Logran diseñar una planta "modelo" capaz de soportar heladas y sequía
Le insertaron un gen del girasol llamado HaFT que también le confiere tolerancia a la salinidad de los suelos. Es un avance de investigadores de la Universidad del Litoral.
La ciencia es un socio del campo. Una nueva prueba es el desarrollo de científicos de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y el Conicet, que diseñaron plantas transgénicas capaces de tolerar temperaturas bajo cero, y condiciones de sequía y salinidad; en otras palabras, son capaces de sobrevivir en condiciones extremas.
El frío, la falta de agua y el exceso de sales son factores que afectan a las plantas: en lenguaje biológico, las "estresan". Para hacer frente a estas agresiones, han adquirido mecanismos que son más o menos efectivos, según la especie.
Uno de esos mecanismos está presente en un gen de girasol que aislaron investigadores del Instituto de Agrobiotecnología del Litoral (IAL) y luego inocularon en plantas experimentales. El resultado fue una nueva planta, con su estructura genética modificada, capaz de soportar algunas de las peores agresiones que sufren, por ejemplo, los cultivos extensivos.
El equipo viene trabajando en la genética del desarrollo de girasol desde hace años. De hecho, el primer gen que aislaron (y patentaron como herramienta biotecnológica) fue el HaHB4, que confiere a las plantas experimentales tolerancia a la sequía, la salinidad y el ataque de insectos herbívoros. El nuevo gen aislado -el HaFT- confiere otras características de protección (tolerancia a la sequía, salinidad y heladas), utilizando mecanismos diferentes: "Otorga una marcada tolerancia al congelamiento y además los beneficios de mejorar el comportamiento de las plantas frente a condiciones de sequía y salinidad", explicó Raquel Chan, directora del proyecto.
Tolerancia valiosa
"Los estudios básicos nos llevaron a ver que este gen intervenía en las vías de respuesta a las temperaturas de congelamiento y que, al introducirlo como transgen en otra planta, generaba una tolerancia a estas temperaturas por debajo de cero", agregó.
Tras aislarlo e introducirlo en plantas experimentales (especímenes de Arabidopsis , cuya estructura genética poco compleja la hace ideal para experimentación) se evidenció que los ejemplares modificados con el gen "sobreviven al tratamiento en un porcentaje mucho mayor que las no modificadas". O sea: las plantas no transformadas murieron, mientras que aquellas que tenían el nuevo gen sobrevivieron en un alto porcentaje.
Según detalló la investigadora, los experimentos se hicieron a dos temperaturas: 4 grados y -8 grados. Cada una de estas condiciones dispara mecanismos moleculares diferentes, a 4ºC se produce el enfriado (o chilling, en inglés) y a -8ºC, el congelamiento ( freezing ). Las temperaturas inferiores a cero se mantuvieron en las experiencias durante siete y ocho horas.
"No son plantas que se puedan mantener congeladas, sino que toleran unas cuantas horas, algo similar a lo que ocurre en los campos durante las madrugadas en el invierno", aclaró.
El gen que permite este beneficio se obtiene del girasol y lo que hace es potenciar la respuesta que naturalmente tienen las plantas. Como explicó Chan, los genes poseen la información capaz de enviar señales que desencadenan funciones, de un modo similar a como actúa un interruptor.
"Lo que nosotros hacemos es tomar determinados genes y ponerlos en las plantas de forma tal que estén muy expresados. Les ponemos un interruptor que hace que el gen, que normalmente sólo estaría «prendido» cuando hay una condición adversa, lo esté todo el tiempo. De esta forma la planta está protegida ante la condición adversa aunque ésta se produzca muy rápido", comentó.
El desafío que queda por delante es experimentar con plantas de interés agronómico, como el trigo, la soja y el maíz, genéticamente muy distintos del modelo experimental. Son optimistas: "Sabemos que muchos de los mecanismos moleculares están conservados entre las plantas, como los de la respuesta al estrés, que es lo que nosotros estudiamos", señaló la investigadora.
"La UNL y el Conicet hicieron un convenio con una empresa inglesa, Plant Bioscience Limited (PBL), que actúa como intermediaria para obtener financiamiento de inversores", explicó Chan. Las patentes (de titularidad compartida entre la UNL y el Conicet) han sido presentadas en el Patent Cooperation Treaty (PCT) vía la oficina europea de patentes. Este mecanismo permite que el registro sea válido con una sola presentación en los 142 países participantes.
