Luca Comai es un biólogo vegetal italiano cuyo trabajo se ha centrado en el descubrimiento de rasgos para mejorar los cultivos agrícolas y en el desarrollo de protocolos y sistemas para identificar nuevos genes y mutaciones en las plantas. A través de su trabajo en Calgene , Comai fue uno de los primeros descubridores del gen de resistencia al glifosato y se lo considera un pionero en el campo de la investigación en biotecnología vegetal .
Desde entonces, su investigación se ha centrado en el desarrollo del protocolo TILLING (Lesiones locales inducidas por la focalización en genomas ) que permite identificar rápidamente nuevas mutaciones y rasgos dentro de una especie vegetal objetivo mediante el análisis del genoma y la secuencia. Ha recibido numerosos premios de investigación y docencia, además de ser nombrado miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). En 2023, fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias . [1]
Comai recibió su licenciatura en ciencias agrícolas de la Universidad de Bolonia en 1976 y su maestría en el campo de la patología vegetal en 1978 de la Universidad Estatal de Washington . [2] Luego obtuvo su doctorado en patología vegetal de la Universidad de California, Davis y completó un postdoctorado en la misma universidad. [3] Su tesis doctoral fue sobre el tema de cómo se produce el ácido indol-3-acético (IAA) en bacterias y cómo esta función genética era homóloga a la producción de hormonas vegetales del mismo nombre en plantas que está codificada en el genoma como T-ADN de Agrobacterium . [4]
Comai solicitó por primera vez un puesto de profesor en la Universidad de California, Riverside, en enero de 1981. [5] Pero cuando no le ofrecieron este puesto, se unió a la empresa de biotecnología Calgene en la segunda mitad de 1981 durante su período inicial de apertura. [6] Mientras intentaba obtener apoyo entre la facultad de Riverside para su solicitud, se le informó de las propiedades del glifosato y su orientación específica a la enzima EPSP sintasa . Propuso al consejo científico de Calgene que intentaran desarrollar una mutación genética vegetal que cambiara la forma de la EPSP sintasa para que el glifosato no pudiera unirse a ella. Su sugerencia fue rechazada debido a que el glifosato era un producto producido por otra empresa, pero decidió trabajar en la mutación genética en su tiempo libre. [5] Utilizando Salmonella , utilizó mutagénesis aleatoria y la posterior aplicación de glifosato para tratar de tropezar con la mutación de la EPSP sintasa que estaba buscando y tuvo éxito. [7]
En 1982, Comai presentó su mutación de tolerancia al glifosato a un colega científico, Steve Rogers, que trabajaba en Monsanto , y demostró que había creado una forma superior del gen de resistencia que la que Monsanto había estado desarrollando. Sin embargo, todavía no era lo suficientemente buena para la producción agrícola y Comai continuó con su trabajo independiente. Publicó un artículo en la revista Nature en octubre de 1985 en el que describía cómo él y sus colegas de Calgene habían creado plantas resistentes al glifosato utilizando la mutación genética que Comai había descubierto años antes. [5] Esta competencia con el producto estrella de Monsanto creó un fuerte sentido de rivalidad con Calgene y posteriores despidos en Monsanto a finales de 1985. [5]
Comai comenzó a trabajar como profesor en la Universidad de Washington en 1990 y su laboratorio se centró en el desarrollo de rasgos genéticos agrícolas mejorados mediante el uso del organismo modelo Arabidopsis thaliana para desarrollar conjuntamente lo que se denominó el protocolo TILLING. [8] Este sistema incluía el desarrollo de modelos genéticos y líneas endogámicas, incluido un protocolo EcoTILLING ampliado desarrollado en 2004, para comparar las diferencias en estas líneas de plantas con el genoma de referencia y aislar nuevas mutaciones y rasgos para futuras investigaciones. [9] Más tarde, dirigiría el Centro de Servicios Básicos TILLING en la UC Davis que continuó desarrollando una plataforma de análisis genético llamada "TILLING-by-Sequencing" que se utilizaría no solo en Arabidopsis, sino que se amplió para incluir también Camelina , tomate , arroz y trigo . [10] En 2014, el laboratorio de Comai recibió un patrocinio de 489 000 dólares de una donación conjunta de tres empresas para patrocinar el uso adicional de TILLING en las poblaciones actuales de cultivares de tomate. [11]
Comai se unió a UC Davis en 2006 con la investigación de su laboratorio centrada en la resistencia al glifosato, la genómica funcional y la epigenética , junto con la investigación general de rasgos mutacionales. También es conocido por su trabajo como profesor del curso de genética de pregrado "BIS 101" y su uso de la escritura en la pizarra y su serie de videos coproducidos junto con la universidad. [3] Una colaboración entre el laboratorio de Comai y la Universidad de Kioto en 2014 sobre la reproducción sexual genética de la especie de caqui Diospyros lotus encontró a través de la investigación de los genomas de varias docenas de plantas masculinas y femeninas los genes específicos involucrados en su determinación sexual . Como estos caquis se encuentran entre las pocas plantas que exhiben dioecia , este descubrimiento abrió oportunidades agrícolas para la mejora de los rasgos y la investigación recibió un interés significativo de los medios. [12] [13]
Comai fue nombrado miembro de la (AAAS) en 2012. [14] El Premio de Investigación Distinguida fue otorgado a Comai en 2015 de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UC Davis gracias a sus logros en el protocolo TILLING. [15] En 2016, Comai fue galardonado con una Beca Honoraria del Instituto de la Universidad de Bolonia por su trabajo en la mejora genética de las plantas. [15] También recibió un Premio de Enseñanza de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UC Davis en 2017 por sus innovaciones en la enseñanza y su fomento de una alta motivación entre sus estudiantes. [3] El "Premio a la Innovación en Tecnología Agrícola" de 2017 de la Sociedad Estadounidense de Biólogos de Plantas fue otorgado a Comai por su trabajo en los protocolos TILLING y el desarrollo de rasgos de las plantas. [16]