Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han empleado herramientas de regulación de la expresión de genes para producir plantas de tomate resistentes al virus del bronceado del tomate, demostrando así la utilidad de esta clase de estrategias para generar cultivos resistentes a las infecciones virales. Los resultados del trabajo han sido publicados en la revista The Plant Journal.

El silenciamiento génico mediado por RNA o RNAi es una técnica crucial en la biología moderna, ya que permite el “encendido” y el “apagado” selectivo de genes; y en plantas se ha empleado con éxito para inducir resistencia frente a algunos virus.

Alberto Carbonell, investigador del IBMCP, explica que “una de las técnicas antivirales basadas en RNAi más exitosa consiste en inducir en las plantas la expresión de pequeños RNAs artificiales diseñados para inhibir la replicación de los RNAs virales. En nuestro trabajo hemos trabajado con dos tipos de pequeños RNAs artificiales, los microRNAs artificiales o amiRNAs y los pequeños RNAs interferentes transactivos sintéticos o syn-tasiRNAs. Después hemos comparado el nivel de resistencia frente a un virus de gran importancia económica, como es el virus del bronceado del tomate o TSWV, de plantas que expresan un único amiRNA antiviral y de plantas que expresan simultáneamente cuatro syn-tasiRNAs antivirales cada uno con un sitio diana distinto”.

El trabajo de los investigadores del IBMCP ha mostrado que las plantas que expresan un único amiRNA antiviral son más susceptibles al TSWV, debido a que el virus fácilmente acumula mutaciones en el sitio diana del amiRNA, lo que le permite evadir su acción y proseguir con la infección. Por el contrario, las plantas que expresan simultáneamente cuatro syn-tasiRNAs antivirales son, en su gran mayoría, totalmente resistentes al TSWV, probablemente debido al efecto combinado de cada syn-tasiRNA.

“Pensamos que la probabilidad de que el virus acumule mutaciones simultáneamente en los cuatro sitios diana es muy pequeña. Con nuestro trabajo hemos logrado producir plantas de tomate resistentes al TSWV y demostrar la utilidad e idoneidad de la estrategia basada en syn-tasiRNAs para generar cultivos resistentes a las infecciones virales”, concluye Carbonell.

Referencia

Alberto Carbonell, Purificación Lisón y José-Antonio Darós. Multi-targeting of viral RNAs with synthetic trans-acting small interfering RNAs enhances plant antiviral resistance. The Plant Journal. DOI: 10.1111/tpj.14466