Orquídeas que no necesitan la luz para vivir, porque se "alimentan" de hongos

Efectivamente, eso que te enseñaron en el colegio, que todas las plantas son autótrofas (capaces de vivir solo con sustancias inorgánicas y luz) no es verdad… del todo. Algunas plantas no son autótrofas, sino heterótrofas (necesitan alimentarse de sustancias orgánicas, es decir, de otros seres vivos) concretamente mico-heterótrofas.

Existen muchas especies distintas de plantas que no necesitan la luz para vivir porque son capaces de vivir gracias a unos tipos de hongos llamados micorrizas (cuya aplicación en la agricultura está a la orden del día, aunque de esto hablaremos en próximos artículos).

De hecho, una de las familias de plantas cuya relación es más íntima con estos hongos son las Orquídeas (que también es la familia más grande, con 25.000 especies). Las semillas de las orquídeas necesitan a las micorrizas para sobrevivir hasta que las plántulas (estado de la planta "recién nacida") son suficientemente grandes y verdes como para sobrevivir de su propia fotosíntesis... las que llegan a hacerla, porque alrededor del 1% de esta familia no es capaz de hacer la fotosíntesis, y necesitan vivir de las micorrizas toda la vida.

Imagen: Fotomontaje con la orquídea Epipactis helleborine y una vista al microscopio de células de plantas colonizadas con micorrizas.

Un grupo de científicos japoneses ha investigado mucho más en esta interesantísima relación entre orquídeas y micorrizas. Acaban de publicar en el último número de la revista Molecular Ecology un estudio en el que comparan molecularmente y genéticamente una orquídea llamada Epipactis helleborine con su "gemela albina" (es decir, una variedad similar pero sin la clorofila).
Un recordatorio importante: la clorofila que da el color verde a las plantas, es la molécula esencial que permite a las plantas realizar la fotosíntesis. La fotosíntesis es el sistema fundamental de las plantas para vivir, si no puede  hacerla, cualquier planta habitualmente moriría. Lo interesante de este caso es que la planta "albina" es capaz de sobrevivir sin hacer la fotosíntesis ..
Gracias a esto han llegado a conclusiones muy interesantes sobre la evolución de las plantas del autotrofismo al heterotrofismo.

¿Cómo lo han hecho?

A grandes rasgos lo que han hecho ha sido estudiar y comparar desde muchos puntos de vista estas dos especies de orquídeas, para poder descubrir como era capaz de sobrevivir la planta albina sin poder hacer la fotosíntesis.

En primer lugar compararon los hongos que existen en la raíz de la planta albina frente a los que existen en sus "gemelas" verdes.

Posteriormente estudiaron todo el ARN que expresaban ambas planta, para ver cuales eran sus diferencias. El ARN, a grandes rasgos, es la molécula intermediaria entre el  ADN y las proteínas. ¿Por qué estudiaron el ARN en lugar del ADN? El ADN es la molécula de la que está compuesta el genoma que tiene todo organismo vivo (que este caso apenas se diferencia entre la albina y la verde en uno o unos pocos genes), pero el ARN es lo que se expresa en una condiciones determinadas en un tejido determinado (en este caso las plantas albinas han tenido que expresar genes muy distintos para poder sobrevivir sin hacer la fotosíntesis), ¡y eso es lo interesante! Ver que genes (y por tanto mecanismos) ha tenido que desarrollar la planta albina para sobrevivir. Por ejemplo, hay genes que puedes tener toda tu vida, pero que solo se expresen cuando cumples los 65 años, o que no se lleguen a expresar nunca. De esto hablo un poco más en este artículo del blog. 

Esto lo hicieron con una novedosa tecnología llamada RNA-seq, que puede secuenciar, identificar y cuantificar todos los genes que se expresan en un tejido determinado en unas condiciones determinadas.

Todos estos análisis y comparaciones dieron muchos resultados interesantes, por una parte observaron que ambos tipos de plantas (albinas vs verdes) interactúan con los mismos tipos de hongos, micorrizas de género Wilcoxina. Es decir, las Epipactis helleborine verdes se "alimentan" de hongos además de hacer la fotosíntesis, y gracias a eso, cuando tienen un "hijo" albino, este hijo puede sobrevivir sin hacer la fotosíntesis porque pasa de "alimentarse" parcialmente de los hongos a "alimentarse" únicamente de los hongos. Además vieron como muchos genes se expresaban de forma distinta en las plantas verdes respecto de las blancas, especialmente genes relacionados con el estrés. Esto nos indica que las plantas albinas tienen una vida mucho más difícil, tienen que "sufrir" para sobrevivir sin fotosíntesis, pero que gracias a los hongos puede sobrevivir y reproducirse.

Conclusiones

En este artículo podemos ver un ejemplo muy bonito de evolución, donde una pequeña mutación (no poder hacer la fotosíntesis) hace que se de un paso adelante en la evolución de las especies, que ha llevado a la existencia de plantas que no hacen la fotosíntesis.

Además como conclusión personal  me gustaría destacar en este artículo que siempre hay que cuestionarlo todo y demostrarlo desde una perspectiva científica, en este ejemplo se demuestra que lo que pensábamos que todas las plantas hacen la fotosíntesis no es del todo cierto, ya que algunas plantas han podido evolucionar sin tener que hacerla.

El artículo completo lo podéis leer aquí.

El fotomontaje está realizado a partir de dos imágenes con licencias Creative commons, de estos dos links:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kruszczyk_szerokolistny_(Epipactis_helleborine_(L.)_Crantz).jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arbuscular_mycorrhiza_microscope.jpg

Leer más

Resveratrol: un paso hacia una mejora de los pacientes de Alzheimer

En los últimos años, se ha demostrado la multitud de propiedades beneficiosas de los antioxidantes, en particular del resveratrol. Este antioxidante se encuentra en las uvas, los cacahuetes y otras especies de plantas. Ahora, un nuevo estudio clínico ha podido demostrar que el resveratrol atenúa el deterioro de la enfermedad del Alzheimer. 

El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa en la que se ha observado que se produce una acumulación de proteínas en forma de agregados tóxicos para las neuronas. Esto provoca una inflamación del cerebro, y hace que este se atrofie. Se cree que una causa del Alzheimer es genética (aunque aún no se tiene clara la causa concreta), influida también por nuestro estilo de vida: alimentación, tensión alta, diabetes, tabaco, etc. 

Recientemente, investigadores del centro médico de la universidad de Georgetown, en Washington DC, han encontrado evidencias que el resveratrol puede prevenir el declive de la enfermedad del Alzheimer.

Figura 1. A la izquierda se encuentra un escáner de una persona con Alzheimer (arriba) y de una persona sana (abajo) La imagen proviene de este artículo. Los puntos iluminados rojos representan la acumulación de proteínas tóxicas relacionadas con el Alzheimer (proteínas beta-amiloides). A la derecha están los alimentos que contienen resveratrol y, en el centro, la molécula de resveratrol.

¿Cómo lo han hecho?

Estos investigadores trataron 119 enfermos de Alzheimer en fase moderada durante 12 meses con diferentes dosis de resveratrol y otros con un placebo (sustancia no terapéutica, utilizada como control en los ensayos clínicos). Todos los resultados de los ensayos clínicos se comparan entre el grupo que recibe el verdadero tratamiento (resveratrol) y el grupo control (el que recibe el placebo).

Después de analizar el fluido cerebroespinal de los sujetos, los investigadores observaron una disminución de las moléculas que producen inflamación. También constataron que había un aumento de un tipo de defensas llamadas microglía, beneficiosas para frenar el avance del Alzheimer. 

Por último, hicieron un test cognitivo a los sujetos tratados con resveratrol y vieron que en estos pacientes se atenuó el declive mental  durante los 12 meses de los ensayos. 

Conclusiones

Este grupo de investigadores ha logrado demostrar que el tratamiento con resveratrol podría retrasar el empeoramiento de los enfermos de Alzheimer. En concreto, el resveratrol podría retrasar la inflamación del cerebro y aumentar las defensas que combaten el Alzheimer, impidiendo el declive del paciente. 

Aunque el resveratrol parece que puede ser muy beneficioso para estos enfermos (aunque aún hace falta realizar más ensayos a mayor escala), ahora no debemos ir corriendo a la farmacia o herboristería más cercana a buscar suplementos de resveratrol. 

Basta con llevar un buen estilo de vida, rico en frutas y verduras, ya que estas contienen vitaminas y antioxidantes beneficiosos para salud, y hacer ejercicio. Últimamente, han aparecido en los medios toda clase de artículos acerca de los beneficios del vino, ya que contiene resveratrol. Aquí quisiera aclarar que aunque es cierto, el vino también contiene alcohol que es muy dañino para la salud, y que la cantidad de resveratrol que contiene es muy baja ¡Mejor pasarse a la frutas y verduras!

El artículo completo lo podéis ver en el siguiente link:

 https://jneuroinflammation.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12974-016-0779-0

Éste artículo ha sido escrito por la colaboradora de este blog Ainoa Figuerola Conchas, Titulada en Bioquimica, Master en Biologia Molecular y Celular. Actualmente está haciendo un doctorado en el Centro Médico Universitario de la Universidad de Ginebra (Suiza).

ainoafiguerola@gmail.com

https://www.linkedin.com/in/ainoa-figuerola-conchas

Leer más

Arroz resistente al hongo de la piriculariosis mediante la epigenética sin pérdida de rendimiento

Uno de los grandes retos de la agricultura a nivel mundial es conseguir variedades resistentes a las enfermedades que hacen que se pierda cada año entre el 10% y el 20% de la producción mundial de alimentos. Concretamente, el arroz es, junto con el maíz, uno de los dos cultivos más importantes del mundo para la alimentación. La enfermedad más importante del arroz es el hongo Magnaporthe oryzae (llamada piriculariosis, quemazón, el “fallat de l’arròs", el "cucat" o el añublo). Hoy en día, hay gran cantidad de grupos científicos investigando y desarrollando nuevas variedades de arroz resistentes a este hongo, pero el problema que han observado hasta ahora es que las variedades obtenidas tenían rendimientos bajos, por lo que no eran válidas para su cultivo a gran escala. 

Para explicar esto voy a dar como ejemplo un país en guerra. Hasta ahora todo lo que habían conseguido los científicos para luchar contra el enemigo (en este caso el hongo),  es que la planta “desviara recursos” desde la producción a la “defensa”. Es decir, utilizaba los recursos para producir “armas”, en lugar de utilizarlos para crecer y producir frutos. Al igual que en un país en guerra, el rendimiento se desplomaba. Para más información sobre el sistema defensivo de las plantas puedes hacer click aquí.

Pero esto ha cambiado, científicos chinos han publicado en el último número de la revista Science un artículo donde describen cómo han conseguido desarrollar un arroz resistente al hongo sin reducir el rendimiento.  Este logro lo han conseguido gracias al estudio de la epigenética y a la modificación de un locus (conjunto de genes) denominado Pigm.

¿Cómo lo han hecho?

Desde hace más de 50 años se conocía que una variedad indígena china llamada GM-4 es resistente a Piriculariosis, y se ha utilizado tradicionalmente para cruzarla con otras variedades para aportarles la resistencia, aunque provocaba una reducción del rendimiento. Además se sabía que esta resistencia era producida por un locus llamado Pigm.

Descubrieron que en el locus Pigm existen más de 20 genes distintos que producen resistencia a la enfermedad. Entre ellos está el gen PigmR, que aporta a la planta una resistencia de alto espectro (es decir, a gran variedad de subespecies del hongo). Por otra parte, el gen PigmS reduce la expresión de PigmR para eliminar la resistencia producida por éste. Además descubrieron que la expresión de ambos genes estaba regulada epigenéticamente.

Aquí hago un paréntesis para explicar muy brevemente la epigenética. La epigenética se podría definir como todos los factores que afectan a la expresión de los genes, pero que no están regulados por éstos. De forma poco ortodoxa se podría decir que son diferentes tipos de moléculas que hacen que los genes se expresen de forma distinta (o incluso no se expresen). Un ejemplo que aunque es poco preciso puede ser muy visual: cualquiera de nosotros puede tener un gen que nos da grandes posibilidades de desarrollar cáncer de pulmón, pero puede que lo tengamos silenciado toda nuestra vida gracias a la epigenética y que nunca lleguemos a tener cáncer. Pero si aparece un factor que altera esta epigenética, por ejemplo si fumamos, puede que desaparezca esta molécula que tiene silenciado el cáncer, y desarrollemos esta cruel enfermedad.

Volviendo al arroz, resulta que han observado que el gen PigmS incrementa la producción de semillas para compensar la reducción del rendimiento producida por PigmR, por lo que se consigue mantener el rendimiento total de la planta, con una resistencia a la enfermedad.

Lo que hicieron fue, mediante una serie de experimentos, modificar los dos genes PigmR y PigmS para que se combinara la alta resistencia a la enfermedad y la alta producción de granos (y por tanto el rendimiento).

Conclusiones.

En este artículo se demuestra cómo la epigenética puede superar barreras que la genética convencional no ha sabido superar, desarrollando una herramienta con un potencial espectacular para combatir enfermedades en los cultivos.

El artículo completo puede verlo en este link.

Leer más

Los perros comparten comida con otros perros hasta en situaciones complejas, especialmente con su familia

Todos intuimos que los humanos no somos los únicos animales que presentamos comportamientos solidarios con otros de la misma especie, lo que se llama en el argot científico "prosociabilidad”. Pero como, por desgracia, no podemos hablar con los animales, hay que realizar experimentos indirectos para demostrarlo. Sin embargo, apenas hay estudios que lo demuestren empíricamente, y en muchos casos estos dan resultados contradictorios. Muchas veces estos resultados contradictorios se suelen achacar a la metodología utilizada en el experimento. 

Un grupo de científicos austríacos acaban de publicar en la revista Plos One un artículo en el cual demuestran que los perros tienen esta prosociabilidad, especialmente hacia otros perros de la misma familia.

¿Cómo lo han hecho?

El experimento (ya utilizado anteriormente en primates) ha sido relativamente simple: El animal tenía que darle con el morro a una ficha para que se le diera comida a otro perro que estaba en una cabina adyacente (lo podéis ver en la imagen de más abajo). Estas fichas (que puedes ver en la imagen de más abajo) estaban pegadas con Velcro a un panel con 15 posibles distintas posiciones. En cada prueba se ponían dos fichas distintas (una que le daba comida al otro perro y otra que no) en diferentes posiciones. Cuando el perro le daba a la ficha correcta, el perro de la cabina de al lado se le daba un trocito de salchicha. El otro perro en algunos casos era un perro que ya conocía antes o de su familia, y en otros casos era completamente extraño. Los científicos observaban todo el comportamiento del perro mediante una webcam.

Esto también llevó una fase de entrenamiento de los perros, que se compuso de dos fases. En la primera fase se le enseñaba a quedarse parado en la cabina, para que pudiera observar el panel, y se les enseñaba a dar toques con el morro a las fichas. En una segunda fase se les enseñaba que al darle a la ficha, la comida aparecía en la canina de al lado. Los perros necesitaron entre 7 y 8 sesiones para completar el entrenamiento.

Conclusiones.

Después de muchas repeticiones del experimento comprobaron que los perros le daban comida a otros animales en numerosas ocasiones, pero en muchas más ocasiones si eran de la misma familia.

Este experimento es especialmente importante porque confirma los resultados de un estudio publicado en 2015 mediante otra metodología distinta. En el otro experimento utilizaban un sistema que el perro tenía que tirar de una barra para darle comida a otro perro. En este otro experimento encontraron resultados similares, lo que confirma la prosociabilidad de los perros.

También es muy interesante y bonito que, aunque ambos sistemas (tanto el de las fichas de este experimento, como el anterior de la barra) son relativamente complejos, los perros son tan inteligentes que han podido entender que realizando una serie de movimientos se puede ayudar al otro perro que no podría acceder a la comida sin su ayuda.

Como conclusión propia quisiera destacar que en la ciencia es muy importante demostrar hechos similares mediante metodologías distintas. Es decir, que aunque vayas por caminos distintos siempre vas a encontrar los mismos resultados.

Puede leer el artículo completo aquí. Las imágenes pertenecen al artículo (Rachel Dale/Vetmeduni Vienna).

Leer más

Sistema inteligente que diagnostica enfermedades de plantas en tiempo real

Las plantas, al igual que lo humanos, tienen enfermedades. Si no son detectadas y controladas a tiempo algunas enfermedades pueden destruir cultivos resultando en grandes perdidas económicas e incluso en escasez de alimentos en algunas areas más pobres. En muchos países sobre todo en los países más desarrollados se intenta educar a los agricultores para que puedan diagnosticar algunas enfermedades pero sobre todo tienen a su disposición patólogos que les pueden ayudar en el diagnóstico de enfermedades y su tratamiento. Pero no todo el mundo puede consultar fácilmente a estos expertos. Por eso, la Universidad de las Indias Occidentales en San Agustin (en la República de Trinidad y Tobago) ha publicado a comienzos de este año 2017 su trabajo en el desarrollo de un sistema inteligente de diagnóstico de enfermedades en plantas llamado AgriDiagnose. El trabajo ha sido publicado en la revista Computers and Electronics in Agriculture dentro del proyecto AgriNETT.

AgriDiagnose es una herramienta de diagnóstico web con una aplicación móvil para que puedan utilizarla los agricultores. Los resultados obtenidos con esta herramienta son espectaculares ya que tienen una precisión del 100% entre plantas enfermas y del 95% entre plantas enfermas y sanas.

Video explicativo sobre la herramienta AgriDiagnose (activar subtítulos porque el vídeo está en inglés)

¿Cómo lo han hecho?

Para desarrollar el sistema utilizaron una tecnología para toma de decisiones basada en varios criterios.

Primero necesitaron un "diccionario" donde se recopilara toda la información de las plantas, sus enfermedades y sus características. Para los experimentos se utilizaron cuatro tipos de cultivos (yuca, tomate, cacao y chile picante) y catorce enfermedades con veinte características (como color de las manchas o edad de la planta). Para poder estudiar todas las enfermedades y compararlas se crea un "vocabulario" de características común para todas las enfermedades y plantas sanas. Para cada enfermedad se crea un modelo que contiene este vocabulario con un peso (valor) asignado a cada característica dependiendo de su importancia en esa enfermedad (por ejemplo, 5 puntos en las hojas, 70% de humedad).

Una vez se tienen todos estos datos normalizados (todos en la misma escala), se calcula el "valor de utilidad" de cada enfermedad para indicar en cada paso cual es la enfermedad más probable. Este valor es calculado usando el los valores del diccionario definido y los valores metidos por el agricultor.

Por ejemplo, si el sistema pregunta "¿Qué tipo de daño tiene la hoja?" y "¿De qué color es la mancha?" y el agricultor responde con "caída" y "roja", el sistema calculará el valor de utilidad de cada enfermedad y ordenará las enfermedades en orden de probabilidad, colocando las enfermedades mas probables al principio de la lista. De este modo el sistema seguirá haciendo preguntas al agricultor, como si fuera un experto patólogo, hasta que consiga un diagnóstico más acertado.

Conclusiones

Gracias a este sistema inteligente, los agricultores pueden acceder a un proceso de diagnóstico de sus cultivos como si estuvieran con experto humano. El proceso de diagnóstico procesa la información que los agricultores normalmente darían a un patólogo humano, la procesa y devuelve un diagnóstico en tiempo real. Este sistema puede proporcionar un diagnóstico en etapas tempranas de la enfermedad y así poder curar los cultivos a tiempo, especialmente en zonas donde el acceso a especialistas es muy complicado. Es importante destacar que, en países donde ya hay fitopatólogos, esta aplicación no los sustituirá sino que les puede servir de herramienta complementaria. Los resultados del método utilizado son muy buenos y son extensibles a todo tipo de plantas, aunque hace falta crear un diccionario de plantas, enfermedades y sus características.

El artículo completo se puede leer en este enlace.

Leer más

Cannabis: El mayor estudio científico de la historia llega a algunas conclusiones definitivas

El uso de la marihuana (Cannabis sativa) es uno de los más controvertidos del planeta. La marihuana es defendida a capa y espada por unos sectores de la población por sus propiedades medicinales, y atacada por otros sectores por su carácter de droga adictiva. De hecho, cada vez hay más países que lo están legalizando, ya sea para su uso medicinal o incluso recreativo. 

Una encuesta realizada en Estados Unidos ha mostrado que 22,5 millones de Estadounidenses mayores de 12 años han consumido cannabis el último mes (tendencia en aumento desde el año 2002 hasta el 2015). El 90 % de los usuarios lo hacían por uso recreativo, con menos del 10% para uso medicinal.

Pero lo que está claro es que es necesario realizar estudios a gran escala para aclarar los efectos sobre la salud de la marihuana.

Un estudio del “US National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine” ha recopilado más de 10.000 investigaciones realizadas desde 1999 sobre el cannabis y productos derivados de éste, para aportar luz al tema. Aunque seguro no convencerá a todos, sí que aclara muchos de los efectos de esta planta de una forma científica y rigurosa. En este riguroso estudio han llegado a casi 100 conclusiones. A modo de resumen paso a describir a continuación las más importantes por la cantidad de evidencias encontradas:

Efectos Positivos

Se han encontrado evidencias suficientes sobre el efecto positivo en:

-La reducción del dolor crónico

-Reducción de las náuseas producidas en la quimioterapia (especialmente en derivados del cannabis tomados oralmente)

-Espasmos musculares relacionados con la esclerosis múltiple (también en tratamientos orales)

Efectos negativos

Aunque se ha comprobado estos efectos positivos, se han evidenciado otros muchos efectos negativos:

-Daños y muertes accidentales

En los países que se ha legalizado su uso hay un incremento de los accidentes de coche debido al cannabis, así como las intoxicaciones de niños por dicha sustancia (2.82 veces superior que en los países que no es legal).

-Cáncer

No se han encontrado evidencias de que aumente el riesgo de cáncer que ya causa el tabaco, ni que el uso en madres durante el embarazo incremente el riesgo de cáncer en los hijos.

-Ataques al corazón, infarto o diabetes

No hay una conclusión clara sobre el tema, aunque parece que algunas evidencias sugieren que el fumar cannabis puede aumentar el riesgo de ataques al corazón.

-Enfermedades respiratorias

El comité de salud que ha hecho el informe ha encontrado evidencias de que el fumar marihuana está asociado con una mayor frecuencia de bronquitis y de empeorar los síntomas como tos crónica o producción de flema. Por otra parte, no está claro que afecte a otras enfermedades como asma o funciones de los pulmones.

-Sistema inmune

A pesar de que no hay evidencias suficientes para llegar a una conclusión clara, “evidencias limitadas” sugieren que puede tener actividad “anti-inflamatoria”.

-Enfermedad mental

Los estudios sugieren que hay grandes probabilidades que el uso del cannabis incremente el riesgo de sufrir enfermedades mentales como esquizofrenia, otras psicosis, desórdenes sociales de ansiedad y depresión. En los usuarios con un uso importante de cannabis parecen más probables las tendencias suicidas que en los no consumidores. Además en las personas con trastorno bipolar que consumen diariamente cannabis parece que se incrementan los síntomas.

-Tendencia a consumir otras drogas

El comité encontró “limitadas evidencias” de que sea una droga que inicie a otras drogas, especialmente el tabaco. Lo que si encontraron fueron moderadas evidencias que sugieren que hay un nexo de unión con el abuso de otras sustancias como alcohol, tabaco y otras drogas ilegales.

-Psicosocial

Se ha encontrado que el aprendizaje, memoria o atención se degradan inmediatamente después del consumo del cannabis. Sin embargo, se han encontrado “evidencias limitadas” de que esta degradación permanece si se detiene su consumo, así como de que afecte a la educación, y relaciones sociales. También encontraron "evidencias limitadas" de una relación de uso del cannabis con las tasas de desempleo y bajos ingresos económicos.

Conclusiones

Este estudio llega a la conclusión de que es necesario estudiar con más profundidad los puntos que no han sido aclarados totalmente. Además incide en la necesidad de facilitar por parte de las autoridades la investigación en este ámbito ya que se ponen muchas trabas burocráticas que impiden a los científicos profundizar en los efectos positivos y negativos del consumo del cannabis, así como en la investigación de medicamentos derivados de esta planta .

El estudio, que puedes ver completo en este link ha sido realizado por el Alaska Mental Health Trust Authority, Arizona Department of Health Services, California Department of Public Health, Centers for Disease Control and Prevention (CDC), CDC Foundation, U.S. Food and Drug Administration, Mat-Su Health Foundation, National Highway Traffic Safety Administration, National Institutes of Health National Cancer Institute, National Institutes of Health National Institute on Drug Abuse, Oregon Health Authority, Robert W. Woodruff Foundation, The Colorado Health Foundation, Truth Initiative y el Washington State Department of Health

Las imágenes son propias, tomadas en una investigación en el IRD, Montepellier (Francia). Todos los derechos reservados.

Leer más

El pez que se muerde la cola: la quimioterapia hace que las células envejezcan y estas células “viejas” empeoran los efectos secundarios del tratamiento

El cáncer es una enfermedad que se desarrolla por un error en nuestras células, que provoca que éstas crezcan descontroladamente produciendo un tumor. Hoy en día, el tratamiento más efectivo es la quimioterapia. Precisamente esta capacidad de crecer rápidamente es lo que hace la quimioterapia tan efectiva: el tratamiento mata las células que se dividen, sin importar de qué tipo de cáncer se trate. 

Por desgracia, la quimioterapia causa muchos efectos secundarios, como fatiga, anemia, nauseas, problemas cardíacos, caída del cabello y disminución de las defensas. Estos efectos secundarios son debidos a que la quimioterapia ataca también a muchas células "buenas", concretamente las que se dividen de forma más rápida. Estas células, cómo las epiteliales o las de la médula ósea que tienen que reproducirse para renovar la piel y producir defensas o glóbulos rojos. Puesto que aún no existe mejor tratamiento que la quimioterapia, los investigadores están tratando de encontrar las causas de los efectos secundarios para intentar disminuirlos. 

Recientemente, un nuevo estudio realizado en colaboración por investigadores en Holanda y Estados Unidos explica algunas de las causas de estos efectos secundarios y formas en las que mejorarlos. En esta investigación, ellos observaron que el tratamiento con un medicamento común en la quimioterapia llamado doxorubicina causa que algunas de las células que dejan de dividirse envejezcan, proceso llamado senescencia, causando inflamación alrededor de ellas. También descubrieron que, eliminando estas células senescentes, disminuían algunos efectos secundarios, especialmente la producción de defensas, las funciones del corazón y la fatiga.     

¿Cómo lo han hecho?

Primero, los investigadores utilizaron líneas celulares para confirmar su hipótesis. Trataron las células con cuatro medicamentos quimioterapéuticos y vieron que algunas células envejecían. Después, para ver si pasaba lo mismo en un organismo, usaron unos ratones cuyas células senescentes emiten luz para poder localizarlas. Entonces, trataron los ratones con doxorubicina y observaron que células no cancerosas se volvían senescentes. 

Figura 1. La tercera foto representa el ratón en tratamiento con la doxorubicina; se puede observar la emisión de luz de las células senescentes. En la cuarta foto, el ratón esta tratado con ganciclovir y doxorubicina: se pueden ver pocas células senescentes (foto tomada del articulo original: Demaria et al 2016)

Para comprobar si estas células senescentes podían causar los efectos secundarios de la quimioterapia, utilizaron un medicamento llamado ganciclovir, que elimina células senescentes. Después de tratar estos ratones con los dos medicamentos a la vez, descubrieron que ciertos efectos secundarios de la quimioterapia disminuían radicalmente, mejorando así la salud de los ratones. 

Conclusiones

Puesto que la quimioterapia es el único tratamiento eficaz que existe actualmente contra el cáncer, encontrar métodos para disminuir los efectos secundarios es muy importante para  mejorar la calidad de vida de los pacientes. En este estudio, los participantes han encontrado un sistema para mejorar las funciones cardiacas, la producción de defensas y la fatiga. El siguiente paso consistirá en investigar si este tratamiento funciona también en personas. ¡Les deseamos a estos investigadores mucha suerte en sus futuras investigaciones!  

El artículo completo lo podéis ver en el siguiente link:

 http://cancerdiscovery.aacrjournals.org/content/early/2016/12/15/2159-8290.CD-16-0241

Éste artículo ha sido escrito por Ainoa Figuerola Conchas, Titulada en Bioquimica, Master en Biologia Molecular y Celular. Actualmente está haciendo un doctorado en el Centro Médico Universitario de la Universidad de Ginebra (Suiza).

ainoafiguerola@gmail.com

https://www.linkedin.com/in/ainoa-figuerola-conchas

Leer más

Nanopartículas de arcilla con ARN, la nueva solución frente a los virus vegetales

Uno de los mayores problemas de la agricultura a nivel mundial son los virus. De hecho, no existe apenas ninguna solución para luchar contra los virus en las plantas. Las únicas dos soluciones que existen hoy en día es el desarrollo de variedades resistentes a virus y la lucha contra los vectores que los transmiten. Estos “vectores” digamos que son los “vehículos” que contagian los virus de una planta a otra, en la mayoría de los casos son insectos que se alimentan de las plantas. 

Es decir, los virus, que son el ser vivo más simple que existe en el planeta (por no tener, no tiene ni forma de reproducirse sin colonizar otro ser vivo) no puede moverse si no se sirven de “alguien más”. Ese “alguien” en este caso son los insectos que se alimentan de las plantas, en otros casos como el Virus del Zika, los mosquitos son su vector. Por tanto, curiosamente la forma más habitual de luchar contra virus es mediante insecticidas que eliminen estos pobres insectos cuya única culpa es estar infectados por los virus. Esto conlleva los problemas de toxicidad que traen los insecticidas para toda la fauna auxiliar, y en muchos casos para los propios humanos.

En este contexto, científicos australianos han desarrollado Nano-láminas de arcilla que han cargado con ARN, que hacen que, aplicados en la planta mediante spray, la planta lo absorba y ésta sea capaz de defenderse de los virus, sin afectar a ningún otro ser vivo.

¿Cómo lo han hecho?

Antes de explicar este complejo artículo, recordemos que es el ARN y el ARNi. El ARN (ácido ribonucleico) es el ácido nucleico que participa en la síntesis de las proteínas y realiza la función de mensajero de la información genética. Es decir, los genes en nuestro ADN pasan a ser ARN, de ahí se transforman en proteínas y éstas acaban formando todo lo que es un ser vivo (sangre, piel, huesos, hojas de plantas, etc.).

Pero resulta que esta definición general se ha complicado los últimos años. Se ha descubierto que el ARN tiene muchas más funciones que el simple paso de ADN a proteína. Además tienen muchas funciones de regulación del propio ARN, del ADN e incluso de defensa frente a virus (muchos de ellos formado esencialmente por ARN). Un ejemplo de este tipo de ARN es el ARN de interferencia (ARNi), que como su propio nombre indica se encarga de intereferir y “bloquear” otros tipos de ADN.

Sabiendo esto podemos pasar explicar el artículo publicado la semana pasada en la importante revista Nature plants. En anteriores experimentos de los últimos años se demostró que aplicando un ARN determinado a la planta, ésta era capaz de absorberlo disparando las defensas de las plantas frente a ese virus unos días. El mayor problema era su aplicación al mundo real, poder hacer que esa resistencia durar más (y resistiera las duras condiciones del campo, la lluvia, el sol, las altas temperaturas, etc.).
La solución a este problema la explican en este artículo, en un compuesto de nano láminas compuestas por un hidróxido doble laminar (LDH), es decir, láminas de arcilla muuuuuuuy pequeñas. La característica fundamental de este compuesto es que puede absorber el ARN diseñado por los investigadores y liberarlo en pequeñas dosis de forma que la resistencia dure más de un mes (lo que es viable en la práctica de la agricultura). Además comprobaron que las nanopartículas de arcillas eran biodegradables y que una vez habían cumplido su función no contaminan el medio ambiente.

Después de varias pruebas en varias especies de plantas plantas con dos virus distintos (el virus del mosaico del pepino, del inglés Cucumber Mosaic Virus (CMV) y el virus del moteado suave del pimiento (del inglés, Pepper mild mottle virus (PMMoV) comprobaron su alta eficacia con más de un mes de duración. Además en varias pruebas demostraron que no tenía toxicidad para el medio ambiente, ya que en muy poco tiempo se degradaba.

Conclusión 

Esta tecnología basada en nanopartículas embebidas con ARN se puede decir que es uno de los avances más espectaculares de la biotecnología aplicada a la agricultura en los últimos tiempos. Sus ventajas son espectaculares (tanto a nivel de eficacia como de sostenibilidad medioabiental) y aunque es previsible que aún queden unos años para verlo en nuestros campos, siempre resulta esperanzador ver cómo somos testigos del avance de la ciencia. 

Leer más

Una simple mutación en el maíz aumenta su producción y la eficacia de los fertilizantes

Durante los últimos 50 años la aplicación de los fertilizantes a los cultivos, especialmente los nitrogenados, ha hecho que se incremente de forma espectacular la producción agrícola mundial. Pero el impacto de estos fertilizantes químicos en el medio ambiente ha sido devastador. Su aplicación excesiva en los campos ha hecho que la inmensa mayoría de los fertilizantes se perdiera por las aguas subterráneas, los ríos y hasta el mar. Esto ha producido la contaminación de casi todos los hábitats del planeta, la eutrofización de las aguas, desaparición de especies e incluso la contaminación por sustancias cancerígenas del agua potable que consumimos (siendo una potencial causa de múltiples cánceres).

La comunidad científica y agronómica lleva muchos años realizando grandes esfuerzos para reducir el impacto de estos fertilizantes, buscando sustitutos, como fertilizantes biológicos  (como puedes ver en esta entrada anterior del blog) o variedades vegetales que aprovechen mejor los fertilizantes de forma que se tengan que aplicar mucha menor cantidad.

Un muy buen ejemplo de este esfuerzo es el artículo que se acaba de publicar en el último número de la revista científica Plant Biotechnology Journal en el cual describen cómo un grupo de científicos de la empresa Pioneer han conseguido mejorar la producción de una variedad de maíz mediante la mutación de un gen, que hace que se aproveche mucho mejor el nitrógeno, reduciendo así su necesidad de fertilización.

¿Cómo lo han hecho?

Se partió de un estudio en el que intentaban entender la esterilidad masculina del maíz. Realizaron un gran trabajo de secuenciación genética para ver qué genes eran los responsables de esta esterilidad.

Encontraron una variante de un gen de maíz que producía esterilidad en la parte masculina de la planta, llamado Ms44 (la planta de maíz tiene dos tipos de flores separadas, parte masculina que produce el polen, y parte femenina, que una vez polinizada producirá la mazorca). 

En estas imágenes se pueden ver detalles del proyecto, como por ejemplo las flores fértiles y estériles. O una vista al microscopio del tapete con pólen y sin pólen.

Viendo que el gen Ms44 tenía un gran potencial, estudiaron más en profundidad esta variante. Este gen era una variante del gen "normal" que simplemente se diferenciaba del original en un aminoácido (concretamente donde había una Alanina se localizaba una Treonina). Este cambio del aminoácido provocaba que una proteína de transferencia de lípidos de células del tapete (responsable de la producción del polen) dejara de funcionar, es decir, no produjera granos de polen funcionales.

Esta mutación, al no producir polen, dejaba de desviar recursos a la parte masculina, concentrándose en la parte femenina, los granos, por lo que se observó que las plantas con esta mutación producía un 9.6% más de granos, y en condiciones de reducción de fertilización de Nitrógeno aumentaba entre un 4 y un 8.5%.

La pregunta obvia sería: ¿y cómo voy a reproducir la planta para tener más semillas si los granos producidos no son fértiles? Este problema lo solucionaron diseñando una tecnología mediante Micro RNA artificiales que silencia este gen en las plantas que se usan para reproducción, por lo que así las semillas serían viables. A esta construcción le hicieron que tuviera un color rojo, por lo que el mantenedor de la línea simplemente debería sembrar los granos de color rojo, mientras que los granos amarillos no contendrían la construcción transgénica.

Conclusiones

Esta tecnología Ms44 tiene tres ventajas fundamentales:

1-Tiene casi un 10% de producción mayor.

2-Frente a otras tecnologías de esterilidad, esta mutación es estable en el tiempo y no hace falta aplicarle químicos que afecten el medio ambiente.

3-No es un transgénico, sino un mutante natural. Aunque para mantener la línea sí que hace falta una tecnología transgénica, al consumidor final no le llegaría un producto transgénico. 

Por lo tanto, este artículo ofrece una nueva forma de incrementar la producción del maíz reduciendo los costes económicos y medioambientales de la explotación agrícola, sin darle excusas a los anti-transgénicos de ponerle trabas a esta nueva tecnología. ¿Y ustedes qué opinan?

El artículo completo se puede leer en este link.

Por cierto, para evitar cualquier suspicacia quiero destacar que el escritor de este blog no tiene ninguna relación con la empresa que ha realizado el artículo.

Leer más

Demuestran que las plantas que crecen en su suelo local resisten mejor las enfermedades

Desde los inicios de la agricultura moderna, la mejora del suelo ha sido uno de los objetivos fundamentales de los investigadores y productores. Se han estudiado los compuestos que se han de aplicar al suelo para que las plantas produzcan más, mejor y más rápidamente, se ha invertido en multitud de sustancias químicas para optimizar la producción, eliminar malas hierbas, incluso se llega a producir en los famosos “cultivos sin suelo”, aportando todos los componentes básicos necesarios para la planta desde el exterior. Sin embargo, hasta hace unos años, se ha despreciado el estudio de uno de sus componentes fundamentales, sus microorganismos. Tal y como detallo en la entrada del blog:  Las bacterias beneficiosas de la rizosfera, el futuro de la agricultura, los microorganismos del suelo son vitales para la producción saludable en la agricultura. Durante los últimos años toda una industria basada en los biofertilizantes, biopesticidas y bioestimulantes compuestos por microorganismos está experimentado un verdadero boom en todo el mundo.

En esta línea, ayer se publicó en la prestigiosas revista New Phytologist un trabajo realizado por la Universidad de Helsinki (Finlandia) y la de Estocolmo (Suecia) en el que demuestran la importancia de los microorganismos del suelo en la resistencia de las plantas a enfermedades foliares. Es decir, demostraron que las plantas que crecen en el suelo en el cual están adaptadas resisten mejor las enfermedades.

¿Cómo lo han hecho?

Han partido de la teoría de que los componentes biológicos del suelo influyen en cómo se relaciona la planta con los patógenos fuera del suelo, que nunca se había demostrado en los sistemas naturales. Para ello utilizaron la planta Plantago lanceolata y su patógeno foliar Podosphaera plantaginis, un tipo de oídio. Recogieron semillas de la planta de diferentes zonas del norte de Europa, así como del suelo donde crecían, y muestras del patógeno también de cada una de las zonas muestreadas. En un invernadero crecieron las diferentes semillas en los diferentes suelos y fueron inoculadas con las diferentes cepas del patógeno. Es decir, cada planta se sembró en su suelo original y en varios que no le eran “conocidos”. Además, algunas semillas se sembraron en suelo que previamente se había esterilizado, es decir, en suelos sin ningún patógeno que les ayudara a “luchar” contra la enfermedad.

Observaron que las plantas crecían mucho más rápidamente y mejor en sus suelos originales, es decir, en aquellos en los cuales había microorganismos a los cuales estaban adaptados, y mucho más que en aquellos que se había esterilizado el suelo y no había ningún microorganismo. Además, las plantas adaptadas a su suelo mostraban un mayor resistencia a la enfermedad, menor agresividad de la enfermedad y un mayor tiempo de aparición.

Conclusiones

Estos datos resaltan la importancia de la composición de la biota de los suelos en la co-evolución de las plantas, microorganismos del suelo y patógenos foliares. Es decir, los microorganismos beneficiosos del suelo han evolucionado genéticamente para poder “ayudar” a la planta a “luchar” contra los microorganismos, o la planta “ha seleccionado” a los microorganismos del suelo que mejor le vienen para combatir la enfermedad. Este estudio además destaca una vez más el inmenso potencial, en su mayoría inexplorado, que tienen los microorganismos del suelo para encontrar herramientas para luchar contra las enfermedades de los cultivos. Por último, en el artículo destacan la importancia que puede tener el uso de semillas locales en la agricultura, como forma de luchar contra los patógenos. Como se dice en inglés “Think globally, act locally”, “Piensa globalmente, actúa localmente”.

El estudio completo lo puedes leer en este link.

Y la imagen de portada del artículo, de la planta Plantago lanceolata proviene de Frank Vincentz (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons.

Leer más

Las 5 noticias científicas más importantes del año 2016

El año 2016 ha sido un año científicamente apasionante. Pero debido a la inundación de la información que sufrimos todos los días, en muchos casos mezclada con la “pseudociencia” que tergiversa todo lo que toca, es difícil extraer las noticias más importantes y quedarse con lo que realmente han sido descubrimientos o progresos históricos en la ciencia. En este artículo he querido resumir y destacar lo que sin duda son los eventos científicos que han marcado un antes y un después histórico en sus disciplinas.

1. Ondas gravitacionales

El pasado 11 de febrero se anunció que se había detectado por primera vez una onda gravitatoria, una perturbación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. La existencia de ese tipo de onda, que consiste en la propagación de una perturbación gravitatoria en el espacio-tiempo y que se transmite a la velocidad de la luz, fue predicha por Einstein en su teoría de la relatividad general. Pero ha sido este año (100 años después de su predicción) cuando se anunció que el año anterior el famoso experimento LIGO (de sus siglas en inglés, Observatorio de ondas gravitacionales por interferometría láser). Este anuncio ha sido la confirmación de la Teoría de la Relatividad de Einstein, además de dar más evidencias de la existencia de los agujeros negros. Además, ha sido importantísimo porque han confirmado una nueva forma de estudiar el cosmos, mediante el LIGO se puede “ver” el universo a través de las ondas gravitacionales, lo que abre un sinfín de posibilidades que veremos los próximos años. 

2. Aplicación en humanos de la técnica de modificación genética CRISPR–Cas9

CRISPR–Cas9 es una técnica de modificación genética (descubierto originalmente por un español, el Dr. Mojica), que ha revolucionado la forma de modificar el genoma de cualquier ser vivo, haciéndolo mucho más fácil, rápido y accesible. A pesar de que esta técnica se conoce desde hace unos años, y que ya se ha aplicado a plantas y a animales, en China, el pasado 28 de octubre se aplicó por primera vez a un ser humano. Lo que se hizo fue modificar un gen de algunas células de un paciente con cáncer de hígado para luchar contra la enfermedad. Pero este es solo el principio porque el próximo año se tiene planeado realizar muchos más ensayos en humanos en Estados Unidos y China.

3. Progreso en la lucha contra el cambio climático

A lo largo del año se han ido firmando por la inmensa mayoría de los países del planeta el acuerdo que se concretó en París en Diciembre del año anterior. Este progreso es especialmente importante porque nunca en la historia lo habían firmado tal cantidad de países, especialmente los mayores contaminantes del planeta, Estados Unidos y China (solamente ellos dos producen el 38% de las emisiones globales). El pacto entró en vigor el pasado 4 de Noviembre. Pero este no ha sido el único progreso, el pasado 6 de octubre, la Organización de Aviación Civil Internacional de las Naciones Unidas  (ICAO) llegó un acuerdo para reducir emisiones, y el 15 de octubre, 197 países llegaron a un acuerdo para proteger a la capa de Ozono. Además, después de 4 años se ha conseguido crear la reserva Marina más grande del planeta en el Mar de Ross en la Antártida. 

A pesar de todo ello, los devastadores efectos del cambio climático no esperan, ya que el año 2016 ha sido el más caluroso de la serie histórica, los corales de todo el planeta están desapareciendo y fenómenos climáticos catastróficos aparecen cada vez más frecuentemente por todo el planeta. Esperemos que estos acuerdos internacionales se lleven a la práctica y podamos frenar (porque parece tarde para detener) los efectos del cambio climático.

4. Irrupción mundial del Virus del Zika

El pasado febrero, la Organización Mundial de la Salud (OMS), confirmó que la explosión de nacimiento de niños con problemas (incluyendo microcefalia) vinculados al virus del Zika en Brasil constituían una emergencia pública sanitaria real. Sin embargo, la esperada explosión de casos de microcefalia en el resto de países de América no se ha producido, a pesar de la propagación del virus. Incluso en Brasil las altísimas tasas de microcefalia solamente se han dado en una región al noreste de Brasil. El pasado 18 de Noviembre, la OMS declaró el fin de la emergencia sanitaria, para centrarse en el estudio de la enfermedad y la búsqueda de una vacuna. Hoy en día hay numerosos grupos de investigación trabajando en el tema, por lo que esperemos que el 2017 sea un año importante para el progreso de la lucha contra esta enfermedad. 

5.Nacimiento de un bebé con 3 progenitores

Después de décadas de investigación en técnicas de reproducción asistida, se ha conseguido concebir un bebé con DNA mezclado de 3 personas. El objetivo era evitar que el niño naciera con una enfermedad con origen en la mitocondria, las estructuras productoras de energía. En Septiembre nació un niño sano en una clínica mexicana, y posteriormente nació otro con la misma técnica en China. Y en Octubre se consiguió en Ucrania a partir de una madre estéril. 

Otras que el tiempo lo dirá...

Realmente es muy complicado elegir el avance científico más importante del año. No podemos saber a ciencia cierta los descubrimientos y avances que revolucionarán nuestra vida o nuestra forma de ver el mundo. Aunque he seleccionado estos avances, hay muchos que pueden ser muy importantes también, el descubrimiento de que el envejecimiento se puede revertir, la optimización de la fotosíntesis de los cultivos, el uso de células madre para hacer recuperar la movilidad a pacientes tetrapléjicos, el posible descubrimiento de un noveno planeta en el sistema solar, o incluso el descubrimiento de un nuevo número primo, el tiempo será nuestro único juez...

Parte de la inspiración para este artículo la he obtenido de un artículo recién salido en nature.

Leer más

Precursores de Trehalosa: Revolucionaria forma de mejorar la producción del trigo y su resistencia a sequía.

El incremento de la población mundial, el cambio climático y la reducción de tierras cultivables hace que tengamos que buscar soluciones para incrementar la producción de los cultivos sin dañar el medio ambiente. A grandes rasgos existen dos grandes grupos de soluciones para mejorar la producción de cultivos:

• Aplicación de productos externamente, mediante la aplicación de fertilizantes, pesticidas, estimulantes (ya sean químicos o biológicos).
• Mejora genética de los cultivos, mediante mejora tradicional o mediante modificación genética (como a través de la mejora de la fotosíntesis, como comenté en un artículo anterior del blog,  o a través de cultivos resistentes a insectos, como también comenté en este otro artículo)).

Se acaba de publicar en la prestigiosa revista Nature un descubrimiento que puede revolucionar el mundo de los fertilizantes. La Trehalosa-6-fosfato (a partir de ahora en el artículo lo llamaré por su abreviatura T6P) es un azúcar central en el metabolismo de las plantas, regula el uso y localización de la sacarosa (azúcar principal de las plantas) con una influencia vital en su crecimiento y desarrollo. Un grupo de científicos de Reino Unido e India han descubierto que aplicando sustancias que modifiquen el metabolismo de la Trehalosa pueden  mejorar el rendimiento del trigo, mejorando además su resistencia al estrés, como las sequías.

¿Cómo lo han hecho?

Como he comentado anteriormente, la T6P es un azúcar fundamental en el metabolismo del azúcar de la planta, a grandes rasgos: cuanto más T6P tenga la planta, más crecerá ésta y más azúcares producirá. Sabiendo esto te preguntarás: ¿Por qué os complicáis la vida? Simplemente produce esta sustancia y se la echas a la planta... ¡pues no! Eso no vale, porque la T6P es una molécula hidrófila,  y las moléculas hidrófilas y cargadas no pueden entrar tan fácilmente dentro de la planta, a menos que se transporten por la planta de forma activa (es decir, con canales en los cuales la planta gasta mucha energía).

Este grupo de científicos han utilizado otra estrategia, han diseñado "precursores" de esta molécula, es decir, moléculas que con pequeñas modificaciones producen la T6P. Y estos precursores, tan "sencillos" como los de la imagen inferior, tienen "enmascarados" sus enlaces cargados, son menos hidrofílicos, y son capaces de formar T6P si se le aplica luz. Es decir, la estrategia es: aplicar a la planta estos precursores (echándolos en el riego o por spray), la planta los absorbe, y una vez dentro de la planta, mediante la luz se incrementa la producción de T6P, y esta provoca el incremento de azúcares y, por tanto, de la producción.

Para esto hicieron los siguientes pasos (os lo explico muuuuuy simplificado). Para más información, podéis ir al artículo original, del cual provienen algunas de las imágenes del post).

1.Diseñaron y sintetizaron precursores de la T6P, de forma que fueran hidrofóbicos, pudieran entrar en la planta y produjeran T6P dentro de la planta, induciendo la transformación de éstos mediante la aplicación de luz.

2. De todos los que diseñaron, comprobaron mediante varias técnicas cual o cuales eran los que producían más rápidamente y en mayor cantidad la T6P. Además probaron con varias longitudes de onda (tipos de luz), la luz que más se pareciera a la que la planta encotraría en el campo.

3. Una vez seleccionaron a los mejores precursores in vitro, probaron si en la planta funcionaba el sistema (concretamente en Arabidopsis, la planta modelo utilizada en biología vegetal). ¡Demostraron que funcionaba! Incluso mucho mejor que otras plantas transgénicas que habían probado anteriormente otros investigadores. Las plantas modificadas genéticamente no pudieron aumentar la cantidad de T6P más de 2 o 3 veces, sin embargo, con estos precursores pudieron incrementarla hasta 100 veces.  

4. Después de muchas pruebas genéticas y moleculares y una vez comprobado que estos precursores no son tóxicos para la planta se decidieron a comprobar si el mecanismo funcionaba  en un cultivo real en condiciones reales, concretamente en el trigo. Y efectivamente funcionaba, aplicando cantidades muy pequeñas, a penas de 1mM, se incrementaba no solamente el crecimiento de las plantas, sino también la producción de almidón en un 20%, un indicador de que el cultivo es más productivo.

5. Por último,  probaron si en unas condiciones de sequía, la planta podría sobrevivir mejor si se aplicaban estos precursores. Y efectivamente se incrementaba la cantidad de tejido producido una vez finalizaban las condiciones de sequía, es decir, la planta aguantaba mejor y se recuperaba antes.

Conclusión

Como conclusión me gustaría destacar la importancia de este artículo por varias causas. En primer lugar porque demuestra que con cantidades muy pequeñas de una sustancia se pueden obtener grandes respuestas positivas de la planta, lo que demuestra la eficacia de los llamados nuevos bioestimulantes. Por otra parte demuestra una estrategia que puede revolucionar el mundo de los fertilizantes y bioestimulantes, ya que consigue, diseñando un precursor sintético de una molécula biológica, incrementar la producción de los cultivos de forma muy importante. Esto puede incrementar las posibilidades de una futura nueva gama de productos agrícolas de alta producción sostenibles medioambientalmente.

Leer más