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Hay una cruenta batalla, y se libra en la hoja de un tomate

La investigadora Selena Giménez-Ibáñez es la tercera española que obtiene la beca UNESCO-L’Oréal para las mujeres en la ciencia desde 1998. Su investigación sobre los mecanismos de defensa de las plantas presenta un gran potencial para crear plantas resistentes a enfermedades. Cultivos como el tomate o la patata podrían un día librarse de algunas plagas gracias a sus trabajos. Next visita su laboratorio. 

Bacterias penetrando en la hoja de una planta
Bacterias penetrando en la hoja de una planta James Kremer and Sheng Yang He

La imagen que ves sobre estas líneas podría ser una escena de "El señor de los anillos" en versión vegetal. Las criaturas alargadas de color morado son bacterias de la especie Pseudomonas syringae y el agujero por el que tratan de colarse es un estoma, uno de los orificios por los que la hoja de la planta intercambia gases con el ambiente. El objetivo de las bacterias es acceder al interior y causar una infección, y para ello deben darse prisa, porque en ese ambiente no tienen más que seis o siete horas de vida.

"Las bacterias tienen muchas vías para entrar", explica a Next Selena Giménez-Ibáñez, investigadora del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC). "Pueden hacerlo por aberturas naturales o por heridas, a veces por las raíces. Otras segregan unas enzimas y fabrican su propio agujero de entrada". El mecanismo de defensa de la planta hace que estos estomas se cierren en cuanto detectan algún elemento extraño, pero a menudo no lo hacen lo suficientemente rápido. El trabajo de Selena es estudiar cómo afectan las enfermedades a las plantas y cómo pueden encontrar una solución. En su investigación han descubierto el papel de un gen que controla una ruta hormonal que acelera la respuesta de los estomas ante estas agresiones y podría protegerla mejor de las infecciones. La planta cerraría las puertas a tiempo y se libraría de la invasión, aunque no es una batalla fácil: algunas  bacterias han 'aprendido' a segregar una hormona y moléculas microbianas que abren de nuevo el estoma.

La investigadora, durante nuestra visita al CNB

Estamos en uno de los invernaderos del CNB y Selena nos muestra los ejemplares de Arabidopsis, una planta modelo en la que han desarrollado las primeras pruebas. Las plantas que roció hace tres días con una solución plagada de bacterias están ahora cubiertas de manchas amarillas y las hojas presentan la apariencia de estar "quemadas". La bacteria entró y la planta está infectada. En la variante transgénica donde se acelera la respuesta de los estomas, la planta no se habría infectado y seguiría verde. Selena trabaja en aplicar estos y otros conocimientos en cultivos como el tomate, el tabaco y la patata y evitar que se vean atacados por estas bacterias.

Este y otros trabajos han servido para que esta investigadora valenciana de 34 años reciba un de las 15 becas UNESCO-L’Oréalconcedidas este año. Ella es la tercera española que lo consigue desde la creación de estas ayudas en 1998. Tras agotar una beca Juan de la Cierva en España, su próximo destino es el laboratorio del Dr. Vardis Ntoukakis en la Universidad de Warwick, en Reino Unido, donde se centrará en los mecanismos epigenéticosde respuesta a las enfermedades. "Todos los microbios que afectan a las plantas inyectan una serie de proteínas en las células que bloquean su defensa", relata la investigadora. "El gran reto es identificar cada proteína y  saber qué hace cada una. Cuando lo consigamos, haremos plantas resistentes".

[También en Next: La bacteria que no aguanta la presión y los cerditos que vivían sin sangre]

Para conseguir estos resultados se puede aplicar la genética clásica (cruzar unas plantas con otras) u obtener organismos modificados genéticamente (transgénicos) mediante biotecnología. Lamentablemente, asegura, la imagen de este tipo de investigaciones aparece a menudo distorsionada por falta de información o por el modelo agresivo de algunas empresas, pero en el futuro Europa tendrá que apostar por estas tecnologías. Se podrán diseñar alimentos que mejoren dietas escasas en determinadas vitaminas, como ya se ha hecho, evitar plagas como la de la patata o encontrar genes que actúen como medicamentos. La idea es modificar las plantas para que no necesiten pesticidas y dejar de introducir especies de depredadores para acabar con plagas que terminan modificando el ecosistema. "Si se legisla bien", asegura, "es el modelo más compatible con una agricultura sostenible". 

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