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 correntina becaria doctoral del CONICET 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.

La becaria doctoral del CONICET e ingeniera agrónoma, Rosario Gómez Ibarra tiene 31 años, es correntina y actualmente vive en Rosario, donde continúa sus estudios del doctorado.

La joven hizo un impasse en sus tareas diarias y en diálogo exclusivo con la Sección de Perfiles Urbanos de NOVA brindó detalles de cómo surgió el innovador proyecto que surgió en el año 2021, en plena pandemia, cuando obtuvo su beca del CONICET.

“La investigación surgió a partir de una tesis previa a la mía. Lo que hicieron fue identificar el gen de las algas, OsttaSBE, del alga O. tauri, e incorporarlo al genoma de Arabidopsis thaliana, una planta modelo en experimentos genéticos vegetales", explicó la becaria.

Según detalló, esta primera etapa dio lugar a ejemplares de Arabidopsis genéticamente modificados, que presentaban mayor contenido de almidón, más unidades de glucosa fermentables y gránulos de menor tamaño. A partir de estos resultados, el equipo decidió avanzar en la transferencia del gen hacia un cultivo de interés agronómico, como la cebada.

“Se pensó en la cebada porque podemos expresar este gen tanto específicamente como estructuralmente. En mi tesis lo que se hizo fue expresarlo en los gránulos de cebada destinados a la industria cervecera, para obtener un almidón más degradable y con más unidades de glucosa disponibles para los procesos de malteado", explicó Gómez Ibarra.

La investigadora señaló que esta mejora aumentaría la eficiencia del malteado y de la fermentación, según las proyecciones del equipo. Agregó que su trabajo fue la primera vez en que se incorporó un gen de algas en este tipo de cultivo. Para el ensayo utilizaron la variedad comercial de cebada Andreia, que, remarcó, “respondió muy bien a toda la regeneración del cultivo”.

“Es por ello que nuestro objetivo principal de la investigación es expresar este gen en la cebada en variedades científicas como Golden Promise, que está internacionalmente aceptada y también como es el caso de Andreia, que es una variedad comercial muy cultivada a nivel nacional. Y para sorpresa nuestra, Andreia respondió mejor que Golden Promise”, expreso la becaria correntina del Conicet.

Impacto industrial

En cuanto al impacto del proyecto, contó que: “La iniciativa impactaría en el sector industrial por la eficiencia del malteado y en todo lo que es la fermentación del mismo. Además, puede llegar a tener otras implicancias, porque creemos que el almidón está constantemente restructurándose, por lo que seguimos investigando”.

En cuanto a la particularidad del trabajo, la joven científica señaló: “La particularidad de esta investigación es que tiene una aplicación directamente industrial, es lo que se pensó. Por eso, 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.”

Luego explicó que la idea del proyecto es industrializar el cultivo para su uso en la industria cervecera y en la forrajera. Aclaró además que, en el marco de su tesis, el equipo alcanzó únicamente la modificación pensada para la industria cervecera.

Este proyecto interdisciplinario inició en el año 2021, en una colaboración de la Universidad de Rosario (UNR) con la Facultad de Ciencias agrarias en la plataforma Agrobiotec-FCA y también en conjunto con la facultad de Ciencias Bioquímicas en un Instituto CEFOBI.

Financiamiento

Por otra parte, Gómez Ibarra destacó: “De esta investigación actualmente se están buscando fondos o algún socio estratégico, ya que los proyectos que se financiaron ahora están pausados. Y la idea es conseguir fondos para poder seguir adelante con los proyectos, que son caros, con material regulado. Todo lo que es análisis bioquímico de la planta y moleculares son muy costosos.”

La investigadora subrayó que el objetivo es continuar con la modificación de la tercera generación de las líneas de cebada, multiplicarlas y recolectar material. Explicó que este proceso requiere muchos insumos y tiempo, dado que la ciencia tarda en dar resultados.

En cuanto al avance el proyecto remarcó: “el proyecto arrancamos en plena pandemia, con las dificultades que eso implicaba, porque se complicaba conseguir reactivos. Todo nos llevaba más tiempo y a pesar de los cuellos de botella que tuvo la investigación, por suerte pudimos seguir adelante y ahora tuvimos 8 eventos de cebada, de los cuales avanzamos con 4, que son los más prometedores y con los cuales encontramos modificaciones en el almidón”.

Los investigadores del CONICET integrantes del grupo interdisciplinario consideran que: “El verdadero éxito de esta investigación es que llegue al campo argentino. Para que ocurra, es necesario que surja un socio estratégico que pueda adoptar esta tecnología”.

Para más información de su trabajo se puede visitar el siguiente link del CONICET: https://bicyt.conicet.gov.ar/fichas/p/en/amanda-rosario-gomez-ibarra