El limón tiene un lugar importante en la gastronomía y cultura de México. Sin embargo, como otros cítricos, enfrenta amenazas graves por enfermedades como el HLB y el cancro cítrico. Las hojas maduras, aunque son menos susceptibles a enfermedades, han sido difíciles de modificar genéticamente, lo que ha limitado su estudio detallado.

Por ello, un equipo compuesto por M.C. Juan Antonio Ramírez Preciado, Dra. Myriam Guadalupe Rodríguez‑Gandarilla, Dr. Ernesto Tapia-Campos, Dr. Rafael Urrea-López, de la Unidad de Biotecnología Vegetal, del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), México, ha logrado un avance importante en la biotecnología agrícola al desarrollar un método eficiente para la sobre-expresión transitoria de genes en hojas maduras del limón mexicano (Citrus aurantifolia). 

Utilizando una bacteria llamada Agrobacterium tumefaciens, los investigadores introdujeron genes en hojas de limón mediante una técnica conocida como agroinfiltración. Para evaluar si el gen pudo ingresar correctamente a la célula vegetal y expresarse, usaron un marcador visual llamado RUBY, que produce un pigmento rojo visible a simple vista. Este sistema permite detectar fácilmente las áreas transformadas sin necesidad de equipos sofisticados.

El estudio probó diferentes factores que pudieran mejorar la eficiencia del proceso, como el tipo de bacteria, la densidad celular, productos químicos que facilitan la transferencia de ADN, y la adición de un surfactante capaz de reducir la tensión superficial en líquidos. También realizaron pequeñas heridas en las hojas para facilitar la entrada de la bacteria.

Los mejores resultados se obtuvieron combinando tres elementos: microheridas en las hojas, un compuesto llamado ditiotreitol (DTT) y la inclusión del surfactante Silwet. Bajo estas condiciones, casi la mitad del área de la hoja mostró expresión del gen introducido, un resultado notable considerando que se trata de hojas maduras, normalmente difíciles de transformar.

Además, estos resultados se confirmaron directamente en plantas vivas (in-planta), no solo en hojas separadas, lo que demuestra el potencial práctico del método. Los autores destacan que este procedimiento permitirá estudiar genes que se expresan solo en hojas maduras, lo que hasta ahora no era viable.

Vale destacar que, este desarrollo representa una herramienta poderosa para la investigación genética en cítricos. Además, abre la puerta al desarrollo de nuevas variedades más resistentes y con mejores características, utilizando técnicas de transformación temporal que no requieren modificar permanentemente el genoma del cultivo.

INVESTIGACIÓN DE VANGUARDIA 

Un aspecto innovador de este trabajo fue el uso del marcador RUBY. El cual contiene 3 genes diferentes para que la planta produzca un pigmento rojo llamado betalaina, responsable del color de la raíz comestible del betabel o remolacha, lo cual facilita la identificación visual de las áreas transformadas. Este método es barato, rápido y no requiere equipos de laboratorio complejos, lo que representa una ventaja significativa para su aplicación en investigaciones de optimización de parámetros de transformación.

Otra contribución relevante del estudio es que establece por primera vez un protocolo optimizado para transformar hojas maduras de limón directamente in-planta. Este tipo de transformación es más realista y representa mejor las condiciones en las que crecen los cultivos, en comparación con técnicas que se aplican solo en tejidos aislados.

El método también evitó el uso de cultivos de tejidos, técnica que suele ser larga y costosa. Gracias a estos avances, ahora es posible estudiar cómo responden las hojas maduras del limón a factores como bacterias, hongos o estrés ambiental. Además, se puede investigar el papel de ciertos genes en la producción de compuestos antioxidantes y en la resistencia natural del limón.

Este tipo de transformación genética transitoria es temporal, es decir, no altera permanentemente el ADN de la planta. Por ello, representa una opción más aceptable para muchos consumidores y para su uso en investigación básica o como herramienta en mejora genética sin recurrir a organismos genéticamente modificados estables.

En conclusión, el equipo de investigadores del CIATEJ ha creado una técnica novedosa que supera una barrera importante en biotecnología vegetal. Su trabajo no solo permite avanzar en el estudio funcional de genes en cítricos, sino que también posiciona a México a la vanguardia en el uso de tecnologías sostenibles para mejorar cultivos agrícolas de gran valor económico.