Un disparo en la oscuridad

Los primeros días de la ingeniería genética fueron bastante toscos, especialmente para los genetistas de plantas. Pero la tecnología para insertar genes que confieren características como la resistencia a las plagas en las plantas ha revolucionado la agricultura moderna. Hoy en día, un dispositivo que se originó en una batalla de reducción de plagas de un tipo diferente es responsable de prácticamente todos los cultivos de soja y maíz modificados genéticamente que se cultivan en los Estados Unidos. Ha sido apodada la pistola genética.

Todo comenzó en 1983, cuando el fitomejorador de la Universidad de Cornell, John Sanford, recurrió a la biotecnología en su búsqueda de un atajo más allá del largo y aleatorio proceso de polinización cruzada comúnmente utilizado para crear nuevas plantas. Pero penetrar en las gruesas paredes celulares de una planta para entregar nuevos genes para rasgos específicos deseados fue un desafío. Mientras libraba la guerra contra una plaga de ardillas del patio trasero con una pistola de aire comprimido, Sanford pensó en usar una pistola similar para hacer estallar genes a través de las paredes celulares. Se acercó a Edward Wolf y Nelson Allen, ingenieros de la planta de nanofabricación de Cornell, para que le ayudaran a diseñar proyectiles para entregar el ADN. El dúo decidió que las partículas microscópicas de tungsteno podrían recubrirse con los genes deseados y dispararse directamente a las células con una pistola. Las pruebas preliminares involucraron una pistola de aire ordinaria.

Esta historia fue parte de nuestro número de diciembre de 2001

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Theodore Klein, un postdoctorado en el laboratorio de Sanford, probó el esquema en su primer tema: una cebolla. Pero debido a que los investigadores no pudieron controlar las ráfagas de aire de la pistola (las partículas no penetraron en las células o las destruyeron), las primeras pruebas solían dejar las paredes del laboratorio salpicadas de trozos de cebolla. Luego, el equipo de Sanford desarrolló un dispositivo para usar cargas de pólvora de calibre .22 que proporcionaban velocidades más altas y menos impacto. En este sistema, una bala de plástico especialmente diseñada cargó por el cañón del arma, recubriéndose con los perdigones. En el extremo del cañón, la bala se estrelló contra una hoja de metal, enviando las partículas a volar a gran velocidad a través de un pequeño orificio en la hoja y dentro de las celdas. En varios meses, los experimentos con cebolla funcionaron. A mediados de la década de 1980, el equipo también había insertado genes extraños en el tabaco, el trigo y la soja.

En 1990, Cornell vendió los derechos de la tecnología a DuPont. Desde entonces, las pistolas genéticas han pasado por varios refinamientos, haciéndolas mucho más precisas. Mientras tanto, investigadores de Monsanto, la Universidad de Washington en St. Louis y la Universidad de Ghent en Bélgica desarrollaron un método competitivo utilizando una bacteria para inyectar ADN en células vegetales. Los genetistas de plantas ahora usan ambos métodos con aproximadamente la misma frecuencia para modificar genéticamente cultivos.

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