Edición Génica para la Resistencia de Plantas a Factores Abióticos: Una Revisión Sistemática
Autores: Nascimento, Fernanda dos Santos; Rocha, Anelita de Jesus; Soares, Julianna Matos da Silva; Mascarenhas, Marcelly Santana; Ferreira, Mileide dos Santos; Morais Lino, Lucymeire Souza; Ramos, Andresa Priscila de Souza; Diniz, Leandro Eugenio Cardamone; Mendes, Tiago Antônio de Oliveira; Ferreira, Claudia Fortes; Santos-Serejo, Janay Almeida dos; Amorim, Edson Perito
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cultivos agrícolas
Estrés abiótico
Edición genética
CRISPR/Cas
Tolerancia
Especies de plantas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Los cultivos agrícolas están expuestos a diversas tensiones abióticas, como la salinidad, déficits de agua, extremos de temperatura, inundaciones, radiación y toxicidad de metales. Para superar estos desafíos, los programas de mejoramiento buscan mejorar métodos y técnicas. La edición genética mediante Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas-CRISPR/Cas-es una herramienta versátil para la edición en todas las capas del dogma central, con un enfoque en el desarrollo de cultivares de plantas resistentes o tolerantes a múltiples tensiones bióticas o abióticas. Esta revisión sistemática (RS) aporta nuevas contribuciones al estudio del uso de CRISPR/Cas en la edición genética para la tolerancia a tensiones abióticas en plantas. Se evaluaron artículos depositados en diferentes bases de datos electrónicas, utilizando criterios de búsqueda y de inclusión y exclusión predefinidos. Esta RS demuestra que el sistema CRISPR/Cas se ha aplicado a varias especies de plantas para promover la tolerancia a las principales tensiones abióticas. Entre los cultivos más estudiados se encuentran el arroz y , un alimento básico importante para la población, y una planta modelo en genética/biotecnología, respectivamente, y más recientemente el tomate, cuyo número de estudios ha aumentado desde 2021. La mayoría de los estudios se realizaron en Asia, específicamente en China. La enzima Cas9 se utiliza en la mayoría de los artículos, y solo se utiliza Cas12a como una herramienta adicional de edición genética en plantas. Los ribonucleoproteínas (RNPs) han surgido como una estrategia libre de ADN para la edición del genoma sin ADN exógeno. Esta RS también identifica varios genes editados por CRISPR/Cas, y también muestra que las respuestas de las plantas a los factores de estrés están mediadas por muchas vías de señalización complejas. Además, la calidad de los artículos incluidos en esta RS fue validada mediante un análisis de riesgo de sesgo. La información recopilada en esta RS ayuda a comprender el estado actual de CRISPR/Cas en la edición de genes y secuencias no codificantes, que desempeña un papel clave en la regulación de varios procesos biológicos y la tolerancia a múltiples tensiones abióticas, con potencial para su uso en programas de mejoramiento genético de plantas.
Descripción
Los cultivos agrícolas están expuestos a diversas tensiones abióticas, como la salinidad, déficits de agua, extremos de temperatura, inundaciones, radiación y toxicidad de metales. Para superar estos desafíos, los programas de mejoramiento buscan mejorar métodos y técnicas. La edición genética mediante Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas-CRISPR/Cas-es una herramienta versátil para la edición en todas las capas del dogma central, con un enfoque en el desarrollo de cultivares de plantas resistentes o tolerantes a múltiples tensiones bióticas o abióticas. Esta revisión sistemática (RS) aporta nuevas contribuciones al estudio del uso de CRISPR/Cas en la edición genética para la tolerancia a tensiones abióticas en plantas. Se evaluaron artículos depositados en diferentes bases de datos electrónicas, utilizando criterios de búsqueda y de inclusión y exclusión predefinidos. Esta RS demuestra que el sistema CRISPR/Cas se ha aplicado a varias especies de plantas para promover la tolerancia a las principales tensiones abióticas. Entre los cultivos más estudiados se encuentran el arroz y , un alimento básico importante para la población, y una planta modelo en genética/biotecnología, respectivamente, y más recientemente el tomate, cuyo número de estudios ha aumentado desde 2021. La mayoría de los estudios se realizaron en Asia, específicamente en China. La enzima Cas9 se utiliza en la mayoría de los artículos, y solo se utiliza Cas12a como una herramienta adicional de edición genética en plantas. Los ribonucleoproteínas (RNPs) han surgido como una estrategia libre de ADN para la edición del genoma sin ADN exógeno. Esta RS también identifica varios genes editados por CRISPR/Cas, y también muestra que las respuestas de las plantas a los factores de estrés están mediadas por muchas vías de señalización complejas. Además, la calidad de los artículos incluidos en esta RS fue validada mediante un análisis de riesgo de sesgo. La información recopilada en esta RS ayuda a comprender el estado actual de CRISPR/Cas en la edición de genes y secuencias no codificantes, que desempeña un papel clave en la regulación de varios procesos biológicos y la tolerancia a múltiples tensiones abióticas, con potencial para su uso en programas de mejoramiento genético de plantas.