CRISPR vuelve más resistente la vid al mildiu y a la sequía

Un equipo de investigación ha usado edición genética CRISPR/Cas9 para modificar el gen VvDMR6.1 en vid y ha comprobado que esa alteración reduce la susceptibilidad al mildiu y cambia la respuesta de la planta ante la falta de agua. El trabajo, publicado en la revista Plant Stress, se ha realizado en plantas de Vitis vinifera del portainjerto Richter 110 y aporta datos sobre una posible vía para mejorar la tolerancia a dos tipos de estrés en un mismo cultivo.

Los autores generaron dos líneas editadas con mutaciones en VvDMR6.1. Una de ellas quedó casi completamente modificada, con un 99% de edición, y la otra presentó un perfil quimérico, con un 85% de edición y una pequeña fracción de tejido sin modificar. En ambos casos, las mutaciones introdujeron un codón de parada prematuro y dejaron el gen fuera de función.

Para comprobar el efecto frente al mildiu, los investigadores inocularon discos foliares con esporas de Plasmopara viticola. Las plantas editadas mostraron menos infección que el control. La incidencia de la enfermedad fue del 18,2% y del 40% en las dos líneas editadas, frente al 100% del control. La severidad también bajó con claridad: 0,5% y 2,1% en las líneas modificadas, frente al 28,1% del control.

El estudio midió además los niveles de ácido salicílico, una hormona ligada a la defensa vegetal. En la línea más editada se observó una subida de esta hormona antes y después de la infección, aunque sin diferencias estadísticamente firmes. En la línea quimérica no hubo cambios medibles. Los autores señalan que esto puede deberse a la redundancia funcional entre genes relacionados con DMR6 en vid y al propio fondo genético del portainjerto usado.

La parte más novedosa del trabajo llegó al someter las plantas a restricción hídrica. Las líneas editadas no se comportaron igual que el control. Una de ellas mostró una estrategia distinta: mantuvo una conductancia estomática más alta cuando había agua disponible, pero cerró los estomas con rapidez cuando empezó la limitación hídrica. Ese cierre fue más marcado que en las plantas no editadas.

Durante ese periodo, esa misma línea acumuló más ácido abscísico, otra hormona clave en la respuesta a sequía. También aumentó la expresión de genes implicados en su síntesis, como VvNCED1 y VvNCED3. Al mismo tiempo subieron genes vinculados a las defensas antioxidantes, entre ellos VvSOD y VvAPX, además de VvSTS, relacionado con la producción de estilbenos.

Los autores interpretan estos datos como una respuesta coordinada entre señales hormonales y control estomático. Plantean que la edición de VvDMR6.1 podría dejar a la planta en un estado previo de activación que facilite una reacción más rápida ante cambios ambientales. Esa hipótesis se apoya también en una mayor acumulación de especies reactivas de oxígeno observada en las hojas editadas.

El trabajo encaja con estudios previos en tomate y patata, donde la inactivación de DMR6 también mejoró la resistencia a enfermedades y modificó respuestas frente a estrés hídrico o salino. En vid ya se habían descrito resultados parecidos con otros genes susceptibles al mildiu y al oídio, pero este estudio añade una pieza nueva: un mismo gen puede influir tanto en defensa frente a patógenos como en el manejo del agua.

Los investigadores subrayan que todavía hacen falta más ensayos antes de pensar en su uso agronómico. Quedan por probar otras variedades de vid y situaciones combinadas de sequía y enfermedad para saber si este efecto se mantiene fuera del laboratorio y si puede trasladarse a programas de mejora genética orientados a viñedos más resistentes.