Las nuevas técnicas CRISPR. Desarrollo normativo y aplicación en el sector de frutas y hortalizas

¿Qué es la técnica CRISPR?

La técnica CRISPR es una herramienta de edición genética que permite modificar el ADN de organismos con una precisión, eficiencia y simplicidad sin precedentes. Sus siglas provienen de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Es decir, secuencias repetidas en el AND de bacterias.

Unas enzimas, denominadas Cas9 y Cas12, funciona como una “tijera molecular”, capaz de cortar y editar genes en ubicaciones específicas. A diferencia de los organismos modificados genéticamente (OMG), no necesitan insertar ADN externo par cumplir su función. Una vez cortado el ADN, el sistema natural de reparación del ADN en la célula puede: “apagar” un gen, corregir una mutación, o insertar una nueva secuencia.

Quién la descubrió y su historia

El origen del descubrimiento de la tecnología CRISPR se remonta a la década de los 80, cuando en 1987 el científico japonés Yoshizimi Ishino descubrió unas secuencias extrañas repetidas en el ADN de la bacteria E. Coli.

Sin embargo, se considera a Francisco Mojica microbiólogo y profesor titular en la Universidad de Alicante, como descubridor de las secuencias CRISPR y su papel en la inmunidad de las bacterias. En 2005 su grupo de investigación estudió estas secuencias en bacterias y arqueas (microorganismos unicelulares) y descubrió que tenían como objetivo defenderse de virus externos.

Mojica observó que las bacterias guardaban fragmentos de virus en su genoma para combatir futuras infecciones y que usaban proteínas como las Cas9 para cortar el ADN de los virus externos. Este sistema fue visto como una herramienta potencial para cortar y editar ADN no solo en bacterias sino en otros organismos.

En 2012 las investigadoras Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpetier publicaron un trabajo fundamental que demostró que esta tecnología podía programarse para cortar cualquier secuencia de ADN específica. En 2020 recibieron el Premio Nobel de Química, que sin embargo no fue otorgado al investigador español.

Innovación a través del uso de la técnica CRISPR en frutas y hortalizas

Las aplicaciones de la técnica CRISPR son muy variadas, y lo más interesante es que se trata de una técnica más rápida, barata y precisa que otros desarrollos previos. Entre ellas figura la eliminación de genes no deseados, como los que causan sensibilidad a diversas enfermedades. También puede activarlos o silenciarlos.

De este modo se pueden reducir los alergenos y compuestos tóxicos de determinadas frutas y hortalizas, o mejorar su color, textura o resistencia. Y con relación a los retos que supone el cambio climático, es posible adaptarlas a problemas como la sequía, la salinidad o los climas excesivamente cálido. Y por otro lado también permiten el uso de menos fertilizantes y productos químicos.

Como ejemplo, en el tomate es posible conseguir alargar su maduración, hacerles resistentes a hongos o aumentar su contenido en licopeno.  El licopeno es un pigmento natural que le da el color rojo o anaranjado a muchas frutas y verduras. Es un potente antioxidante que puede ayudar a proteger las células del daño y puede tener beneficios para la salud

Otra aplicación realmente interesante es la reducción de acrilamida en la patata cocinada. La acrilamida es un compuesto orgánico que no está presente de forma natural en los alimentos crudos, sino que se forma por una reacción química llamada reacción de Maillard, entre el aminoácido asparagina y azúcares reductores cuando el alimento se calienta intensamente. La acrilamida se considera tóxica por su potencial cancerígeno y sus efectos negativos sobre el sistema nervioso y la fertilidad.

Investigadores de la Academia de Ciencias de China lograron incrementar en un 150% el contenido de vitamina C en lechugas utilizando CRISPR/Cas9. Este avance también redujo la oxidación postcosecha, mejorando la vida útil del producto. Se trata del perfecto ejemplo de aplicaciones de gran interés tanto para los agricultores como el consumidor final.

Por su parte, científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén han trabajado también  en la edición genética de lechuga para aumentar los niveles de pro-vitamina A, vitamina C y antioxidantes, con el objetivo de desarrollar variedades más nutritivas y adaptadas a las necesidades alimentarias actuales.

También se han llevado a cabo avances en cultivos de pepino más resistentes a suelos salinos, una condición que afecta a más del 20% de las tierras agrícolas a nivel mundial y que es un problema especialmente acusado en España. Estas estrategias podrían ser especialmente beneficiosas en regiones costeras o áreas con riego de agua salina en áreas costeras españolas de Murcia y Almería.

En cuanto a la fresa, que es una de las frutas más delicadas de conservar, la tecnología CRISPR permite una mayor duración en óptimas condiciones, además de conseguir mejoras en su aroma y textura.  Y en otros cultivos como el pepino, una mayor resistencia a la sequía y a entornos afectados por una excesiva salinidad.

Ya existen en el mercado algunas frutas y hortalizas comercializadas.  con tecnología CRISPR. Un ejemplo es el tomate Sicilian Rouge High GABA. Este tomate desarrollado por la empresa japonesa Sanatech Seed se lanzó al mercado en 2021. Entre sus propiedades destaca la capacidad de aumentar el GABA, un aminoácido no proteico que actúa como mensajero químico en el sistema nervioso central y que regula varias funciones como la presión arterial. 

Por otra parte, la empresa estadounidense GreenVenus ha desarrollado plantones de lechuga editados con CRISPR que presentan un crecimiento más rápido y una mayor biomasa, y son ideales para sistemas de agricultura vertical y entornos de cultivo controlado.

Beneficios en el sector

Además de los beneficios anteriormente citados, la tecnología CRISPR permitirá obtener beneficios económicos tanto para productores como consumidores. Este desarrollo científico es capaz de acelerar el desarrollo de nuevas variedades y también la domesticación de especies silvestres con potencial comercial para empresas y consumidores.

Para los agricultores supondrá la reducción de costes de producción y un mayor valor añadido de los productos en el mercado. De este modo las empresas comercializadoras conseguirán un posicionamiento ventajoso y diferenciador.

Por otro lado, los consumidores tendrán acceso a frutas y verduras más sanas, sabrosas, duraderas y sostenibles.

Retos de su uso y barreras

La tecnología CRISPR tiene ciertas limitaciones técnicas como todas las tecnologías que están en desarrollo. Algunos vegetales presentan dificultades para ser transformados y regenerados, algo que complica su proceso de edición. Por ejemplo, en algunos cultivos de reproducción asexual, como plátanos y patatas, donde el genoma editado no puede multiplicarse fácilmente por semillas.

Aplicaciones de la técnica  CRISPR

La comunidad científica española ha apostado firmemente por esta tecnología, y lamenta que el retraso en aprobar una legislación marco vuelva a dejar a la UE sin coger el tren de la innovación en biotecnología agroalimentaria.

Para José Miguel Mulet, licenciado en Química y doctor en Bioquímica y Biología Molecular por la Universidad de Valencia, “El CRISPR permite mejorar la genética de los cultivos de forma rápida y precisa sin introducir ADN de otras especies, lo que debería disipar parte del miedo irracional hacia los transgénicos. Pero en lugar de abrazar esta tecnología, la UE se empeña en regular CRISPR bajo la misma normativa que los OMG tradicionales. Esto implica un proceso burocrático inasumible para muchas empresas y mucho menos para cualquier centro público de investigación”.

Normativa europea del uso de la técnica CRISPR en la agricultura

En Europa las plantas editadas con CRISPR están reguladas como si fueran organismos modificados genéticamente (OMG) según una sentencia del Tribunal de Justicia de la UE (2018). Por ello, ninguna variedad editada con esta tecnología se está comercializando actualmente en los países de la Unión.

En cambio, países como EEUU, Japón o Argentina sí permiten su uso siempre que no haya una inserción de ADN externo. Es decir, no los equiparan con los OMG. Esta falta de armonización legislativa internacional complica los procesos de exportación y limita la posibilidad de nuevas inversiones de I+D+I en el seno de la Unión Europea.

En 2023 la Comisión Europea propuso una reforma legislativa para permitir ciertas técnicas de edición genética como CRISPR dentro de un marco regulatorio más flexible. Esta iniciativa todavía se está debatiendo en el Parlamento Europeo y aún no se ha llegado a un acuerdo.

En marzo de 2025, los Estados miembros de la UE, incluida España, respaldaron una propuesta para flexibilizar la regulación de las nuevas técnicas genómicas (NGT), como CRISPR, en plantas. La propuesta busca distinguir entre modificaciones genéticas que podrían ocurrir de forma natural y aquellas que no, permitiendo una regulación más proporcionada y facilitando el desarrollo de cultivos resistentes a enfermedades y adaptados al cambio climático.