Ingeniería de rasgos de tolerancia a la sequía y la salinidad en cultivos a través de la edición del genoma mediada por CRISPR: objetivos, herramientas, desafíos y perspectivas



Los períodos prolongados de sequía provocados por el cambio climático obstaculizan el crecimiento de las plantas y causan pérdidas sustanciales en el rendimiento agrícola cada año. Además de la sequía, la salinidad es uno de los principales estreses abióticos que afectan gravemente la salud de los cultivos y la producción agrícola. Las respuestas de las plantas a la sequía y la salinidad involucran múltiples procesos que operan de manera espaciotemporal, como la detección de estrés, la percepción, las modificaciones epigenéticas, la transcripción, el procesamiento postranscripcional, la traducción y los cambios postraduccionales. En consecuencia, la tolerancia al estrés por sequía y salinidad son rasgos poligénicos influenciados por interacciones genoma-ambiente. Una de las soluciones ideales para estos desafíos es el desarrollo de variedades de cultivos de alto rendimiento con mayor tolerancia al estrés, junto con prácticas agrícolas mejoradas. Recientemente, Las tecnologías de edición del genoma, especialmente las herramientas de repeticiones palindrómicas cortas (CRISPR) agrupadas regularmente interespaciadas, se han aplicado de manera efectiva para dilucidar cómo las plantas se enfrentan a la sequía y los ambientes salinos. En este trabajo, nuestro objetivo es mostrar que el uso combinado de herramientas de ingeniería genómica basadas en CRISPR y los enfoques modernos de mejoramiento asistido por genómica están cobrando impulso en la identificación de determinantes genéticos de rasgos complejos para la mejora de cultivos. Esta revisión proporciona una sinopsis de las respuestas de las plantas al estrés por sequía y salinidad a nivel morfológico, fisiológico y molecular. También destacamos los avances recientes en las herramientas basadas en CRISPR y su uso para comprender la naturaleza multinivel de las adaptaciones de las plantas al estrés por sequía y salinidad por introgresión de características beneficiosas para desarrollar cultivos resistentes al estrés.

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Publicado: 13 de septiembre de 2022

Fuente: Plant Communications

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