Comparto dos entrevistas recientes sobre alimentación y los temas que trato en comer sin miedo en general.

La primera es de finales de mayo y fue emitida en el programa “La Rosa de los Vientos”. Estuve hablando con Bruno Cardeñosa y Silvia Casasola.

Y aprovechando que compartíamos mesa redonda en la Universidad de Alicante, tuve el honor de inagurar el nuevo formato del programa “Entre Probetas” que dirige y presenta Jose Antonio López Guerrero (JAL) en Radio5. En la entrevista hablamos de “Comer sin Miedo” de transgénicos y del papel del divulgador.

Últimamente abundan las páginas web y los apóstoles de las plantas medicinales que hablan de las virtudes casi sobrehumanas de la Stevia rebaudiana. Se supone que entre otras propiedades cura la diabetes y reduce la ansiedad. La realidad es que esta planta contiene un compuesto, el glucósido de steviol, que tiene un gran poder edulcorante. Además no altera los niveles de insulina en la sangre, por lo que es apto para diabéticos, lo cual no quiere decir que cure la diebetes, de la misma forma que la sacarina o el aspartamo son aptos para diabéticos, pero no curan la diabetes. El problema que tiene la Stevia es que contiene otros compuestos con actividad farmacológica. Puede actuar como hipotensor y su uso continuado provoca esterilidad, de hecho uno de sus uso tradicionales entre los nativos del actual Paraguay era su uso como anticonceptivo.

E-960 en acción

La cuestión es que desde hace un tiempo la stevia se ha puesto de moda en determinados círculos que la consumen y aconsejan su uso, y aquí surgen los problemas. La stevia no es un alimento propio de la unión europea, puesto que es una planta que viene de sudamérica y que nunca se ha consumido, por lo que tiene que pasar por la ley de nuevos alimentos. Pasar este escollo legal es largo, duro y caro ¿Por qué? Pues en gran parte por culpa de los mismos que promueven el uso de la stevia ya que la ley de nuevos alimentos fue una estrategia política para bloquear la comercialización de transgénicos en la Unión Europea. Cualquier transgénico, por el simple hecho de serlo, ya se considera nuevo alimento. La cuestión es que la stevia no supero este escollo legislativo debido a la presencia de compuestos con actividad farmacológica. Sin embargo el glucósido de steviol si que está autorizado como edulcorante, concretamente es el E-960, que es muy natural ya que se obtiene a partir de la stevia, pero insisto, el consumo de la stevia como tal sigue sin estar autorizado.

Spot publicitario de la Coca Cola.

Por cierto, que después de la campaña que hicieron por la autorización de la stevia, resulta que los más beneficiados han sido las grandes multinacionales, que una vez conseguida la autorización, se han puesto a vender edulcorantes y productos a base de E-960. La misma Coca-Cola ha lanzado una versión de su producto con stevia en Argentina y de Sprite en Gran Bretaña, pero parece que no han despertado demasiado entusiasmo entre los consumidores.

Cuento todo esto por que ya que se considera anunciando y aconsejando el consumo de stevia, no estaría de mal recordar su prohibición. Esta semana ha saltado una notificación por encontrar hojas de Stevia rebaudiana en un producto destinado a consumo humano. Aquí van las dos notificaciones más recientes.

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Por lo tanto convendría recordar que la venta de productos como este no es legal, a pesar que se haga con total impunidad y nuestras autoridades aparentemente tengan cosas mejores que hacer:

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PD: la alerta de la alerta ha sido gentileza del Dr. Siel.

Estimados lectores. Antes que nada pedir disculpas por el largo parón vacacional, pero aunque no lo creáis todavía se puede vivir teniendo poco acceso a internet, es más, y se puede ser feliz. Estos últimos meses, al margen de haciendo el vago, he estado liado con algún que otro proyecto del que os informaré a su debido tiempo.

Una de las cosas que he estado haciendo este verano es ponerme al día con los libros que durante el curso no me he podido leer, por lo que aprovecho para compartir con vosotros los que me han resultado más interesantes.

Pedro Uris y Daniel Ramón Vidal
Pedro Uris (izda.) y Daniel Ramón. Fuente: eldiario.es

Empiezo porManá, novela que navega entre la Ciencia Ficción o la novelas de acción y espías, escrita por Daniel Ramón y Pedro Uris. Es una injusticia que este libro haya sido publicado por una editorial pequeña, lo que penaliza a nivel de distribución y promoción, por que es una novela que tiene poco que envidiar a muchos best sellers americanos, con la diferencia de que la trama tiene una base científica sólida, a diferencia de lo que pasa en la mayoría de novelas.

La portada del libro Maná, de Pedro Uris y Daniel Ramón Vidal

En general soy un lector voraz de Ciencia-Ficción. Entre mis logros está haberme leído los 100 libros de la gloriosa colección que sacó Orbis hace ya varias décadas y casi todo lo de Aldiss, Vonnegut, Asimov, K. Dick y similares, sin menospreciar a los injustamente olvidados autores de habla hispana como Domingo Santos y su fantástica revista “Nueva Dimensión” que leí de muy joven. A la Ciencia-Ficción no se le puede pedir rigor científico, pero si que parta de unas premisas y las cumpla. Por ejemplo, en la novela Mundo Anillo de Larry Niven generó todo un debate científico sobre la estabilidad del mundo descrito, y en las continuaciones el autor trató de demostrar que con la ciencia que conocemos el mundo sería estable. Sin embargo en Star Wars, los rayos laser no deberían de verse en el vacío ni las explosiones oírse… pero quitaría espectáculo.

El problema es cuando las licencias que se toma el autor hacen aguas por todas partes. Si la novela se sitúa en el futuro no hay problema en describir una hipertecnificación, aunque echando la vista atrás, nunca aciertan. Ninguna novela de ciencia ficción del siglo XIX o de principios del XX acertó con los móviles, internet, las tablets o la biotecnología. Si el autor opta por situar la historia en una realidad alternativa puedes asumir cambios en las leyes físicas… incluso magia (de hecho, todo el género de espada y brujería viene a ser una ciencia ficción en taparrabos y sin leyes de la termodinámica). Sin embargo si la trama se sitúa en la actualidad, en escenarios y ciudades conocidas, tienes que ser muy hábil como escritor para que el lector no llegue a un sitio en el que alguna parte de la trama le chirríe, la vea exagerada o fuera de lugar y se le pasen las ganas de seguir leyendo. Por poner un ejemplo reciente. A mi el trailer de Lucy cuando dice eso de “Dicen que utilizamos el 10% del cerebro” hace que se me quiten las ganas de ir al cine porque me da el mensaje que el guionista no se ha molestado en documentarse y asume una leyenda urbana. Pues este es el tipo de cosas que no suceden cuando lees “Maná.

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No puedo quejarme de la dedicatoria.

La novela teje una trama de acción en la que intervienen entre otros científicos, políticos, empresas de biotecnología, okupas y movimientos alternativos, ecologistas y policías alrededor del descubrimiento de una planta transgénica que podría cambiar el futuro de la humanidad. Es una novela muy entretenida, pero los detalles técnicos son correctos, como era de esperar si uno de los autores es Daniel Ramón, que fue premio nacional de investigación en la categoría de Biotecnología y muchos científicos que aparecen en la trama o son mencionados son bastante reconocibles. La acción es casi cinematográfica, lo cual no es de extrañar puesto que el otro coautor, Pedro Uris, es guionista y director de cine, de hecho creo que la trama daría para una excelente película. Una de las cosas que me ha gustado es que en dos momentos puntuales se permite el lujo de incluir dos guiños al realismo mágico, sin que creen ninguna disonancia en el desarrollo de la historia. Para entendernos, “Maná” es tan entretenida como leer el “Código da Vinci”, pero sin tener que inventarse burradas. Los personajes son tan reales que te puedes identificar con ellos y la trama es muy fácil de seguir. No hace falta saber biotecnología o “ser de ciencias” para disfrutar la novela, ya que como todo buen guion, la historia y los personajes son los que mandan, y los conceptos que se utilizan están al servicio de la trama y no al revés, por lo que cuando se hace necesario explicar algo se introduce en la historia con sencillez, y a diferencia de la mayoría de best sellers, con rigor. Lo dicho, una novela entretenida, con una trama que engancha y además, con base científica.

Me preguntan en qué consiste mi proyecto, seguramente se titule algo así como “Determinación espacio-temporal de la acción hormonal durante el desarrollo del fruto”, o no. No importa como se llame, pues no trata de nada de eso, trata de la naturaleza, de las flores, de las cerezas del pueblo, de la intimidad de las plantas, de su vida privada. No es casual el título de este post, ni tampoco original, pertenece a David Attenborough y da nombre a una apasionante serie documental de los 90.

Attenborough nos muestra cómo se comportan las plantas: desde el viaje de un coco a través del océano para perpetuar su linaje en una isla a miles de kilómetros; hasta como la Heliamphora, una planta carnívora de América del Sur, consigue atrapar insectos entre sus hojas y convertirlos en víctimas de una espantosa muerte amenizada por un cocktail de enzimas digestivos. Asombrosos mecanismos que las plantas han desarrollado a lo largo de su historia evolutiva para adaptarse a insospechadas condiciones ambientales, defenderse de sus atacantes, o asegurar su descendencia. Son tantas las habilidades de las plantas que comparándolas con Rajoy parece obvio preferir que nos gobierne una mata de pepino.

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Captura de un momento acalorado en el debate previo a las elecciones generales de 2015.

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¿A quién no le gustan las fresas? este híbrido (Fragaria x ananassa) que tiene su origen en el cruce de dos especies (Fragaria chiloensis x F. virginiana) es una excelente fuente de vitamina C, antioxidantes y fibra alimentaria, que ha adquirido una gran importancia económica y social, y a la que incluso se ha dedicado un museo en Bélgica.

Foto1-Denisse_Urbina Leer más

Como probablemente ya sepas, los virus son agentes microscópicos, de gran simplicidad estructural, que necesitan de la maquinaria interna de las células de los seres vivos para llevar a cabo su multiplicación. Una vez llegan al interior de las células, son capaces de acaparar esa maquinaria muy eficientemente en su propio beneficio, llegando a imposibilitar el desarrollo normal del organismo en cuestión. Su rango de víctimas es de lo más amplio y el reino vegetal no es una excepción. De hecho, las infecciones provocadas por agentes virales generan cuantiosas pérdidas económicas cada año en el ámbito de la agricultura, tanto en cultivos dedicados a alimentación humana o de ganado, como en el sector ornamental.

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Pie de figura: Virus en ornamentales, sus efectos. Ejemplo del virus Rose rosette virus en plantas de rosa. (Webs de procedencia: http://www.clemson.edu/extension/hgic/pests/plant_pests/flowers/hgic2109.html, http://blog.extension.uga.edu/urbanag/2013/05/rose-rosette-virus-an-emerging-problem/).

De manera similar a cómo el ser humano ha seleccionado las variedades que ha ido considerando más idóneas para sus necesidades a lo largo de la historia, “transformando” (interprétese el término de la manera más coloquial posible) plantas silvestres con pocos y pequeños frutos en las super-productivas plantas de la actualidad que nos dan esos frutos con características que los hacen parecer tan apetecibles en el supermercado, pero que tan inservibles resultarían a estas mismas plantas en la naturaleza, ante la aparición de epidemias virales, el hombre ha ido seleccionando aquellos cultivares menos afectados o más resistentes. En el contexto de mercado global en el que nos encontramos en la actualidad, no es de extrañar la facilidad con la que estas enfermedades pueden surgir por todo el mundo. De manera análoga a cómo la introducción de especies animales o vegetales exóticas en hábitats en los que no existe un depredador puede llevar a la desestabilización del ecosistema en favor del intruso, la importación de cultivos para su venta directa o siembra puede traer consigo cepas de virus que generen epidemias en un país diferente al de procedencia.

Los laboratorios de fitopatología han invertido una gran cantidad de esfuerzo y recursos en desarrollar herramientas para combatir esta problemática a distintos niveles, desde la mejora en métodos de detección, el estudio básico de los procesos moleculares que rigen las relaciones planta-virus, hasta la generación de plantas resistentes a determinados virus. Sobre este último punto la transgénesis tiene mucho que decir. Una vez identificada una diana de resistencia, la capacidad actual de introducir el gen responsable en el cultivo de interés nos abre la puerta a la generación de plantas resistentes en un corto (relativamente, dependiendo del caso) periodo de tiempo. No obstante, ni es tan sencillo reconocer esas dianas, ni en muchos casos, debido a la regulación actual, se podría llegar a buen puerto con un proyecto de transgénesis.

Las plantas carecen de un sistema inmune tal y cómo lo imaginamos al pensar desde una perspectiva antropocéntrica, no disponen de un complejo equipamiento de anticuerpos y demás sustancias defensivas con las que protegerse frente a los virus y generar memoria inmunológica. Sin embargo, no se encuentran del todo desprovistas de recursos para combatir las infecciones, sistemas como el que desencadena el VIGS o silenciamiento génico inducido por virus (de las siglas en inglés Virus Induced Gene Silencing), mediante el cual la planta es capaz de reprimir activamente la multiplicación del virus y detener su avance gracias a la emisión de señales al resto de tejidos de la planta, son claves en la batalla contra el virus. El avance del conocimiento en las características que gobiernan este fenómeno de las últimas décadas hacen factible su aplicación en fitopatología.

Esta posible aplicación fue la que inspiró la temática del trabajo de investigación que estoy realizando como proyecto de máster, combinar el VIGS con la protección cruzada, un fenómeno descrito desde hace ya varias décadas al observar cómo infectar una planta con un virus la convertía en resistente frente a otros. Muy someramente, lo que se pretende es combinar la capacidad los virus de conferir resistencia frente a otros, con la posibilidad que nos ofrece el VIGS de dirigir esa resistencia frente a un virus concreto que cause pérdidas económicas en ese cultivo. Lógicamente te preguntarás cómo infectar tu cultivo con un virus para prevenir la aparición de otro puede suponer ventaja alguna para el agricultor, la respuesta: los virus latentes. Se han encontrado multitud de virus que son capaces de llevar a cabo su ciclo de multiplicación y colonización de tejidos vegetales sin provocar perjuicios notables que puedan ser causa de la devaluación del cultivo, como la aparición de la sintomatología típica de virosis que incluye necrosis focalizadas, pérdida en turgencia, disminución de clorofila en el tejido foliar, malformaciones en los órganos, etc. El objetivo final es generar un vector viral latente, que infecte asintomáticamente un cultivo de interés agronómico y que lo inmunice frente a otras virosis, convirtiendo así a la propia amenaza, los virus, en el remedio para nuestros cultivos.

Post realizado por Sergio Galindo

En este post voy a intentar explicar de forma sencilla en qué consiste mi proyecto de fin de máster, espero poder explicarme bien y que todo quede muy claro!

Al igual que todos los animales, la reproducción sexual en plantas se produce cuando se unen una parte masculina y una femenina de dos individuos. Gran parte de las plantas que existen en la tierra se reproducen gracias a la flores. Las flores son la parte de la planta en las que se presentan los órganos masculinos (los estambres) y los femeninos (los carpelos). Igual que nuestras piernas tienen varias partes, como pueden ser los muslos, las rodillas, las espinillas y los pies, el carpelo está formado por 3 partes: el ovario, el estilo y el estigma.

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Esquema de las partes de una flor

Existen genes cuya única función es asegurarse de que el estambre de la flor se forme en su sitio o que el estigma del carpelo se forme en el suyo. Son el mismo tipo de genes que hacen que en los seres humanos todos los órganos se formen donde deben de formarse y de la forma correcta (es decir, que donde deberíamos tener la rodilla nos salga la rodilla y no el pie!).

En el laboratorio de Cristina Ferrándiz, en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de la Universidad Politécnica de Valencia, llevan años investigando estos genes, en particular los que determinan la formación del estilo y estigma del carpelo, en otras palabras, el final de la parte femenina de la flor.

Pero para entender en que consiste mi investigación vamos un paso más allá. El acto sexual de las plantas consiste en que los granos de polen que liberan los estambres (parte masculina) llegan al carpelo (parte femenina). Para llegar al ovario (que es donde se encuentran los óvulos) el grano de polen debe atravesar las otras dos partes del carpelo que antes hemos mencionado, el estilo y el estigma. Para hacer todo esto, el grano de polen va formando a su paso un especie de “túnel” llamado tubo polínico. A través del tubo polínico el polen llega a los óvulos de la planta, donde se produce la fecundación.

Pero, en este caso, la parte femenina también ayuda a la masculina a llevar a cabo el acto sexual. El tubo polínico que forma el polen sigue una especie de “camino” que está marcado previamente en el carpelo, la parte femenina. Este “camino” consiste en un tejido más fácil de romper por el polen que el resto de tejidos del carpelo, a ese tejido se le llama tracto de transmisión.

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Imagen de microscopio de la parte femenina de la flor tratada con un producto que tiñe el tubo polínico. En la imagen podemos ver como los tubos polínicos se forman todo en la misma zona, ese es el “camino” marcado por el tracto de transmisión

Existen indicios de cuáles son los genes que se encargan de la formación de este tracto de transmisión. Mi misión en este laboratorio es confirmar que estos genes candidatos son correctos e intentar descubrir como actúan entre sí para formarlo.

Este tipo de trabajos es muy común en los laboratorios dónde se investigan genes que determinan el desarrollo de los órganos de la planta, el método que utilizamos es muy parecido en todos estos laboratorios. En todo ellos se utiliza una planta modelo llamada Arabidopsis thaliana, es una planta que está muy bien estudiada y de la que se saben muchas cosas. Las conclusiones que se sacan de estudiar esta planta en muchos de los casos se puede aplicar al resto de plantas (en este caso plantas con flores).

Mi trabajo parte de una serie de plantas transgénicas que tienen anulados los genes que pensamos que hacen que se forme el tracto de transmisión. Lo que yo voy a hacer es observar si esas plantas se desarrollan de forma normal o, por el contrario, tienen algún defecto en la formación de esa parte de la planta (el tracto). Después de eso haré combinaciones (mediante cruzamientos) entre las diferentes plantas transgénicas para obtener plantas que tengan anulados varios de esos genes a la vez. Con todo eso espero ver si el defecto en esa formación del tracto se hace más grande o, quizás, disminuya.

Con todos estos datos (y algunas pruebas más) podré deducir como actúan estos genes para formar esta parte de la planta, cuáles son más importante, cuáles menos e incluso si estos genes hacen otras cosas aparte de esto. En muchas casos pasa que un gen que parece que solo hace una cosa, con estudios de este tipo, se descubre que también hace otras. Por ejemplo, la combinación de estos genes también podría darme una forma de hoja diferente, esto indicaría que esos genes también deciden algo sobre la formación correcta de la hoja.

Espero que con esta explicación haya quedado un poco claro en qué consiste mi trabajo.

No quiero acabar sin recomendar el post de mi compañera y amiga “ciencia o prostitución”. En él se describe, con los sentimientos a flor de piel, una importante parte de la ciencia que también debe darse a conocer.

Miguel Simón.

Más información en:

http://www.ibmcp.upv.es/FerrandizLab/groupweb/FerrandizLab/Ferrandiz_Lab.html

Por lo que he visto, cada año sale al mercado el mismo producto un poco mejor, o simplemente un poco distinto. Por ejemplo, el iphone, 1, 2, 3 y lo que vendrá. El caso es que esto siempre lo veo asociado al mundo “tecnológico” y al parecer no es del todo exclusivo de este. Se da en todo o casi todo y entre ese todo también se encuentran los alimentos. En concreto los vegetales. En el caso de estos la mejora no se realiza sólo mediante la introducción de genes extraños, de hongos o bacterias o yo qué sé que otra cosa que les den resistencia a hongos o bichos. Todavía se sigue usando la llamada mejora clásica, pero utilizando tecnología molecular. Igual que antes el agricultor vería entre todo lo que había recolectado un melón más dulce o más grande y ya se cuidaba él de guardar las semillas para el año siguiente tener más igual de buenos. Ahora lo que se hace es buscar moléculas que aseguren rasgos quizás no tan impresionantes pero interesantes.

variedades_melon ¿Cómo consiguen ver estas moléculas y asegurarse de que el año siguiente todos o casi todos lo tengan? Bueno, en primer lugar ha de aparecer el fruto, con la característica de interés. A mí me lo contaron con melones y en ese caso no es que el melón “pum” aparezca sino que se hace aparecer poco a poco. Lo que se hizo para que apareciese este melón “mejor” fue buscar una variedad de melón en la que pudiese encontrarse ese rasgo de interés. Así pues se decidió ir a la “fuente” el “melón original” una variedad muy antigua muy antigua de esas que comerían los trogloditas cuando se los encontraban en mitad del bosque, unos melones pequeños y amargos (que es lo que había). Y se cruzó con un melón de esos que puedes comprar en el supermercado. De tal modo que se consiguieron medio melones comerciales con o sin la característica de interés. Lo cual no es lo que interesa exactamente, pero va encaminado. ¿Por qué con una variedad amarga y antigua? Bueno las variedades que se comercializan actualmente han pasado un severo proceso de domesticación de tal modo que son unas flojeras así dicho, es difícil que produzcan los mismos rendimientos si las cultivamos y cuidamos que si las dejamos crecer en mitad del la montaña. Pero a cambio son sabrosas. Por el contrario las variedades silvestres, esta antigua que decía, no son sabrosas pero resisten mejor el estrés ambiental y biótico, y son capaces de seguir creciendo lo que es “normal” a pesar de que las condiciones sean más severas. Además como nadie se ha encargado de ir seleccionándolas (salvo la naturaleza) mantienen gran variedad, es decir que dentro de la variedad silvestre hay varios caracteres, como por ejemplo, peso, textura, etc… que no se encuentran en las variedades comerciales que han sido seleccionadas para ser igual. Así pues como las actuales son tan poco distintas cruzarlas unas con otras no lleva a nada porque siempre sale lo mismo. P.e. si cruzases dos melones verdes difícilmente te saldría uno amarillo. Pero si cruzases uno verde con otro amarillo “quizás”, dejemos esto ahí. Bueno, volviendo a lo de mantener el rasgo de interés. El caso es que una vez ha cruzado el amargo con el de la tienda al mejorador le interesa que los melones de la tienda tengan ese rasgo de interés que estaba en el no comercial. Por lo que los “híbridos” se vuelven a cruzar con la variedad comercial y así 3 o 4 veces. Entonces se observan las diferencias entre todos los melones obtenidos y… Aquí es donde entra las técnicas moleculares. Se ve si hay alguna región del genoma que se pueda asociar al rasgo de interés.

¿Cómo funcionan estas técnicas moleculares?

mapas Antes de que se inventase la secuenciación los biólogos idearon una manera de ver marcadores en el genoma de los seres vivos. Así pues como si fuese un mapa podían ver “banderitas”, o mejor, en la región del genoma que les interesaba, o sólo banderas en distintos sitios. El caso es que por ejemplo en una región, “Valencia” mismo podían haber banderas verdes o rojas. Así pues el mejorador empleando estas técnicas de marcadores o banderas podía ver que todos los melones con banderas verdes en la región de valencia eran más grandes que los melones con banderas rojas en la misma zona. Y así seleccionar melones que solo tuviesen banderas verdes o rojas, según lo que pida el mercado.

Ahora, ¿Finaliza ahí todo?

No.

Pese a que se ha cruzado varias veces la descendencia del cruce “antiguo” x “comercial” otra vez con el comercial, por lo que cada vez se parece más al comercial. Pueden seguir quedando zonas del genoma que pertenecen a la variedad antigua y que no interesan. ¿Cómo hacen para limpiar eso? Pues como habrás intuido cruzando de nuevo una y otra vez con la variedad comercial, pero asegurándose de que la región del antiguo que interesa sigue estando ahí.

filogenia Y así se puede sacar al mercado un melón “mejor” sin emplear la transgénesis. Ahora, eso sí, como se te habrá ocurrido esta mejora solo se puede realizar siempre y cuando exista alguna variedad de melón con la característica de interés. Si no existe, pues eso.

Post escrito por Juan Luis Reig.

Todos hemos oído hablar alguna vez de los virus: el virus de la hepatitis, el del sarampión, el de la gripe… ejemplos que afectan al ser humano; pero también existen virus que afectan a las plantas y las bacterias. Los virus están constituidos por partículas proteicas que encapsulan su material hereditario (que puede ser de ADN o ARN) y para replicarse necesitan obligatoriamente infectar una célula viva.

Pero, si pensabais que los virus eran la entidad infecciosa más pequeña que existía, estabais equivocados. Allá por los años 70, Theodor Diener demostró que aquello que causaba la enfermedad del tubérculo fusiforme de la patata era una pequeña molécula de ARN circular que no presentaba ninguna cápsula proteica. Éste fue el primer viroide identificado. Ahora bien, estos agentes infecciosos solo afectan a plantas. Los viroides son capaces de “confundir” a la célula infectada de manera que ésta empiece a realizar copias del material genético de éstos. Una de las propiedades destacables de los viroides es que, a pesar de tratarse de moléculas de ARN de cadena sencilla, presentan una gran estabilidad intracelular dado que se trata de una forma circular altamente estructurada.

Pues bien, el trabajo de final de máster que estoy realizando en el laboratorio de José Antonio Daròs en el IBMCP (CSIC-UPV, Valencia) se enmarca dentro de un desarrollo biotecnológico que trata de utilizar al viroide latente de la berenjena (ELVd, por sus siglas en inglés, Eggplant latent viroid) como herramienta para producir ARNs de nuestro interés. Dicho con otras palabras, lo que queremos es añadirle al viroide un trozo de ARN de particular interés para que se produzca junto a éste.

En estudios previos se había conseguido exitosamente la producción del ARN Spinach por este sistema. Este ARN tiene la peculiaridad de emitir fluorescencia verde cuando se une a una determinada molécula orgánica, de forma que podemos visualizarla utilizando un microscopio especial.

En esta ocasión queremos producir tres ARNs constituyentes de un complejo de ribonucleoproteína llamado partícula vault (el nombre vault viene de su forma, que recuerda a las bóvedas de las catedrales góticas). Expresar y acumular proteínas de interés en cultivos celulares puede ser relativamente fácil pero no lo es tanto cuando se trata de ARN, pues es una molécula muy inestable. Nuestro sistema aprovecha la estabilidad intrínseca del viroide para producir la molécula de interés, es decir, nuestra intención es usarlo como una especie de andamio.

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Representación esquemática del proceso de inserción de un fragmento de ADN que codifica un ARN de interés en un plásmido bacteriano que expresa un viroide.

¿Cómo conseguimos este propósito? En primer lugar necesitamos una fábrica que nos proporcione la maquinaria requerida: usaremos células bacterianas de la especie Escherichia coli. En segundo lugar, necesitamos el libro de instrucciones que dirija la síntesis del viroide: usaremos un plásmido (pequeña molécula de ADN circular) que contenga dicha información. A continuación necesitamos insertar las secuencias de los ARN vault en el punto adecuado del plásmido del viroide (vamos, como encajar las piezas de un puzzle). Las tijeras que usamos para abrir el plásmido y recortar los extremos del inserto se llaman enzimas de restricción. Finalmente necesitamos introducir los plásmidos resultantes dentro de las células bacterianas. Esto último se consigue mediante un proceso llamado electroporación el cual consiste en aplicar un pulso eléctrico a las células para abrir poros que permitan la entrada. Cabe añadir que para conseguir circularizar el ARN viroidal necesitamos expresar al mismo tiempo una tRNA ligasa, simplemente adjuntando otro plásmido que codifica para dicha enzima.

Nuestros resultados muestran, de momento, una producción aceptable de las moléculas quiméricas. Ahora estamos trabajando en el siguiente paso: encontrar la forma de liberar los ARNs vault del esqueleto del viroide.

Post escrito por Inma Monzó Donat.

Como todos sabemos, las plantas son organismos sésiles. Al no poder moverse, no tienen más alternativa que desarrollarse en el mismo lugar donde germinan las semillas. Esta característica explica el hecho de que las plantas no posean el principal mecanismo de defensa de la naturaleza: el escape. No es sencillo hacer frente a esta carencia, pero las plantas han desarrollado su propio sistema de defensa, que consiste en una comunicación estrecha con el entorno que las rodea. No pueden escapar, pero tienen información, y la información es poder. Así, por ejemplo, pueden detectar rápidamente la presencia de un peligro, y dirigir inmediatamente todos sus recursos hacia la defensa frente a esa amenaza. Sin embargo, al ser sus recursos limitados, otros frentes, como el del crecimiento, se ven afectados. Esta habilidad de las plantas para adaptarse se denomina plasticidad y es la principal línea de investigación del laboratorio en el que desarrollo mi proyecto de Máster (http://www.ibmcp.upv.es/BlazquezAlabadiLab/Home.html/Home.html). Creo que ya he demostrado el interés que tiene la investigación que estamos desarrollando, pero para convenceros un poco más, profundizaré en la temática de mi proyecto.

Entonces, las plantas tienen una estrecha relación con el ambiente pero, ¿cuál es la red que conecta la recogida de información con el crecimiento de la planta? Al igual que los animales, las plantas también tienen hormonas, y son ellas las que se encargan de recorrer la planta llevando la información. Una de estas hormonas son las giberelinas (GAs), que participan en mil y un procesos, ya sea germinación de semillas, crecimiento en altura, control de la floración o la lucha contra patógenos. En mi proyecto de máster, he descubierto que unas proteínas implicadas en la transmisión del mensaje de las GAs, llamadas proteínas DELLA, interaccionan con otra proteína- llamémosla X- que parece intervenir en la regulación de la expansión de la raíz en el suelo, controlando la formación de raíces laterales.

Si descubrimos cuál es la importancia de la interacción entre esas dos proteínas, podríamos controlar en un futuro la aparición de raíces laterales mediante mejora o ingeniería genética. Ahora bien, ¿qué interés tiene la modificación del número de raíces laterales? Las raíces laterales son órganos que se originan a partir de la raíz primaria e incrementan la capacidad exploratoria de las plantas (ver imagen). Su función es la de captar el agua y nutrientes para la vida de la planta y el aumentar la superficie total de raíces primarias y laterales, podría ser una forma de asegurar su supervivencia frente a determinados estreses ambientales. Todos hemos oído hablar del cambio climático y una de las consecuencias de su aparición es la alteración de la intensidad y frecuencia de las lluvias, que resulta en un aumento de los fenómenos de sequía, que dificultan la captación de agua por parte de las plantas. En definitiva, adaptarse o morir. Pero esta modificación permitiría ir más allá, y poder plantar cultivos en suelos con difícil acceso a los nutrientes. La principal ventaja de esto es que de esta manera disminuiríamos el empleo de fertilizantes y, con ello, la contaminación que causan en suelos y agua.

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En esta foto, realizada empleando un microscopio, se ve cómo las raíces laterales se originan a partir de la raíz primaria.

Para aquellos interesados en la parte técnica, ¿por qué no explicar algunos experimentos que llevamos a cabo en nuestro laboratorio? Para demostrar la interacción entre las dos proteínas realizamos distintos análisis para asegurarnos de que nuestros resultados se ajustan a la realidad. Uno de ellos se denomina análisis de complementación bimolecular de fluorescencia (BiFC), y consiste en que únicamente observamos fluorescencia en el microscopio cuando las dos proteínas interaccionan. ¿Y esto a qué se debe? La respuesta es muy simple. Unimos la proteína X de la que hablábamos a un trocito de una proteína fluorescente y la proteína DELLA al otro trocito, de modo que si las dos proteínas interaccionan, esos dos trocitos entran en contacto, se reconstituye la proteína fluorescente, y emite fluorescencia (cada uno de los dos trocitos no emite fluorescencia por sí solo).

También he comentado que la proteína X parece estar implicada en la formación de raíces laterales. ¿Y esto como lo podemos demostrar? En la mayor parte de laboratorios, ya sea trabajando con ratones o con plantas (o con cualquier otro organismo), solemos usar dos tipos de estrategias. La primera consiste en eliminar del organismo de estudio la proteína funcional que queremos analizar y la segunda en hacer que ese organismo acumule niveles más altos de la proteína. En nuestro caso, ¿qué pensáis que hace la proteína si cuando la eliminamos vemos menos raíces laterales? Posiblemente lo que ocurra es que esa proteína estimule la formación de raíces laterales. Esta misma semana semana estamos realizando estos ensayos.

Sin embargo, nuestra investigación no se limita a explicar el papel de la interacción de la proteína X y las DELLA en la formación de raíces laterales. Esta proteína X está implicada, además, en la morfología de las hojas y posiblemente dicha interacción también se encuentre regulando este proceso. Este nuevo enfoque de nuestra investigación es de gran interés ya que muchas plantas ornamentales son cultivadas solamente por sus hojas y dicha investigación podría revelar nuevas dianas para la modificación de la morfología de las hojas.

Por último, y dirigido a los valientes que han sido capaces de llegar hasta el final, quiero reconocer que: si bien he recalcado que los resultados de nuestra investigación podrían tener aplicaciones agronómicas a largo plazo, no deberíamos olvidarnos de que cualquier conocimiento generado, con o sin aplicación directa, es enriquecedor, en nuestro caso concreto porque tratamos de entender los mecanismos que han desarrollado las plantas para saber responder a los estímulos ambientales.

Agradecimientos: A Raquel Cuella Martín (Imperial College London, UK) y Raquel Martín (Institute of life sciences research and technologies, Grenoble) por todas las sugerencias; a Amelia Felipo Benavent (Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas) por confiarme esta parte de su proyecto y por enseñarme las técnicas empleadas; a Miguel Blázquez y a David Alabadí (Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas) por guiarnos a Amelia y a mí en esta investigación.

Autor: Noel Blanco Touriñán (@NoelPonte, Twitter).