Un equipo multidisciplinario del CONICET trabaja en el mejoramiento genético de una de las variedades de cebada más cultivadas en la Argentina, Andreia. Este avance daría a la cebada un mayor contenido de almidón degradable, facilitando la fermentación y aumentando la eficiencia del malteado, a partir de transferirle un gen proveniente del alga Ostreococcus tauri. En principio, fundamentalmente, se busca que el proyecto tenga impacto en la producción de cebada cervecera, aunque también tiene implicancias prometedoras para la producción de forraje de mejor calidad para la nutrición animal.
La investigación tuvo como puntapié inicial un trabajo realizado en el Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI, CONICET-UNR), en el que se transfirió el gen OsttaSBE, del alga O. tauri, al genoma de Arabidopsis thaliana, planta que se usa como modelo en experimentos genéticos vegetales. Esto generó ejemplares de Arabidopsis genéticamente modificados con mayor contenido de almidón, más unidades de glucosa fermentables y menor tamaño del gránulo de almidón. A partir de estos prometedores resultados, la becaria doctoral del CONICET Amanda Rosario Gómez Ibarra comenzó a trabajar en cómo transferir el gen del alga al genoma de un cultivo de interés agronómico como la cebada.
Con este objetivo, se constituyó un grupo interinstitucional liderado por los investigadores del CONICET María Victoria Busi, del CEFOBI, y Hugo Permingeat, del Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario (IICAR, CONICET-UNR), e integrado por científicos de la Plataforma Agrobiotec de la Facultad de Ciencias Agrarias y de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario (UNR). La novedad del proyecto es que, si bien existen desarrollos de cebada transgénica, es la primera vez que se modifica este cultivo con enzimas de algas.
Busi explica que se pensó en cebada porque es un cultivo que en Argentina experimentó un importante crecimiento, tanto para la industria cervecera como para otros usos en el campo. Asimismo, cuenta que para llevar los ensayos desde Arábidopsis a un cultivo como la cebada, había que buscar un espacio que contara con las herramientas para la transformación genética. El lugar escogido fue la plataforma Agrobiotec-FCA, que dirige Permingeat.
“La plataforma es una estructura, donde tenemos un laboratorio de biología celular y molecular, y tenemos cámaras para crecer plantas todo el año en condiciones muy controladas”, comenta Permingeat, y destaca que esta es una ventaja, dado que la cebada es un cereal de crecimiento invernal, con el que en un espacio como la plataforma se puede trabajar durante cualquier estación. Asimismo, sostiene que al generar plantas transgénicas, obliga a que todo el sistema tenga que ser muy controlado para que no se disperse esa semilla.
El trabajo de Gómez Ibarra para generar las nuevas variantes requirió primero poner a punto un sistema de cultivo in vitro de cebada. El método aplicado para introducir el gen del alga dentro del genoma del cereal fue la utilización de una pistola génica. Previamente se modificó el gen del alga de modo que se exprese solamente en el endosperma del grano de la cebada, y no en la planta completa. Una vez que las plántulas alcanzaron un tamaño adecuado, se trasplantaron en macetas y se llevaron a las cámaras, con el objetivo de conducirlas a la madurez para cosechar sus semillas y analizar la siguiente generación.
Permingeat enfatiza que no cualquier variedad de una especie, en este caso de cebada, responde favorablemente para luego formar plantas del cultivo in vitro. Lo interesante aquí es que se trabajó con una especie de cebada distinta a la que aparece en la literatura científica, que está internacionalmente aceptada –Golden Promise– y que es la variedad con la que se avanza en este tipo de trabajos. En este proyecto se pensó, además, en una variedad propia de los campos argentinos, como es el caso de Andreia. “Y para sorpresa nuestra, Andreia respondió mejor que Golden Promise”, cuenta el investigador.
Gómez-Ibarra añade que en 2024, durante el Congreso Internacional de Cebada, esta investigación recibió un premio justamente porque destacaron que hay muy pocos trabajos enfocados en el mejoramiento industrial de este cultivo, ya que la mayoría se centra en aumentar el rendimiento en resistencia a enfermedades.