Volver atrás Servicio de I+D

Cultivo in vitro y Modificación Genética del Cáñamo

Instituto Universitario Mixto de Biología Molecular y Celular de Plantas

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El cáñamo (Cannabis sativa L) es una especie herbácea, anual y dioica. El ser humano ha venido utilizando esta especie desde hace unos ocho mil años para propósitos muy diversos. Entre las fibras de origen vegetal, la del cáñamo es la más larga, suave y resistente. La tela que se elabora con ella puede llegar a ser más suave que la del algodón y es también más aislante, fresca, absorbente y duradera. Su fibra tiene otros usos, incluyendo la elaboración de cuerdas y pasta de papel. Las semillas de cáñamo (cañamones) son el alimento vegetal con mayor valor proteínico (hasta un 34 %) y contienen ácidos grasos esenciales omega 3 y omega 6 que son muy útiles en la prevención de artritis, reumatismos y otras afecciones. Se considera el alimento más completo que se puede encontrar en una sola planta, aunque ahora se usa fundamentalmente como alimento para mascotas y el ganado. El cáñamo se emplea también para la obtención de biocombustibles, lubricantes, bioplásticos, materiales de bioconstrucción de gran resistencia, celulosa para papel, e incluso materiales aislantes y piezas plásticas para automóviles. Por si fuera poco, el cannabidiol (CBD) tiene importantes usos medicinales y su consumo es legal en algunos países.
Nuestro grupo ha desarrollado una serie de técnicas de cultivo in vitro que ahora permiten diversas aproximaciones en la mejora del cáñamo. En este contexto, nuestro interés se centra en la mejora de variedades que pueden tener un uso medicinal o de variedades con uso industrial.

Responsable científico

Pineda Chaza Benito José

Participantes

Moreno Ferrero Vicente, Atarés Huerta Alejandro, Pineda Chaza Benito José

Aplicaciones

Entre los avances obtenidos por nuestro grupo, cabe resaltar el desarrollo de técnicas de cultivo in vitro que ahora permiten generar mutantes mediante el aprovechamiento de la variación somaclonal, o de otros métodos que pueden permitir la obtención de haploides y doble-haploides mediante aproximaciones diferentes a los que han venido utilizando otros autores. Asimismo, hemos desarrollado métodos de transformación genética mucho más eficaces que los publicados hasta la fecha. Estos métodos han abierto el camino para la edición de genes mediante el sistema CRISPR/Cas. Sobre la base de estos avances tecnológicos, lo que pretendemos ahora es abordar diversos objetivos de mejora como, por ejemplo, la obtención de plantas de cáñamo con mayor tolerancia a diversos tipos de estrés abiótico, sobre todo estrés hídrico. Asimismo, aplicaremos métodos de edición génica para identificar plantas con alelos mutantes que determinen cambios deseables en el desarrollo vegetativo o en la arquitectura de la inflorescencia. Por último, utilizaremos la mutagénesis insercional como aproximación para etiquetar genes que regulan el desarrollo de los tricomas glandulares de esta especie.

Ventajas técnicas

Amplificación de la variación natural para la identificación de mutantes somaclonales. Generación de haploides y doble-haploides con aproximaciones diferentes a las empleadas por otros autores. Obtención de plantas transgénicas con alta eficacia. Métodos de edición genética con el sistema CRISPR/Cas que ahora permiten abordar nuevos objetivos de mejora en esta especie. Capacidad para el etiquetado de genes mediante mutagénesis insercional.

Experiencia relevante

Los miembros del Grupo de Investigación de Cultivo In Vitro y Mejora Vegetal del IBMCP-UPV tienen una dilatada experiencia en contratos de I+D relacionados con esta capacidad. Título del contrato/proyecto: Plant cell culture techniques for the genetic modification of industrial hemp. Private company financing the project: Hemp Trading SLU. Period: 2021 - 2023; Funding: 87.998,75 ¿. Investigador principal = Vicente Moreno. Título del contrato/proyecto: Técnicas de cultivo in vitro para la mejora del cáñamo industrial. Empresa financiadora: HEMP TRADING SLU. Duración: 2019 ¿ 2020. Financiación: 79.766,7 ¿. Investigador principal: V. Moreno. Título del contrato/proyecto: Desarrollo de un protocolo de regeneración adventicia que sirva de base para iniciar un programa basado en el aprovechamiento de la variación somaclonal. Empresa financiadora: Hemp Trading SLU. Duración: 2017 ¿ 2018. Financiación: 37.000 euros. Investigador principal: V. Moreno. Título del proyecto: Generación de mutantes de inserción de tomate cultivado y silvestre e identificación de genes implicados en procesos del desarrollo y tolerancia a estrés abiótico. Entidad financiadora: MICINN / FEDER AGL2009-13388-C03-01. Entidades participantes: 3 Duración: 2010 ¿ 2012. Subvención: 238.370 ¿. Investigador principal (subproyecto 1): V. Moreno. Coordinador del Proyecto: V. Moreno