Cítricos, arroz y melón valenciano buscan en la edición genética una defensa frente a la sequía y las enfermedades

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La nueva normativa europea sobre técnicas genómicas abre una oportunidad para el ecosistema valenciano de investigación y empresas biotecnológicas, que trabaja en el desarrollo de cultivos más resistentes al estrés climático y a las plagas

  • Arrozal de Sueca.
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VALÈNCIA. La sequía, las altas temperaturas y las enfermedades que afectan a los cultivos plantean nuevos retos para la agricultura valenciana. La investigación busca respuestas en el genoma de las plantas, con el objetivo de identificar y modificar los genes que intervienen en su adaptación al entorno y en sus mecanismos naturales de defensa. Los cítricos, el arroz y el melón figuran entre los cultivos estratégicos sobre los que ya trabajan centros científicos y empresas de la Comunitat Valenciana, que aspiran a aprovechar las oportunidades abiertas por la nueva normativa europea sobre técnicas genómicas.

El cambio regulatorio puede facilitar que algunos de estos desarrollos avancen hacia el mercado, aunque todavía quedan obstáculos científicos y técnicos por superar. La identificación de los genes que deben modificarse, la comprobación de que los cambios producen el efecto agronómico deseado y la obtención de plantas que puedan cultivarse en condiciones reales son algunos de los pasos que debe completar la investigación antes de que sus resultados se traduzcan en nuevas variedades comerciales.

La Comunitat Valenciana cuenta con una red de centros de investigación, universidades, empresas biotecnológicas y organizaciones agrarias que puede desempeñar un papel relevante en este proceso. "La Comunitat Valenciana tiene un núcleo bastante singular en España de investigación, transferencia y empresa en edición genómica vegetal", sostiene Gonzaga Ruiz de Gauna, director de la Plataforma Tecnológica Española de Biotecnología Vegetal (Biovegen). A su juicio, la región reúne buena parte de los ingredientes necesarios para desarrollar nuevas soluciones de mejora vegetal, especialmente en aquellos cultivos en los que cuenta con una tradición productiva y un peso económico significativo.

El Reglamento (UE) 2026/1388, relativo a los vegetales obtenidos mediante determinadas nuevas técnicas genómicas (NTG) y sus productos, entró en vigor el pasado 16 de julio, aunque su aplicación general está prevista para el 17 de julio de 2028. Hasta entonces, la Comisión Europea debe desarrollar aspectos técnicos y procedimentales necesarios para poner en práctica el nuevo marco.

Para el sector, el calendario abre una etapa de preparación científica y empresarial. Los trabajos desarrollados ahora pueden sentar las bases de futuras variedades, aunque su llegada al mercado dependerá de los resultados de cada proyecto y de su encaje en los requisitos regulatorios.

Cítricos más resistentes al estrés climático

En el caso de los cítricos, uno de los principales objetivos es conseguir plantas capaces de soportar mejor la falta de agua, la salinidad y las temperaturas elevadas. Estos factores afectan al desarrollo de los árboles y pueden comprometer la productividad y la calidad de la fruta. Sin embargo, la complejidad genética de estas respuestas hace que la solución no pase necesariamente por modificar un único gen.

Berta Alquézar, investigadora del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), advierte de que, pese a los años de investigación sobre la tolerancia a la sequía y la salinidad, todavía no se ha identificado un gen concreto que pueda relacionarse directamente con una mayor o menor resistencia a estos factores.

"Un trabajo del IVIA, publicado recientemente, identifica una región genómica (QTL) asociada a mayor resistencia, pero no se llega a identificar ningún gen concreto", explica. Dentro de una región de este tipo, añade, "puede haber bastantes cientos o miles" de genes.

La distinción es importante para entender las posibilidades de la edición genética. Identificar una región genómica relacionada con una característica no significa que se conozca qué gen debe modificarse para reproducirla. Es necesario determinar cuáles intervienen en la respuesta de la planta y qué cambios permitirían mejorar su comportamiento sin alterar otras funciones.

Alquézar explica que desactivar un gen puede resultar técnicamente más sencillo que modificarlo para activar una función deseada. No obstante, el efecto de cada cambio depende de la función del gen y de sus relaciones con otros elementos del sistema biológico. Reducir la apertura de los estomas para limitar la pérdida de agua, por ejemplo, no constituye por sí mismo una solución viable: estas estructuras también intervienen en la regulación de la temperatura de la planta y su cierre continuado tendría consecuencias negativas.

Por ello, el reto no consiste únicamente en editar el ADN, sino en saber qué modificar y cómo hacerlo sin provocar efectos indeseados. "La limitación más importante a día de hoy para gran parte de los objetivos de mejora en cítricos sigue siendo ¿qué gen o genes modificar y cómo alterar su secuencia para el efecto deseado?", resume la investigadora.

La Comunitat dispone de capacidades científicas para avanzar en este campo. El Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) cuenta con experiencia en mejora genética de mandarinas, sanidad vegetal y respuesta de los cítricos a diferentes tipos de estrés. Su trabajo se complementa con el del IBMCP, que desarrolla herramientas de edición genómica, y con la participación de grupos universitarios y empresas especializadas.

A esta línea se suma un proyecto europeo coordinado por la Universitat Jaume I y en el que participa el IVIA. La investigación estudia la respuesta de distintos cítricos a condiciones como la salinidad y las altas temperaturas, con el objetivo de generar datos que permitan identificar genes relacionados con una mayor resiliencia. El análisis de esa información con ayuda de inteligencia artificial servirá para orientar la selección de genes que se modificarán y comprobar posteriormente si los cambios aumentan la tolerancia de las plantas.

El sector citrícola también busca mejorar la resistencia frente a plagas y enfermedades emergentes. Entre ellas destaca el huanglongbing (HLB), una enfermedad que amenaza a la citricultura y que figura entre los objetivos de los trabajos de mejora genética apoyados por la interprofesional Intercitrus.

La edición genética podría contribuir a desarrollar plantas menos susceptibles a determinados ataques, pero también en este caso será necesario identificar previamente los mecanismos que intervienen en la respuesta defensiva.

El arroz busca reforzar sus defensas frente a la piricularia

El arroz es otro de los cultivos en los que la investigación valenciana ha articulado una colaboración entre empresas biotecnológicas, centros públicos y productores. El proyecto mEditRice, liderado por la Cooperativa de Productores de Semillas de Arroz (COPSEMAR), trabaja en la mejora de variedades con tres objetivos principales: aumentar el rendimiento, mejorar la tolerancia a la sequía y reforzar la resistencia a la piricularia, una de las enfermedades fúngicas más importantes para este cultivo.

El consorcio reúne capacidades complementarias. COPSEMAR aporta las variedades, el conocimiento agronómico, el programa de mejora y los campos de ensayo, además de su conexión directa con los arroceros. Madeinplant contribuye con la tecnología de edición genómica, mientras que el IVIA aporta su experiencia en genética y mejora del arroz. El IBMCP-CSIC/UPV completa el equipo con conocimiento molecular y herramientas avanzadas de edición genética y estudio de la respuesta a condiciones ambientales adversas.

La piricularia constituye uno de los objetivos más relevantes por su impacto en la sanidad del cultivo. La investigación pretende aprovechar los mecanismos naturales de defensa de la planta para reducir su susceptibilidad al patógeno.

Carlos Montesinos, director de la finca experimental Sinyent de AVA-ASAJA, explica que la infección depende de la interacción entre la planta, el organismo que causa la enfermedad y las condiciones ambientales. "Las NTG nos ofrecen una oportunidad de actuar en el hospedante, en lo que se refiere a la sensibilidad o susceptibilidad y a la resistencia de la planta al ataque", señala.

El primer paso, advierte, es identificar las regiones del genoma que controlan esos mecanismos. En algunos casos, la resistencia depende de un único gen, lo que puede facilitar la edición. En otros, intervienen varios genes que actúan de forma coordinada y forman una red de defensas. Esta segunda modalidad puede ofrecer una protección más robusta, pero también complica la intervención genética, ya que modificar una parte de la cadena puede tener consecuencias sobre otros mecanismos.

Los avances en la secuenciación de los genomas del arroz y los cítricos han permitido conocer mejor qué genes participan en diferentes respuestas de las plantas. El desafío, según Montesinos, consiste ahora en establecer cómo se relacionan esos genes con mecanismos concretos de defensa y qué cambios pueden producir una resistencia efectiva.

"El cuello de botella ya no es tanto secuenciar el genoma y determinar qué gen o genes participan en la resistencia; el cuello de botella es conectar el gen identificado con un mecanismo de defensa concreto que nos genere un fenotipo de resistencia", explica.

Una de las líneas de trabajo consiste en identificar genes reguladores capaces de controlar varios mecanismos defensivos. Si se consigue modificar su actividad de manera precisa, el efecto podría ser mayor que el obtenido mediante la intervención individual sobre diferentes genes estructurales.

En los cítricos, esta estrategia también podría aplicarse a la araña roja y otros ácaros. Montesinos apunta a dos posibles vías: modificar características de las hojas para dificultar la colonización o actuar sobre los compuestos bioquímicos de la planta que pueden reducir la supervivencia y reproducción de la plaga. También señala que el patrón sobre el que se injerta una variedad puede influir en la respuesta bioquímica de la planta y, con ello, en su susceptibilidad al ataque.

Del melón a las empresas biotecnológicas

El melón completa el grupo de cultivos valencianos en los que ya existen proyectos de edición genómica. El COMAV, instituto de la Universitat Politècnica de València especializado en conservación y mejora de la agrodiversidad, participa junto al IBMCP y Sakata Seed Ibérica en RESISTMELO, una iniciativa orientada a incorporar resistencia a enfermedades mediante modificaciones genéticas.

Estos trabajos se apoyan en un ecosistema que no se limita a los laboratorios. La Comunitat cuenta con empresas especializadas en edición genómica, secuenciación, análisis de genomas y selección de características de interés agronómico. Su participación es relevante porque el desarrollo de una nueva variedad exige mucho más que introducir una modificación en el ADN.

Valgenetics, por ejemplo, trabaja en secuenciación masiva, análisis genómico, identificación de genes de interés, fenotipado y selección asistida por marcadores, además de disponer de capacidades de cultivo in vitro. Estos procesos permiten identificar las dianas genéticas, regenerar las plantas modificadas y comprobar sus características.

Madeinplant, por su parte, es una empresa derivada del IBMCP especializada en edición genómica vegetal. Su participación en proyectos como mEditRice permite trasladar herramientas desarrolladas en el ámbito científico a iniciativas de mejora de cultivos concretos.

También participa en este ecosistema GCM, vinculada a empresas exportadoras de cítricos y que trabaja junto al IBMCP y el IVIA en la mejora de variedades citrícolas mediante edición genética. La colaboración entre investigación y sector productor busca que los desarrollos respondan a necesidades agronómicas reales y tengan posibilidades de aplicación comercial.

La transferencia tecnológica es uno de los puntos que Biovegen considera fundamentales para aprovechar el nuevo escenario regulatorio. La plataforma conecta empresas, centros de investigación y administraciones, y cuenta entre sus socios con 146 compañías, 27 centros de investigación y 12 asociaciones y centros biotecnológicos.

Según Ruiz de Gauna, la Comunitat dispone de una combinación de capacidades científicas, empresas desarrolladoras de tecnología y compañías agroalimentarias interesadas en incorporar soluciones biotecnológicas. "La valenciana es ya un motor fundamental de desarrollo biotecnológico a nivel estatal", afirma. El reto es coordinar estos recursos para que los avances científicos puedan convertirse en innovaciones aplicables al campo.

Dos años para preparar el salto al mercado

El nuevo marco europeo abre una oportunidad para las empresas y centros valencianos, pero no elimina las dificultades de desarrollar nuevas variedades. Los proyectos deben demostrar que las modificaciones producen el efecto buscado, que las plantas mantienen unas características agronómicas adecuadas y que cumplen los requisitos exigidos para su comercialización.

La validación en campo es otro paso necesario. La finca experimental Sinyent de AVA-ASAJA ha recibido autorización para realizar ensayos controlados con plantas modificadas genéticamente de tipo 1. Estas pruebas permiten estudiar la respuesta de las variedades a diferentes condiciones de riego, fertilización y manejo agronómico, una fase necesaria antes de valorar su comportamiento en la producción agrícola.

Montesinos considera que la autorización supone un avance para la validación de estas técnicas. "Esta fase es esencial en el proceso de validación", señala, porque permite comprobar en campo abierto cómo responden las variedades a distintas dosis de riego, fertilización y manejo agronómico, además de acercar la tecnología al agricultor.

La oportunidad para la Comunitat Valenciana reside, por tanto, en combinar la investigación básica, las herramientas de edición genética, la mejora varietal y la transferencia al tejido empresarial. La nueva normativa establece un calendario para avanzar en esa dirección, pero los resultados dependerán de la capacidad de los equipos científicos para identificar las modificaciones adecuadas y demostrar su utilidad agronómica.

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