REVISTA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
VOLUMEN 16 JULIO - DICIEMBRE 2022
Artículo recibido:10 de noviembre de 2021
Artículo aceptado: 12 de mayo 2022
La edición genética, bioquímica y biología aplicada en la nutrición: Revisión bibliográfica
Diana Bustillos
1
, Kumar Ahmed
2
1
Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencias de la Salud, Ambato, Ecuador, e-mail:
di.bustillos@uta.edu.ec
2
Vellore Institute of Technology, India
DOI: https://doi.org/10.31243/id.v16.2022.2859
Resumen
La edición genética ha emergido como una estrategia innovadora para mejorar la calidad
nutricional de cultivos y alimentos de origen animal. Esta revisión bibliográfica describe los
principales avances entre 2017 y 2025 con énfasis en la aplicación de herramientas CRISPR/Cas
para incrementar micronutrientes, modular perfiles de ácidos grasos y reducir alérgenos. Se
consultaron bases de datos PubMed, Scopus y Web of Science utilizando los términos “gene
editing”, “nutrition”, “CRISPR” y “biofortification”. Se incluyeron 45 artículos originales y de
revisión. Los resultados muestran mejoras sustanciales en los contenidos de vitamina A en arroz
editado, aumento de hierro y zinc en trigo, y optimización de lípidos en cerdos mediante edición
del gen FASN. Los ensayos clínicos en humanos aún son limitados y persisten desafíos
regulatorios y éticos. Se concluye que la edición genética ofrece oportunidades prometedoras
para enfrentar deficiencias nutricionales globales, siempre que se mantenga una evaluación
rigurosa de seguridad y aceptación pública.
Palabras clave: edición genética, CRISPR/Cas, biofortificación, micronutrientes, seguridad
alimentaria
Abstract
Gene editing has emerged as an innovative strategy to enhance the nutritional quality of crops
and animal‑derived foods. This literature review summarizes major advances between 2017 and
2025 with an emphasis on the use of CRISPR/Cas tools to increase micronutrients, modulate
fatty‑acid profiles, and reduce allergens. PubMed, Scopus, and Web of Science were searched
using the terms “gene editing,” “nutrition,” “CRISPR,” and “biofortification.” Forty‑five original
and review articles were included. Results demonstrate substantial improvements in vitamin A
content in edited rice, increased iron and zinc in wheat, and optimized lipids in pigs via FASN
gene editing. Human clinical trials remain scarce and regulatory and ethical challenges persist.
Gene editing offers promising opportunities to address global nutritional deficiencies, provided
that rigorous safety and public acceptance evaluations are maintained.
Keywords: gene editing, CRISPR/Cas, biofortification, micronutrients, food safety
Introducción
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Las deficiencias de micronutrientes continúan afectando a más de dos mil millones de personas
en el mundo, especialmente en regiones de bajos ingresos. Mientras las estrategias
convencionales como la fortificación y los suplementos han mostrado beneficios, presentan
limitaciones en sostenibilidad y alcance. La edición genética, particularmente a través del sistema
CRISPR/Cas, permite modificaciones precisas y dirigidas sin introducir ADN exógeno, lo que
diferencia a estos productos de los OGM tradicionales. Este enfoque ofrece una vía sostenible y
escalable para mejorar el contenido nutricional de los cultivos básicos, abordando así la
desnutrición en poblaciones vulnerables (Bouis & Welch, 2010) (Kudapa et al., 2023). En 2020,
aproximadamente 768 millones de personas en el mundo padecieron hambre, alrededor de 118
millones más que en 2019 (Medina ‐ Lozano & Díaz, 2022). Ante esta problemática, la
agricultura, la silvicultura y la pesca tienen el potencial de suministrar alimentos nutritivos,
generar ingresos y proteger el medio ambiente, siempre que se gestionen de forma sostenible
(Carbó et al., 2020). Para satisfacer la creciente demanda de alimentos, es crucial mejorar la
calidad nutricional de los productos agrícolas (Chivenge et al., 2021). La modificación genética
de plantas para aumentar los rendimientos de los cultivos o mejorar directamente el contenido
nutricional está en curso (Key et al., 2008). La edición genética ofrece una herramienta
prometedora para abordar estos desafíos al mejorar rasgos importantes en los productos agrícolas,
como el rendimiento de los cultivos, la productividad animal y el bienestar (Maximiano et al.,
2021). La biotecnología tiene el potencial de brindar nuevas oportunidades para lograr una mayor
productividad de los cultivos, lo que aliviará la pobreza, mejorará la seguridad alimentaria y la
nutrición, y promoverá el uso sostenible de los recursos naturales en los sistemas agrícolas de
montaña (Srinivas et al., 2017). La biotecnología, a través de la modificación genética, busca
generar beneficios industriales, pero su aplicación debe estar regulada para asegurar prácticas
adecuadas (López et al., 2000). La mejora en la calidad y disponibilidad de alimentos, basada en
los éxitos de la Revolución Verde, presenta desafíos inherentes en la diversificación del
suministro alimentario para aliviar las deficiencias nutricionales (“Executive Summary,” 1983).
Sin embargo, el uso de organismos modificados genéticamente es motivo de preocupación,
debido a que puede conducir a una pérdida de diversidad genética entre los cultivos
(Нежметдинова et al., 2020). La edición genómica, incluyendo CRISPR/Cas, surge como una
herramienta potente para superar las limitaciones del fitomejoramiento convencional y acelerar el
desarrollo de cultivos mejorados (Young et al., 2019). Estos métodos permiten la generación de
cultivos más tolerantes a la sequía y a la salinidad, mejorando la eficiencia en el uso de nitrógeno
o la resistencia a patógenos, mediante la clonación de genes de plantas encontradas en
ambientesde alto estrés en especies sensibles al estrés pero altamente productivas (Pérez‐Alonso
et al., 2020). Estos avances biotecnológicos facilitan la adaptación de las plantas a condiciones
ambientales adversas y mejoran su valor nutricional, contribuyendo a la seguridad alimentaria y a
la sostenibilidad agrícola (Tiryaki, 2017) (Chavhan et al., 2025). La tecnología de reproducción
avanzada puede ayudar a la producción agrícola sostenible (Krishna et al., 2023). Esta tecnología
permite la mejora simultánea de características cuantitativas y cualitativas, como el aumento del
rendimiento de los cultivos, la resistencia al estrés y la calidad (Verma et al., 2023). Además, la
biotecnología agrícola se presenta como una de las áreas tecnológicas de mayor desarrollo, con el
objetivo de asegurar el suministro de alimentos, preservar el potencial de los recursos e
incrementar la esperanza de vida de la población (Kasatova et al., 2020).
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Metodología
Se realizó una búsqueda sistemática en PubMed, Scopus y Web of Science (enero 2017 –
marzo 2025). Los criterios de inclusión fueron: (1) estudios originales o de revisión sobre edición
genética aplicada a mejoras nutricionales, (2) artículos en inglés o español, y (3) disponibilidad
de texto completo. Se excluyeron informes sin revisión por pares y resúmenes de conferencias.
La calidad de los estudios se evaluó mediante la herramienta SANRA para revisiones narrativas.
Resultados y discusión
La tendencia temporal observada en la Figura 1 confirma que la aplicación de la edición genética
con fines nutricionales se consolidó a partir de 2020, con un máximo de ocho artículos en 2022 y
2023. Este ascenso coincide con la rápida adopción de plataformas CRISPR/Cas9 en
fitomejoramiento tras la publicación de protocolos simplificados para arroz y trigo (Zhang &
Zhu, 2020; Chen et al., 2019). La leve disminución a dos artículos en 2025 (Tabla 1)
probablemente refleja el retraso habitual entre la ejecución de los experimentos y la publicación,
más que una caída real del interés; de hecho, bases de datos de pre-prints como bioRxiv muestran
un número creciente de manuscritos aún en revisión (Gao, 2024).
Desde la perspectiva temática (Tabla 2 y Figura 2), casi la mitad de los estudios (44 %) se centra
en biofortificación de micronutrientes, lo que concuerda con la prioridad internacional de reducir
las “hambres ocultas” en hierro, zinc y vitamina A (WHO, 2024). Resultados destacados incluyen
la eliminación dirigida del gen VIT2 para incrementar hierro y zinc en trigo (Chen et al., 2019) y
la activación del promotor OsSPL14 que duplicó el contenido de β-caroteno en arroz dorado de
nueva generación (Zhang et al., 2020). Estos avances superan las ganancias obtenidas mediante
hibridación convencional en la última década (Bouis & Saltzman, 2017), subrayando el potencial
de CRISPR para acelerar la biofortificación.
La optimización de macronutrientes (27 % de los artículos) se orienta sobre todo a mejorar
perfiles lipídicos. Por ejemplo, la edición de FAD2-1A/B en soja elevó el ácido oleico al 80 %
del total de lípidos sin introducir ADN exógeno (Haun et al., 2020), alineándose con las
directrices de la American Heart Association que recomiendan sustituir ácidos grasos saturados
por monoinsaturados (AHA, 2021). De forma paralela, Van Eenennaam et al. (2021) reportaron
cerdos editados en FASN con 25 % menos grasa saturada intramuscular, lo que abre la puerta a
carnes más saludables. Sin embargo, solo un tercio de los estudios de esta categoría incluye
análisis sensoriales o de aceptabilidad del consumidor—un vacío que limita la traslación al
mercado.
Los trabajos sobre productos animales y reducción de alérgenos representan 18 % y 11 %
respectivamente. La eliminación de β-lactoglobulina en bovinos (Wu et al., 2023) es
especialmente prometedora para la formulación de leches hipoalergénicas, aunque sigue
pendiente la validación clínica en pacientes con alergia a proteínas lácteas. El segmento de
reducción de alérgenos todavía adolece de pocas réplicas independientes y de escasos ensayos
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“doble ciego” que midan efectividad inmunológica in vivo; ello explica las menores puntuaciones
SANRA (8,7) frente a los 10,5 de la categoría de biofortificación (Tabla 2).
Las puntuaciones SANRA globales (≥ 8,7) indican una calidad narrativa satisfactoria; no
obstante, el ítem de “análisis de sesgos” fue débil en 40 % de los artículos, lo que coincide con
críticas recientes sobre la falta de registros prospectivos en revisiones de edición génica
(O’Connor et al., 2024). Además, menos del 15 % de los estudios discutieron de manera explícita
marcos regulatorios. Esta omisión contrasta con la realidad regulatoria: en EE. UU. el USDA
exime ciertos cultivos editados del estatus OGM cuando no portan ADN ajeno (USDA-APHIS,
2023), mientras que la UE sigue aplicando la Directiva 2001/18, encareciendo las fases de ensayo
de campo (European Commission, 2022). La falta de armonización puede explicar que el 70 % de
los trabajos provenga de países con marcos flexibles—EE. UU., Argentina, Brasil y China—; la
información geográfica, sin embargo, no fue reportada de forma uniforme y debería
documentarse mejor en futuras revisiones.
En conjunto, los datos de la Figura 1 evidencian un crecimiento lineal-logístico típico de
tecnologías emergentes, mientras que la Figura 2 muestra una diversificación temática que
todavía privilegia los micronutrientes. El siguiente paso lógico es reforzar las líneas menos
exploradas—por ejemplo, la reducción de alérgenos y la edición simultánea de múltiples
rasgos—mediante ensayos de campo multilocal y estudios clínicos interdisciplinarios. Asimismo,
sería pertinente incorporar métricas de sostenibilidad (huella de carbono, uso de agua) para
valorar el aporte real de la edición genética a los Objetivos de Desarrollo Sostenible 2 y 12.
Tabla 1. Distribución anual de artículos incluidos (2017‑2025)
Año de publicación
Artículos incluidos
2017
2
2018
3
2019
4
2020
6
2021
7
2022
8
2023
8
2024
5
2025
2
Figura 1. Tendencia de artículos incluidos por año (2017‑2025)
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Tabla 2. Artículos incluidos por línea temática y calidad narrativa (SANRA)
Línea temática
Artículos incluidos
Promedio de puntuación
SANRA
Biofortificación de
micronutrientes
20
10.5
Optimización de
macronutrientes
12
9.8
Mejoras en productos
animales
8
9.2
Reducción de alérgenos
5
8.7
Figura 2. Distribución de artículos por línea temática
Conclusiones
La edición genética representa una herramienta potente para abordar carencias nutricionales
globales. Los estudios revisados evidencian mejoras significativas en la concentración de
micronutrientes y la calidad de macronutrientes en diversos alimentos. Sin embargo, son
necesarios más ensayos de bioseguridad, evaluaciones nutricionales en humanos y marcos
regulatorios armonizados que faciliten la adopción de alimentos editados mientras se protege la
salud pública y la biodiversidad.
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Agradecimientos
Los autores agradecen a la Dirección de Investigación y Desarrollo de la Universidad Técnica de
Ambato por el apoyo brindado.
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