El suelo puede definirse como una caja negra que, a pesar de los avances de la ciencia, aún esconde miles de secretos. En esta oportunidad, un equipo de científicos y científicas del Conicet realizó un aporte de relevancia en el campo de la regeneración de las plantas, específicamente, vinculado a la recuperación de las raíces cuando se encuentran dañadas. El trabajo, publicado por un grupo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario en la prestigiosa revista Nature Plants, brinda nuevas pistas y podría ser de interés agrobiotecnológico para el país.

Básicamente, el investigador Javier Palatnik y la becaria posdoctoral Julia Baulies identificaron un mecanismo que a nivel molecular podría permitir la regeneración de especies de interés. Se trata de un avance importante, ya que suele ser uno de los principales obstáculos con el que suelen toparse quienes se dedican al mejoramiento vegetal. Ese escollo fue superado a partir de la edición génica, que permite editar el ADN de las células de acuerdo a las necesidades.

Palatnik, director del laboratorio de Biología de ARN y programación celular en IBR y referente del trabajo, señala a Página 12: “Hay muchas especies de plantas agronómicamente importantes, como el trigo o la soja, que se vuelven muy difíciles de regenerar. Lo que hicimos fue activar un gen extra que estimula la regeneración. Identificamos los reguladores positivos que tienen naturalmente y pusimos en marcha el sistema de regeneración propio de la planta”.

Al sobreestimular el mecanismo de regeneración, los investigadores deben cuidar la emergencia de daños colaterales. Sencillamente, algunos de los genes que se emplean para hacerla recuperarse podrían detener su crecimiento. “Los genes deben utilizarse de manera temporaria mientras dura la regeneración, y una vez que ello sucede, el gen se extrae y la planta deja de expresarlo”, advierte Palatnik.

Atacar el problema de raíz

Con la combinación de técnicas bioquímicas y microscopía de fluorescencia, durante meses de intenso trabajo, consiguieron reportar cuáles son los procesos que se ponen en juego en la regeneración de raíces. Los experimentos fueron realizados en Arabidopsis thaliana, que habitualmente se emplea como modelo en el laboratorio.

Esencialmente, advirtieron que en el mecanismo de regeneración intervienen fundamentalmente dos aspectos. El primero es una familia de proteínas (llamadas factores reguladores del crecimiento), que controla la expresión genética asociada al desarrollo de hojas, tallos y raíces. El segundo es un microARN, es decir, una pequeña molécula que determina la presencia y abundancia del primero.

Palatnik amplía: “A la hora de estudiar regeneración existen distintos modelos. Un ejemplo puede ser, por caso, la regeneración de un órgano perdido que tiene la planta y se observa cómo se recupera”. A diferencia de los seres humanos, las plantas poseen mucha plasticidad al momento de recuperar estructuras y funciones dañadas.

“En este trabajo en particular, cortamos la punta de la raíz, que es la que tiene el nicho de las células madre. La ventaja de hacer el corte en esta región es que, a partir de marcadores fluorescentes, nos permite ir siguiendo célula a célula qué es lo que ocurre en función del tiempo”, sostiene el científico. Luego de eliminarlo, lo que hicieron los investigadores fue observar y seguir muy de cerca el modo en que la planta reprogramó las células que tenía dentro de la raíz y las reconvirtió en células madre. Así es cómo advirtieron que se recuperaba del daño y podía sobrevivir sin problemas, según las condiciones anteriores al corte.

La edición genética de plantas tiene muchas potencialidades en la actualidad. En la medida en que “apagar” o “encender” genes da como resultado unas características y un comportamiento específico para cada especie, la regeneración de las más valiosas se torna un objetivo palpable a través de aportes científicos como este.

Patentar el futuro

El equipo del IBR estudia plantas desde 2005 y ya cuenta con tres patentes en su haber. Dos de ellas, con vigencia en países como Estados Unidos y China. La resistencia a la sequía y la promoción de un mayor crecimiento en las plantas fueron algunos de los principales objetivos a los que apuntaron con los desarrollos.

Palatnik narra en detalle: “Cada vez que hemos podido, protegimos nuestros trabajos mediante patentes, tanto en Argentina como en otros países de interés agrobiotecnológico. El primer descubrimiento en 2010 se basó en genes que regulaban el crecimiento de la planta. De manera que cuando estaban modificados, tuvimos como resultado una planta con más biomasa, mejor resistencia a la sequía y una semilla más grande”.

Y continúa la enumeración: “La segunda patente se basó en potenciar el funcionamiento de los reguladores reportados en el primer caso. La tercera fue en 2020 y se vinculó con que vimos que los mismos genes que estimulaban el crecimiento también promovían la regeneración”.

Este trabajo que se publica de manera reciente en Nature Plants no hubiese sido posible sin el financiamiento obtenido por parte de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación, las becas del Conicet y el apoyo de la provincia de Santa Fe. 

Un Estado presente ahora ausente. Será cuestión de tiempo advertir si, como sucede con las plantas, el país también logra regenerarse luego de un corte tan abrupto como el que ensaya el gobierno libertario.