Avances en la Ingeniería Genética de Algas con CRISPR-Cas9

1. Introducción al CRISPR-Cas9

El sistema CRISPR-Cas9, descubierto en bacterias como una forma de defensa inmunológica, ha revolucionado el campo de la biotecnología. Este sistema permite la edición genética precisa mediante el uso de RNA guía, que dirige la endonucleasa Cas9 hacia una secuencia específica de ADN, provocando una ruptura de doble cadena que puede ser reparada por la célula a través de mecanismos de reparación como el empalme no homólogo (NHEJ) o la reparación dirigida por homología (HDR).

2. Impacto en Algas

Las algas son organismos esenciales para la producción de biomasa y bioenergía debido a su alta eficiencia fotosintética. Especies como Chlamydomonas reinhardtii han sido objeto de estudios intensivos. La manipulación genética mediante CRISPR ha permitido:

Mejora de la Eficiencia Fotosintética: Se han realizado modificaciones en las rutas metabólicas para aumentar la captura de CO₂ y la producción de biomasa.
Producción de Biocombustibles: Se han logrado cepas de algas que producen mayor cantidad de lípidos, facilitando su conversión en biodiésel.

3. Avances Recientes

Recientemente, varios estudios han demostrado la aplicación exitosa de CRISPR-Cas9 en algas, incluyendo:

Creación de Células Fototróficas Ingenierizadas: Investigaciones han utilizado CRISPR para introducir genes que mejoran la producción de compuestos como carotenoides, los cuales son de interés comercial en la industria alimentaria y cosmética.
Uso de Cas12a (Cpf1): Este endonucleasa ha mostrado ventajas sobre Cas9, como la capacidad de realizar cortes más precisos y menores efectos secundarios, facilitando así la edición genética en algas.

Conclusión

Los avances en la ingeniería genética de algas con CRISPR-Cas9 representan un paso significativo hacia la optimización de estos organismos para aplicaciones industriales. La investigación continúa, y se anticipa que la tecnología CRISPR transformará aún más la biotecnología algal en el futuro.

Referencia:

Patel, VK, Das, A., Kumari, R. y Kajla, S. (2023). Avances y desafíos recientes en algas y cianobacterias modificadas con CRISPR-Cas9. Algal Research , 71 , 103068. https://doi.org/10.1016/j.algal.2023.103068

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