Investigadores en Japón utilizaron CRISPR/Cas9 para desactivar un gen clave de la ruta de las antocianinas en lechuga de hoja roja, lo que eliminó la coloración roja y aumentó los niveles de otros flavonoides sin penalizaciones de crecimiento detectables en condiciones interiores controladas.
Científicos de la Universidad de Tsukuba utilizaron la edición genómica CRISPR/Cas9 para eliminar el gen DFR (dihidroflavonol 4-reductasa) en lechuga de hoja roja (Lactuca sativa L. cv. “Red Fire”), un gen involucrado en la ruta bioquímica que produce antocianinas, los pigmentos que le dan a la lechuga roja su color.
En las líneas editadas resultantes, el equipo informó una pérdida completa de la pigmentación roja y un fenotipo verde visualmente distinto, junto con niveles más bajos de antocianinas. El perfil de metabolitos indicó que la alteración estaba asociada con un cambio en la composición de flavonoides, incluida una mayor acumulación de flavonoides como la quercetina y niveles totales más altos de flavonoides en algunas líneas editadas.
Los investigadores también informaron que no hubo efectos negativos significativos en los rasgos de crecimiento medidos bajo condiciones de fábrica de plantas (incluidas métricas como el peso seco de los brotes y el número de hojas), lo que sugiere que el cambio de pigmento no conllevó una penalización de crecimiento detectable en el sistema de entorno controlado evaluado.
El trabajo fue publicado en Frontiers in Genome Editing bajo el título “CRISPR/Cas9-mediated knockout of DFR alters pigmentation and shifts flavonoid accumulation in red leaf lettuce without detectable growth penalties”. La Universidad de Tsukuba indicó que la investigación del grupo de Hiroshi Ezura fue financiada a través del programa OPERA de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón (JSTOPERA, JPMJOP1851).