Biólogo experto aconseja: “Para que una planta modificada genéticamente llegue al consumo debe pasar muchas pruebas”

Un equipo de investigadores del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor, bajo la dirección de la doctora Elena Vidal, logró crear mapas genéticos detallados del tomate que podrían revolucionar la agricultura chilena.

El estudio, liderado por José David Fernández para su tesis doctoral, fue financiado por el Instituto Milenio de Biología Integrativa (iBio) y el Núcleo Milenio Phytolearning, y contó con la colaboración del I2SysBio de Valencia, España. La investigación fue publicada en la prestigiosa revista Plant Communications y seleccionada para la portada de noviembre de 2025.

El Desconcierto conversó con el investigador para indagar en las implicancias de la ciencia respecto al desarrollo sostenible de la agricultura y cómo las mejoras aportan a la seguridad alimentaria.

Mapeo genético y uso de IA

-¿Cómo logró el grupo de investigadores generar mapas detallados sobre regulación genética a nivel de los distintos órganos del tomate?

Lo logramos porque se hizo una recopilación de todos los estudios de transcriptómica, de expresión génica de tomate. Todo lo que había. Ese universo de datos se compiló y procesó para integrarlo de una forma completa, porque nunca se había estudiado el tomate de esta forma. Generalmente se hacían estudios de expresión génica basados en algún grupo pequeño de estudios, en su mayoría agrupados en el fruto.

Esta vez lo que hicimos fue reunirlo todo. Resultaron ser más de 10.000 estudios de RNA-Seq, de expresión génica, y luego los procesamos y se los entregamos a un algoritmo de inteligencia artificial. Ese algoritmo tiene la capacidad de predecir relaciones regulatorias en base a los niveles de expresión.

Entonces los separamos por órganos, los entregamos a la inteligencia artificial (IA) y después de ahí empiezan muchas pruebas para tratar de comprobar que la información que salió de ese algoritmo tiene un funcionamiento real. Los ejemplos que usamos en nuestro artículo para hablar sobre la sequía y la maduración de fruto son dos ejemplos muy concretos de cosas bastante estudiadas. 

La sequía es un estrés bastante fuerte para el tomate y la maduración del fruto es algo que se estudia mucho, porque el interés de analizarlo radica en su importancia. Con esos ejemplos de estas respuestas biológicas pudimos validar que nuestra red efectivamente tiene la capacidad de predecir funcionamiento y de interacción entre genes.

-¿Cómo proyectan este trabajo en aplicaciones prácticas que resulten en una mayor y mejor producción del tomate?

Esa es la meta a largo plazo. La verdad que esto lo que hace es abrir la primera puerta. Reunir este mapa de órgano específico significa que después investigadores y personas que quieren dedicarse a la agricultura pueden empezar a enfocarse en buscar cómo un tomate podría responder a un estrés específico, encontrar los reguladores que pueden estar afectando ese proceso específico y finalmente empezar a desarrollar variedades modificadas genéticamente para generar plantas más resistentes, más sostenibles, que no sufran tanto bajo el estrés y que puedan servir para bajar los costos e incrementar la producción.

Aplicaciones de IA en agricultura

-¿Cómo puede el aprendizaje de máquinas o machine learning contribuir a la ciencia, específicamente en rendimientos de frutas y verduras, pensando también en una mayor resistencia frente al cambio climático?

Son herramientas que nos sirven para integrar datos. Muchas personas en la ciencia básica se dedican a estudiar, por ejemplo, si el tomate resiste a la sequía en su terreno. Hay laboratorios del mundo que han podido pagar experimentos y han extraído estos datos, usándolos para responder esta pregunta en concreto de un solo tomate o de una sola especie en una condición específica.

Lo interesante es poder reunir todos los datos disponibles, integrar las condiciones de estrés, las variedades de tomate crecidas en cualquier lugar del mundo y entregárselo a estos algoritmos de IA, de machine learning, que son capaces de reunir esta data y buscar patrones repetitivos, que aparecen en muchos lugares del planeta, con una especie o con otras, y de esta manera poder predecir el funcionamiento en base a las cosas que son comunes. Todo esto tiene significancia gracias a la gran cantidad de datos, a la estadística que brinda el incorporar más de 10.000 librerías de transcriptómica.

-¿Podría el mapeo genético ser parte de la respuesta y el método para fortalecer la resistencia al estrés de diferentes especies comestibles?

Claro. La idea es que con estos mapas tienes el punto de partida, donde empezar a buscar cuáles genes podrían estar respondiendo a cierta condición de estrés, irla a buscar en el mapa, que en este caso es la red, te va a decir que esta integración de estudios permite mencionar que estos genes que encontraste son importantes o responden al estrés podrían estar supeditado por este regulador maestro.

Al encontrar el regulador maestro, puedes encontrar la base del problema, quien origina los cambios, una respuesta al estrés y probablemente sugerir entonces cambios a nivel genético en estos reguladores.

Perspectivas futuras y desafíos

-¿Podríamos decir que estamos frente a una revolución genética que quizás sea capaz de garantizar un abastecimiento de alimentos a nivel mundial?

Esa es la idea. Es un punto de partida muy básico donde estamos ahora, porque para que una planta modificada genéticamente pueda llegar al consumo y a resolver y a mejorar problemas ambientales tiene que pasar por muchas pruebas. La ciencia requiere varios pasos y nosotros estamos dando los iniciales para llegar a esta revolución.

Con el pasar de los años pueden empezar a permitirse nuevas políticas que permitan modificar plantas genéticamente y empezar a probarlas, a ver cómo responden en el ambiente y cuáles consecuencias pueden traer a largo plazo en las personas. Si se hace con ciencia hecha en el laboratorio por especialistas, solamente vamos a lograr cosas positivas.

-Respecto a Chile, ¿cómo ves la institucionalidad científica en relación a estas técnicas de edición génica en favor de la producción alimentaria?

Está trabado, vamos lento, precisamente porque la mayoría de las políticas públicas piensa que una modificación genética en las plantas es algo negativo, van a perjudicarlas, van a hacerlas más difíciles de producir, pueden introducir genes que causan enfermedades. Hay mucho desconocimiento al respecto.

Hasta ahora no existe una planta modificada genéticamente desde los laboratorios de Chile y es algo que podríamos empezar a cambiar. Las autoridades podrían empezar a fijarse de que estos problemas que mencionan o todos estos miedos son infundados si las cosas se hacen bien y en laboratorios con profesionales y científicos dedicados a esto, donde todo cambio genético puede hacerse de forma controlada, específica y que va a mejorar la planta en todos los aspectos, sin perjudicar de ninguna forma al ambiente, la planta o a los seres humanos.

Elección del tomate y proyecciones

-¿Por qué eligieron el tomate? ¿Irían por otra especie?

Elegimos el tomate porque es una planta económicamente importante para Chile y el mundo, se produce en cantidad y es sumamente necesario conocerla para empezar a mejorarla y poder estudiarla en detalle. También lo elegimos porque es un modelo de desarrollo de frutos. Para estas aproximaciones se necesita mucho dato y por suerte para el tomate había bastante.

Nuestro laboratorio va a seguir dedicándose al fruto en cuestión, estudiando cómo las plantas responden al estrés. En este momento se estudia el tomate, pero puede llegar a cualquier otra planta. En Chile, como más nos interesa, también se puede hacer para cerezas y estamos trabajando en ello. Para otras plantas de interés, solamente falta tiempo, dedicación y fondos. Mientras más fondos se consigan para la ciencia, más probable es que podamos avanzar en todas estas materias.

-¿También crees que con esta técnica es posible hacer frente a la sequía que azota Chile desde hace 20 años?

Claro, parte importante de lo que estudiamos en este trabajo es también para ver nuevos reguladores maestros de la sequía, porque efectivamente es un problema importante, que causa pérdidas y que azota a todo el ecosistema chileno y del mundo.

Pero se requiere tiempo, esfuerzo, permisos y fondos. Podemos llegar a ese nivel donde encontrar reguladores que puedan ayudar a las plantas a reponerse, adaptarse a la sequía y no perder su producción.