollo en el laboratorio, los investigadores "bloquearon" (knock out) el gen de la asparagina sintetasa, TaASN2.

Las concentraciones de asparagina en el grano de las plantas editadas se redujeron sustancialmente en comparación con las plantas sin editar, con una línea que muestra una reducción de más del 90%, según la científica del proyecto Dra. Sarah Raffan.

"En el nuevo ensayo, mediremos la cantidad de asparagina en el grano del mismo trigo cuando se cultiva en el campo, y evaluaremos otros aspectos del rendimiento del trigo, como el rendimiento y el contenido de proteína", explica.

Está previsto que el proyecto dure cinco años y termine en 2026, sembrando las plantas en septiembre / octubre de cada año y cosechándolas el septiembre siguiente. Se dispone de financiación para el primer año y se busca apoyo adicional para los años siguientes.

Las plantas editadas se cultivarán junto con el trigo en el que la síntesis de asparagina se ha visto afectada utilizando el método "anticuado" de mutación inducida químicamente.

Esta técnica se ha utilizado ampliamente en el fitomejoramiento desde mediados del siglo XX, pero no permite afinar de la forma en que lo hace CRISPR y da como resultado mutaciones aleatorias en todo el genoma.

Por el contrario, CRISPR realiza pequeños cambios en un gen objetivo, en este caso para anular ese gen para que ya no se produzca una proteína funcional a partir de él. El proceso implica inicialmente una modificación genética para introducir genes necesarios para el proceso CRISPR en la planta.

Una vez que se ha realizado la edición, la parte transgénica se puede eliminar de las plantas mediante métodos convencionales de reproducción vegetal durante unas pocas generaciones. "La mayor cantidad de plantas que se pueden cultivar en el campo acelerará ese proceso", dice el profesor Halford.

“La mayor cantidad de plantas que podemos tener en la prueba de campo en comparación con un invernadero facilitará la identificación de las plantas que ya no son transgénicas. Esto significa que el primer año de la prueba tendremos plantas que son tanto transgénicas como transgénicas, pero para el tercer año esperamos que sean solo editadas", añade.

A pesar de las diferencias entre la edición del genoma con CRISPR y mediante técnicas transgénicas, según las regulaciones de la UE las plantas editadas con CRISPR se tratan de la misma manera que las transgénicas, lo que bloquea el uso de una tecnología que está obteniendo aprobación oficial en muchas otras partes del mundo.

La esperanza es que la consulta actual del gobierno del Reino Unido sobre este tema conduzca a una nueva legislación en el Reino Unido, que permita que los productos alimenticios con genoma editado, cuidadosamente regulados, estén disponibles para los consumidores.

Para más información, se puede consultar el documento de preguntas y respuestas de Rothamsted Research.