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Ilustración de un estudiante de biología sosteniendo una planta de tomate
CRISPR simplificado

CRISPR, Agricultura y Alimentos

En esta sección de CRISPR hecho simple, aprenda cómo se está utilizando CRISPR para ayudar a alimentar al planeta. 

  • Puntos clave

    Los agricultores han utilizado tradicionalmente la cría selectiva para producir los cultivos y los animales de granja que desean, pero CRISPR puede agregar y eliminar rasgos de manera más rápida y precisa para ayudar a alimentar un mundo en crecimiento y cambiante. 

  • Vocabulario

    Mejora selectiva, cultivos, plagas, pesticidas, crecimiento demográfico, cambio climático

¿Qué es la cría selectiva?

¡Es un plátano salvaje! Está lleno de semillas y se ve bastante diferente a las que obtienes en la tienda. Eso se debe a que, durante cientos de años, la gente tomó los plátanos más sabrosos, los que tienen la pulpa más dulce y la menor cantidad de semillas, y los plantaron. Y lo hicieron una y otra vez, cada vez que eligieron los plátanos más sabrosos. Con el tiempo, esto cambió los plátanos de la versión silvestre que se muestra aquí al tipo que come hoy. Este proceso se llama crianza selectiva

La cría selectiva funciona porque los agricultores pueden elegir organismos con las características que desean. Estos rasgos, como la cantidad de semillas que tiene un plátano, son el resultado de variantes genéticas naturales. Durante muchas generaciones, siguen eligiendo organismos con los rasgos, y las variantes genéticas, que desean. 

Crianza selectiva frente a CRISPR

La edición genética nos permite hacer algo similar a la reproducción selectiva. Podemos utilizar la edición de genes para crear plantas y animales con las variantes genéticas específicas que deseamos. Y podemos usar la edición de genes para deshacernos de las variantes genéticas que no queremos. La edición de genes tiene algunas ventajas sobre la cría selectiva: 

  • ¡Es mucho más rápido!
  • Puede agregar nuevos rasgos, no solo elegir entre variantes naturales. 

Cultivos son plantas que cultivamos como alimento. Muchos cultivos y los animales destinados a la alimentación se han criado selectivamente para producirlos: 

  • Más fácil de cultivar
  • Crezca más rápido y más grande 
  • Sabe mejor

Los científicos y los agricultores están buscando la edición de genes para ayudar a alimentar al mundo. ¡Siga leyendo para saber cómo lo están haciendo!

Hacer que las plantas y los animales sean más nutritivos

¡Una dieta nutritiva es una parte clave para mantenerse saludable! La edición de genes se puede utilizar para cultivar plantas y animales que sean más saludables para comer. Los científicos están trabajando en: 

  • Tomates con más licopeno, un nutriente saludable para el corazón y la piel. 
  • Arroz con mucha vitamina A, un nutriente que ayuda a ver
  • Aumentar la cantidad de compuestos que combaten el cáncerIlustración de brócoli sosteniendo una espada y un escudo en brócoli
  • Hacer trigo sin gluten, una proteína que algunas personas no pueden digerir
  • Huevos y cacahuetes no alergénicos 
  • Cerdos que tienen más músculo magro y menos grasa
  • ¡Y más!

Mantener alejadas las plagas

¡Las plagas de las plantas son un estrés importante para los agricultores! Plagas generalmente significa insectos que comen hojas, frutas u otras partes de una planta. Algunas plagas se comen los cultivos que los agricultores cultivan para las personas. Otros comen las raíces u hojas de una planta, lo que hace que la planta se enferme o muera. ¿Alguna vez ha encontrado una plaga en su comida? 

Ilustración de abejasLa mayoría de las veces, los agricultores rocían las plantas con pesticidas. Pesticidas son productos químicos que matan las plagas. Plaguicidas puede hacer un buen trabajo protegiendo las plantas de las plagas, pero hay algunas grandes desventajas. A veces, los pesticidas son peligrosos para los agricultores y los trabajadores agrícolas. A veces, los pesticidas contaminan el agua y el suelo. ¡Y a veces los pesticidas dañan a los insectos "buenos", como las abejas! 

Las plantas también pueden enfermarse a causa de los gérmenes, al igual que nosotros. Las plantas enfermas producen menos alimento y, a veces, incluso mueren. Proteger las plantas de los gérmenes es otro desafío para los agricultores. 

La edición de genes se puede utilizar para combatir plagas y gérmenes. Los científicos pueden introducir variantes genéticas o genes nuevos en las plantas para protegerlas. ¿Qué rasgos crees que ayudarían a mantener las plantas saludables?

¿Cómo se alimenta a un gran, caliente, hambriento ¿mundo?

Todo el mundo merece una comida sana y deliciosa. Pero, ¿cómo nos aseguramos de que todos reciban esa comida? En este momento, existen grandes desafíos y grandes oportunidades. 

Dos grandes desafíos son el crecimiento de la población y el cambio climático. Crecimiento de la población significa que la cantidad de personas en nuestro planeta es cada vez mayor. Hay más gente viva hoy que nunca. ¡Y todos necesitan comida! 

Entonces, los agricultores necesitan cultivar más alimentos. La edición de genes podría ayudar a los científicos a producir cultivos que: 

  • Crecer más rápido 
  • Crecer más grande 
  • Cultiva más partes comestibles (como más manzanas en cada manzano)  
  • Son más nutritivos
  • Necesita menos agua, fertilizantes o pesticidas

La significa grandes cambios en cosas como la temperatura, la lluvia, el viento y las tormentas. No significa solo un día de clima inusual, sino que el clima en general está cambiando. ¡Y está sucediendo rápidamente! El cambio climático afecta la forma en que las plantas y los animales viven y crecen. 

En muchos lugares, el cambio climático significa un clima más cálido. Por lo tanto, los agricultores necesitan cultivar plantas y animales que sean más saludables en condiciones de calor. Otro efecto es menos lluvia en algunos lugares y mucha más lluvia en otros. Los científicos están utilizando la edición de genes para hacer: 

  • Arroz que puede sobrevivir a las inundaciones
  • Tomates que pueden sobrevivir a las sequías
  • Vacas, pollos y pavos que pueden tolerar el calor.
  • ¡Y más!

Asegurarse de que las plantas y los animales editados sean saludables y seguros para comer

A menudo, los titulares de las noticias hacen que parezca que los descubrimientos científicos darán como resultado instantáneamente nuevos artículos en la tienda de comestibles. En realidad, se necesitan muchos años para pasar de una nueva investigación a nuevos productos en granjas y tiendas de comestibles. 

Cuando los científicos tienen una idea para la edición genética de una planta o un animal, realizan muchos experimentos de laboratorio para probarla y mejorarla. Luego, antes de que un producto pueda llegar al supermercado, es importante asegurarse de que sea seguro comerlo. Algunas formas de hacer esto incluyen:

  • Observar la secuencia de ADN de una planta o un animal editado genéticamente
  • Observando los nutrientes en una planta o animal editado genéticamente
  • Cultivar plantas o animales en un área pequeña de tierra para ver si dañan el medio ambiente. 

¿Puede pensar en más formas de asegurarse de que una planta o un animal sea seguro para comer?

Resumen

Los cultivos son plantas que cultivamos como alimento. Durante miles de años, los seres humanos han cambiado los cultivos y los animales de alimentación a través de un proceso llamado cría selectiva. La cría selectiva hace que los cultivos tengan más de los rasgos que queremos y menos de los que no queremos. CRISPR es una forma rápida de editar los genes de cultivos y animales para darles variantes genéticas para los rasgos que queremos y cambiar las variantes genéticas para deshacernos de los rasgos que no queremos. La edición de genes CRISPR podría usarse para defenderse de plagas o hacer que los cultivos o los animales crezcan más y más rápido. El cambio climático es una amenaza para nuestras fuentes de alimentos. La edición de genes podría ayudarnos a crear plantas y animales que puedan resistir el cambio climático.

¡Piénsalo!

Pruébalo en casa

Uso y atribución de ilustraciones

Las ilustraciones de CRISPR Made Simple están autorizadas bajo una Licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0, y se puede utilizar y adaptar para fines educativos no comerciales. TODAS las modificaciones y usos deben seguir la licencia CC BY-NC-SA 4.0.