Secuenciador de última generación mejoraría producción de cannabis en Colombia

El biólogo Juan David Romero Betancourt, estudiante del Doctorado en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), estudia desde 2016 los cambios y dinámicas de la variedad Cannabis sativa L, o marihuana.

En 2020, en el marco de un trabajo dirigido por el profesor Felipe Sarmiento, del Departamento de Biología, se realizaron valiosos aportes en este sentido; por ejemplo, se identificaron las concentraciones de THC y CBD en cada semilla de la planta, lo que resuelve un problema que los productores han tenido desde hace varios años, y es que si un cultivador legal invierte capital para producir CBD y aprovechar su potencial medicinal –analgésico o antinflamatorio–, pero las semillas plantadas tienen altos niveles de THC –relacionado con mayores estados de euforia y alteración– tendrá pérdidas, ya que estos factores se evidencia muy tarde.

Pero esto ya no es un problema, no solo por el servicio que presta el Departamento de Biología de la Universidad, sino por que recientemente el investigador Romero ganó uno de los premios más importantes para el desarrollo doctoral en el país: Isla Apoya la Ciencia, un estímulo que entrega la empresa Suministros Clínicos SA, cuyo objetivo es apostarle al desarrollo de la biología molecular.

Con el premio llega la gran noticia: un secuenciador de última tecnología llamado minION, un dispositivo muy avanzado que permite hacer una secuenciación del genoma de las plantas y que fue desarrollado por Oxford Nanopore Technologies, en Reino Unido.

El Laboratorio de Ingeniería de Plantas ahora podrá usar dicha herramienta para todos sus proyectos, empezando por el servicio para identificar genes de las semillas de cannabis, pero también en la investigación doctoral del biólogo Romero, cuyo objetivo es potenciar y mejorar la síntesis de THC y CBD a partir del entendimiento de las cadenas de ADN de la planta y de la acción del tricoma.

Según el experto, el secuenciador y los materiales de los que dispone pueden arrojar hasta 100 secuencias de transcriptomas, esto quiere decir que se pueden observar largas cadenas de ARN mensajero presentes en las células de la planta, encargadas de llevar la información genética para que se sinteticen proteínas y otros compuestos como los cannabinoides; por eso allí está la clave para saber cómo podría el tricoma aumentar la producción, algo así como encontrar la fórmula secreta para que una fábrica mejore su rendimiento y le dé al cliente lo que se necesita.

Añade que, el laboratorio cuenta con todos los permisos necesarios, y es una unidad de fitomejoramiento aprobada por el Instituto Colombiano Agropecuario para manejar e investigar las plantas de cannabis, que en este caso son proporcionadas por una empresa licenciada del sector del cultivo de cannabis medicinal.

Otra ventaja de tener este secuenciador avanzado es que sus resultados son rápidos y en tiempo real, por lo que en cuestión de minutos se obtiene una “imagen” precisa y con la mejor resolución de las secuencias de ADN de las plantas de cannabis estudiadas y los compuestos de interés. Además se podría emplear en actividades como el seguimiento a brotes de enfermedades o el monitoreo ambiental.

En algunos países se ha utilizado esta tecnología para estudiar otras plantas como el tomate, determinando la cantidad de terpenos y esquiterpenos que contiene, los cuales funcionan como un protector natural contra depredadores y enfermedades, por lo que mejorar sus concentraciones desde la genética asegura un mejor cultivo.

Por último, el secuenciador es mucho más pequeño que las máquinas tradicionales, lo cual lo hace muy versátil, y además funciona con nanoporos, tecnología en la cual los fragmentos de ADN o ARN pasan a través de una serie de poros diminutos y se generan señales eléctricas que son interpretadas por el software del dispositivo.