El laboratorio de Mohit Verma, en la Universidad de Purdue, ha diseñado un biosensor portátil en papel capaz de identificar maíz y soja genéticamente modificados (GM). La tecnología, basada en la amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP), ofrece una alternativa rápida y económica frente a las herramientas moleculares disponibles en el mercado para la detección en campo.

El dispositivo proporciona resultados en menos de una hora tras la extracción de la muestra y tiene un coste de 2,90 dólares por prueba, frente a los 8-9 dólares de otras técnicas LAMP. A diferencia de la PCR, considerada el estándar de oro en biología molecular, no requiere purificación del ADN. Basta con un pequeño extracto de hoja cruda de unos 6 mm de diámetro, homogeneizado y diluido en agua, que el biosensor procesa con resultados equiparables a los obtenidos con ADN purificado.

Aplicaciones y funcionamiento

El biosensor ha sido validado para detectar variedades de soja Roundup-Ready 1 y 2, así como el rasgo de hibridación Roundup 1 (RHS1) en el maíz. Este último incorpora un mecanismo que elimina la parte masculina de la planta al aplicar glifosato, evitando la autopolinización sin necesidad de procedimientos mecánicos.

Los investigadores destacan que el sistema, además de ser más asequible y práctico para agricultores, resulta adaptable a otros cultivos y rasgos transgénicos. Esto lo convierte en una herramienta versátil para el monitoreo de organismos modificados genéticamente directamente en el campo.

Transferencia tecnológica

La Oficina de Comercialización de Tecnología de Purdue Innovates solicitó una patente para proteger la propiedad intelectual del biosensor y concedió la licencia exclusiva a la empresa Krishi, Inc., especializada en diagnósticos moleculares rápidos y fáciles de usar. Verma, profesor asociado en Purdue, ejerce también como director de tecnología de esta compañía.

El proyecto contó con financiación de Bayer Crop Science US y se describe en la revista científica Biosensors and Bioelectronics. Entre los coautores figuran investigadores de Purdue y de la División de Ciencias de Cultivos de Bayer.

Un paso más en la plataforma de biosensores

El equipo de Verma ya había desarrollado biosensores para la detección rápida de patógenos como influenza aviar, COVID-19, bacterias fecales en granjas y enfermedades respiratorias bovinas. Ahora, la aplicación a cultivos vegetales representa un nuevo avance en el concepto de One Health, que integra la salud humana, animal y vegetal en un mismo enfoque.

Según los investigadores, el dispositivo puede integrarse con la plataforma Sherpa™ Vision de Krishi, que utiliza un calentador de estado sólido en lugar de un baño de agua, lo que simplifica aún más su uso en campo.