Nuestras plantas

Nicotiana benthamiana

NORTE. Benthamiana es una especie de planta herbácea de la solanáceas familia indígena de Australia. Es una especie halotetraploide (2N = 4X = 38, 3,13 Gb) que resultó de una antigua hibridación hace unos 10 millones de años, muy probablemente involucrando N. sylvestris y NORTE. tomentosiformis.  Hoy en día N. benthamiana es la especie vegetal preferida para el cultivo molecular, ya que es particularmente adecuada para producir proteínas recombinantes en biocontención. Este es due a su permisividad para la propagación de vectores de expresión transitorios y la alta acumulación de productos recombinantes, como se destacó recientemente con el caso de ZMapp, un cóctel de anticuerpos utilizado durante el brote de ébola de 2015.

Un factor significativo en N. benthamiana's El éxito es que la accesión utilizada para la agricultura molecular contiene una inserción natural en el gen de la ARN polimerasa 1 dependiente de ARN, Rdr1, que conduce a un nivel reducido de silenciamiento génico. Este es un excelente ejemplo de cómo un rasgo específico de N. benthamiana se puede explotar para mejorar el anfitrión como un chasis de expresión y proporciona una excelente justificación para el proyecto Newcotiana.

Nicotiana tabacum

El tabaco cultivado es una planta herbácea que se cultiva anualmente y pertenece a la familia de las solanáceas. N. tabacum es una planta alotetraploide (2N = 4X = 48, 5,06 Gb), que resultó de la hibridación interespecífica de N. sylvestris y N. tomentosiformis ancestros hace unos 0,2 millones de años.

La historia del cultivo del tabaco en Europa se remonta al siglo XVI, concentrándose inicialmente en sus atributos ornamentales y medicinales, y recién durante el siglo XX su cultivo se expandió para abarcar los usos para fumar. El cultivo tradicional de tabaco está en declive en Europa, principalmente debido a la reducción del consumo de tabaco para fumar y productos afines. De 1989 a 2014, la producción de tabaco de la UE-15 disminuyó en 70%. En 2007, el cultivo se detuvo por completo en tres Estados miembros (Austria, Bélgica y Chipre). La tendencia ha continuado en los últimos años, y la disminución media de la superficie total cultivada en la UE desde el período 2006-2014 es de 11%, con algunos países especialmente afectados como Grecia 22% y Bulgaria 36%. Actualmente, el tabaco se cultiva en 12 países de la UE; los principales productores son Italia, Bulgaria, Grecia, España y Polonia, que representan aproximadamente 85% del área total de cultivo en la UE. En 2014 el cultivo de tabaco en la UE representó apenas 90.886 ha e involucró a 54.470 productores especializados, principalmente ubicados en áreas rurales pobres, lo que hace que el declive sea un problema con implicaciones sociales. En el pasado se han realizado esfuerzos para encontrar usos alternativos para el tabaco, principalmente basados en su uso como cultivo bioenergético en combinación con la valorización de productos endógenos, pero hasta ahora estos enfoques no han sido comercialmente viables. Las perspectivas han empeorado con la reciente caída de los precios de los combustibles fósiles. Por lo tanto, la creación de una biofábrica de “Newcotiana” competitiva para productos no fumadores de alto valor que ayude a preservar los puestos de trabajo en las áreas tradicionales de cultivo de tabaco tiene fuertes implicaciones sociales.

El tabaco es actualmente uno de los “chasis” más apropiados para ser utilizado como amplia plataforma de Agricultura Molecular por varias razones, que incluyen: (i) alta versatilidad metabólica; (ii) facilidad de cultivo y alto rendimiento; (iii) disponibilidad de herramientas genéticas para la manipulación de rasgos; (iv) aptitud para nuevas técnicas de fitomejoramiento (ver más abajo);  (v) estado no alimentario, que minimiza la posibilidad de contaminación del suministro de alimentos con productos industriales designados; (vi) riesgos insignificantes de cruzamiento con parientes silvestres nativos en la UE.