La edición genética de un bioinoculante comercial de uso frecuente en Argentina, realizada por un equipo internacional dirigido por un científico del CONICET, podría aumentar hasta un seis por ciento la productividad de la soja.
Nicolás Ayub trabaja en la evaluación de los biofertilizantes editados. Crédito: Nicolás Ayub
Un equipo científico internacional, dirigido por el investigador del CONICET, Nicolás Ayub, logró una mejora genética de un biofertilizante comercial de uso común en la Argentina, que podría permitir incrementar la productividad de la soja en cerca de un 6 por ciento. Mediante la técnica CRISPR/Cas 9, los investigadores editaron genéticamente la cepa E109 de la especie bacteria fijadora de nitrógeno Bradyrhizobium japonicum y consiguieron aumentar su impacto en la productividad del cultivo. “Somos el primer grupo de mundo que logró hacer edición de CRISPR/Cas9 en bacterias elite de importancia agronómica”, destacó Ayub, quien se desempeña en el Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (G.V. IGEAF al IABIMO, CONICET-INTA).
Silvina Brambilla (izq) y Laura Serrantes (der.) examinan la resúesta de la soja a los biofertilizantes editados. Crédito: Nicolás Ayub
Al estar libres de ADN de otros organismos, las bacterias editadas no serían consideradas como un organismo genéticamente modificado (GMO) para las legislaciones de distintos países productores de alimentos, como Brasil, Estados Unidos, China, India, Indonesia, Bangladesh y Australia, lo cual facilitaría la posibilidad de que en un tiempo relativamente breve puedan ser comercializadas y aplicadas por los productores agrícolas.
La plataforma internacional para la mejora biofertilizantes, bioinsecticidas y biofungicidas que dirige el científico del CONICET, y en la que participan institutos de investigación de Argentina, Brasil, Chile, Colombia, España y Uruguay, es financiada por FONTAGRO, un mecanismo de cofinanciamiento para el desarrollo de tecnología agropecuaria en América Latina, el Caribe y España.
Nicolás Ayub, director del proyecto. Crédito de la imagen: Nicolás Ayub
Más allá de su impacto en la productividad agrícola, los biofertilizantes editados son más económicos que los fertilizantes químicos, como el nitrógeno sintético. “En las últimas dos décadas, el costo del gas natural y sus derivados, como el nitrógeno sintético, aumentaron notablemente, mientras los precios de los cultivos se mantuvieron estables”, argumentó el investigador del CONICET, y agregó que, como ventaja adicional, los bioinoculantes no generan contaminación ambiental.
En comparación con el uso de bacterias fijadoras de nitrógeno (rizobios) no editadas, Ayub apuntó que si bien éstas han significado una gran contribución a la agricultura, hace más de dos décadas no se logra encontrar nuevas cepas naturales que superen a sus predecesoras. “La cepa E109, utilizada para biofertilizar soja, fue aislada a comienzo de los ‘90 y ningún grupo de investigación logró encontrar una que la supere. Entonces, evidentemente, en algunos cultivos llegamos a un techo en el mejoramiento tradicional de los biofertilizantes, y debemos aplicar nuevas estrategias, si queremos seguir mejorando su impacto”, indicó el investigador. El uso de los biofertilizantes desarrollados, además de permitir una mayor degradación de glifosato y una menor emisión de óxido nitroso, garantiza un mayor aporte de nitrógeno al suelo, posibilitando reducir el costo de la fertilización en las rotaciones con cereales.
Luisa Galindo, colaboradora del grupo, trabaja en el laboratorio. Crédito de la imagen: Nicolás Ayub
Según Ayub, el uso de CRISPR/Cas9 como técnica de ingeniería genética, al no introducir en el biofertilizante a optimizar ningún elemento de ADN de otro organismo (como sucede con los transgénicos), podría acortar los costos y los tiempos para que la nueva tecnología impacte en el sector agrícola. “Con la tecnología de transgénicos, lo que se hace es introducir en un organismo genes de otro distinto, que le ofrecen una nueva capacidad. Con CRISPR/Cas9, lo que hacemos son sustituciones nucleotídicas puntuales, análogas a cambiar una letra de un libro, potenciando la capacidad que ya tenían los genes nativos del biofertilizante”, señaló.
La expectativa de los investigadores es que, en aproximadamente un año, la primera generación de biofertilizantes editados para soja y alfalfa pueda estar en “góndola”, “porque se registran como cualquier biofertilizante tradicional (non-GMO)”. Además, se encuentran trabajando en una segunda generación de biofertilizantes editados, para reemplazar al nitrógeno sintético en cereales (trigo, maíz y arroz), así como en probióticos editados, para minimizar las emisiones de metano en ganado.
Serantes, L., Stritzler, M., Brambilla, S. et al. Genome editing of soybean inoculant using CRISPR/Cas9 system: enhancing agricultural sustainability. Plant Cell Tiss Organ Cult 157, 35 (2024). https://doi.org/10.1007/s11240-024-02764-y
Brambilla, S., Pascuan, C., Frare, R., Liebrenz, K., Pesquero, N., Ruiz, M. J., … & Ayub, N. (2025). Engineering a commercial soybean inoculant to efficiently degrade glyphosate. Rhizosphere, 101109. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2025.101109
Cardillo, M.E., Brambilla, S., Liebrenz, K. et al. Genomic and physiological plasticity in natural variants of commercial soybean inoculants supports the non-GMO status of base-edited inoculants. Plant Cell Tiss Organ Cult 161, 26 (2025). https://doi.org/10.1007/s11240-025-03059-6
