Querida 58

El Darling 58 es un castaño americano modificado genéticamente . El árbol fue creado por el Programa de Investigación y Restauración del Castaño Americano (ACRRP) en la Facultad de Ciencias Ambientales y Forestales de la Universidad Estatal de Nueva York (SUNY ESF) en colaboración con la Fundación del Castaño Americano (TACF) ^{[ 1 ]} para restaurar el castaño americano en los bosques de América del Norte. Estos árboles Darling-58 son atacados por la roya del castaño , pero sobreviven. Los árboles Darling-58 sobreviven hasta alcanzar la madurez, producen castañas y se multiplican para restaurar el castaño americano en los bosques de América del Norte. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Un error al principio del programa de mejoramiento resultó en el uso de un cultivar alternativo , Darling 54 , en algunas (si no todas) ^{[ 6 ]} pruebas de campo del Darling 58 antes del descubrimiento del error en octubre de 2023. ^{[ 7 ]}

Si bien la Fundación del Castaño Americano suspendió el apoyo al desarrollo del cultivar Darling 58 en diciembre de 2023, en parte debido al uso erróneo de Darling 54 en todos los ensayos de campo completados, ^{[ 8 ]} el Programa de Investigación y Restauración del Castaño Americano (ACRRP), que originó el árbol, continúa su desarrollo. El ACRRP ha decidido aprovechar los ensayos de campo existentes de Darling 54 y buscar la adopción del árbol Darling 54. Se espera una petición actualizada con una lista corregida de ensayos de campo en el verano de 2025. ^{[ 9 ]}

La plaga del castaño se introdujo a finales del siglo XIX con el castaño japonés y diezmó al otrora extendido castaño americano. ^{[ 10 ]} Los árboles nativos no modificados mueren desde la raíz a causa de la plaga, y solo sobrevive el sistema radicular. Las raíces entonces siguen produciendo brotes que son atacados nuevamente por la plaga y mueren antes de alcanzar la madurez, repitiendo el ciclo. ^{[ 4 ]}

La roya del castaño daña los árboles al producir ácido oxálico , que disminuye el pH en el cambium y mata los tejidos vegetales. Darling 58 añade un gen de oxalato oxidasa (OxO) del trigo , impulsado por un promotor CaMV 35S . ^{[ 11 ]} El promotor permite que la proteína OxO se produzca en toda la planta. La proteína OxO permite que la planta descomponga el ácido antes de que se produzcan daños importantes. Esta misma estrategia de defensa se encuentra no solo en el trigo, sino también en las fresas, los plátanos, la avena, la cebada y otros cereales. El rasgo de resistencia se transmite a la descendencia. La resistencia no impide que la roya complete su ciclo de vida. ^{[ 12 ]}

Las extensas pruebas realizadas con la variante transgénica Darling 58 para evaluar sus efectos en otras especies demostraron que la supervivencia, el uso del polen y la reproducción de los abejorros no se vieron afectados por la oxalato oxidasa en las concentraciones típicas encontradas en el polen del castaño americano. ^{[ 13 ]} La presencia del gen transgénico de la oxalato oxidasa en el genoma del castaño americano tiene poco efecto sobre la fisiología fotosintética o respiratoria. ^{[ 14 ]}

En 2013, se informaron los experimentos iniciales para introducir OxO de trigo en castaños americanos. Se crearon plantas transgénicas en maceta con dos promotores diferentes (35S, VspB). Los niveles de OxO se midieron en las hojas de las plantas. Los experimentos de infección en hojas cortadas mostraron que el tamaño de las lesiones se podía reducir a un nivel similar o inferior al del castaño chino resistente a la enfermedad , lo que sugiere que la planta en maceta también podría ser resistente. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

En 2014, SUNY ESF informó que el evento transgénico "Darling4" produjo un nivel intermedio de resistencia entre los castaños americanos y chinos. El rasgo también se transmitió a la descendencia. ^{[ 12 ] [ 17 ]}

La línea Darling 58 (SX58) se produjo antes de 2016. Una tesis de maestría de SUNY-ESF de 2020 muestra que Darling 58 es el evento transgénico que produce la mayor cantidad de OxO. ^{[ 11 ]}

En enero de 2020, los investigadores presentaron una petición de desregulación para la variante Darling 58, con un período de comentarios públicos que finalizó el 19 de octubre de 2020. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

En noviembre de 2022, el USDA inició otro período de comentarios públicos para la aprobación de Darling 58. ^{[ 20 ]}

En 2022, científicos de SUNY-ESF informaron que un promotor diferente, win3.12 del álamo oriental , permite que los niveles de expresión de OxO permanezcan bajos en condiciones basales, pero aumenten en caso de herida o infección. Se espera que esta modificación sea metabólicamente más eficiente en comparación con el promotor CAMV, que permanece siempre activo, y que, por lo tanto, tenga mayor estabilidad del transgén a lo largo de generaciones sucesivas en comparación con la variante Darling 58. En bioensayos de laboratorio, las líneas win3.12-OxO mostraron una elevada tolerancia a las enfermedades, similar a la que exhibe el castaño chino resistente a la roya. ^{[ 21 ]}

En diciembre de 2023, TACF anunció que suspendería el desarrollo de Darling 58 debido a los malos resultados de rendimiento. ^{[ 22 ]} Esto probablemente se deba a un percance que provocó que una cepa similar llamada Darling 54 se utilizara en las pruebas; una alteración de un gen existente, Sal1, en Darling 54 podría haber causado el mal rendimiento (véase la sección siguiente). ^{[ 6 ]} La ESF ha decidido aprovechar los ensayos de campo existentes de Darling 54 y buscar la adopción del árbol Darling 54. ^{[ 9 ]} La SUNY ESF continúa buscando la aprobación federal para distribuir semillas al público sin el apoyo de TACF. ^{[ 23 ]}

El USDA debería permitir que la gente plante castaños americanos resistentes a la plaga.