Resolviendo la inmortalidad

Post escrito por Samuel Barberà, alumno del máster de Biotecnología Molecular y Celular de Plantas que organiza el IBMCP.

Cuenta la leyenda que existía un manantial con poderes curativos y rejuvenecedores, que era capaz de sanar al herido más grave y rejuvenecer al más viejo. Durante milenios, hechiceros, magos, alquimistas y exploradores han buscado desesperadamente estas aguas. Fiándose de mapas poco claros y de canciones de tribus indígenas, se aventuraron en las selvas más salvajes y se adentraron en las mismísimas entrañas de la tierra en busca de la inmortalidad.

fuentePero no estamos aquí para hablar de aguas milagrosas ni de magia. Estamos aquí para hablar de ciencia y es que ésta tiene mucho que decir sobre las causas que afectan a la longevidad y de cómo mejorarla. En mi caso, trabajo en el estudio de los factores que hacen posible que las semillas noten también el paso del tiempo. Y os podréis preguntar, ¿por qué es interesante estudiar la longevidad en las semillas?

Pues bien, los agricultores se ven obligados a comprar semillas a las empresas con mucha asiduidad debido a que las que compraron ya no germinan bien o, directamente, ni germinan. Esto es debido a la pérdida de viabilidad que sufren. De hecho, se podría definir la longevidad de las semillas como el periodo de tiempo por el cual una semilla es viable y puede germinar. Evidentemente, esta viabilidad va disminuyendo con el paso del tiempo (nadie es inmortal, que sepamos y por ahora). De ahí que sea interesante estudiar las causas de la longevidad y los factores que están involucrados en ella.

planta_saliendo_de_una_semilla-1280x800 Obviamente, los factores que contribuyen al envejecimiento son muchos y muy variados. Sin embargo, las investigaciones realizadas en este ámbito han concluido que uno de los factores que más contribuyen a este proceso son las Especies Reactivas de Oxigeno (también llamadas ROS, por sus siglas en inglés). Supongo que todos habremos oído hablar del oxígeno y de los antioxidantes, pero imagino que pocos conocen los efectos que producen ambos. Pues bien, las ROS con compuestos químicos que derivan del oxígeno y son altamente reactivas (¡Qué decir! ¡Reaccionan con todo lo que pueden y más!). Esto es muy perjudicial para el correcto funcionamiento de las células, que se ven obligadas a reparar sus estructuras o, incluso, a morir. Estos daños que se producen a nivel celular por las ROS, se denominan daños oxidativos y pueden ser mitigados por una serie de compuestos que protegen a las estructuras celulares llamados antioxidantes. No obstante, los antioxidantes no son omnipotentes, ni son la clave, pero juegan un papel muy importante en la longevidad.

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Actualmente, empleamos la planta modelo Arabidopsis thaliana para llevar a cabo nuestras investigaciones. Concretamente, en nuestro laboratorio, estamos centrados en una capa de células rellenas de suberina (sí, efectivamente, corcho) que poseen sus semillas. La deposición de suberina está mediada por unas enzimas llamadas “peroxidasas”. Si se aumenta la cantidad de estas enzimas en las células, sería de esperar que hubiera una mayor deposición de suberina. Pero, ¿por qué es interesante esta capa celular y no otra? Porque actúa como barrera para la entrada de oxígeno, lo que permite que el embrión de la futura planta tenga menos daño oxidativo y, por tanto, pueda tener más viabilidad.

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No obstante, el estudio de la longevidad no sólo es interesante para los agricultores, también lo es para la conservación de la diversidad genética. A nadie le resultará extraño escuchar que los cultivos que tenemos ahora poco tienen que ver con sus parentales silvestres que se hallan en la naturaleza. La agricultura ha contribuido a la llamada erosión genética (pérdida de características que nos podrían ser útiles actualmente). Por ello, se están realizando proyectos de recolección de semillas de parentales salvajes de nuestros cultivares y de otras muchas especies. Si se conocieran los factores que están involucrados en la longevidad, sería posible mejorar las plantas para que sus semillas fueran más resistentes al paso del tempo o, quién sabe, tal vez… ¿inmortales?

7 Comentarios

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Alejandro PratsAlejandro Prats

Una entrada muy interesante, incita a conocer más sobre el tema.

Al final de la redacción mencionas que con el proceso de la agricultura, se ha generado una “erosión genética”, lo cual ha podido generar una pérdida de características beneficiosas.

Hay alguna evidencia o se sabe que características beneficiosas se han podido perder?

Samuel BarberàSamuel Barberà

Hola Alejandro,
agradezco mucho que hayas leído mi post y me alegra que hagas esa pregunta.
Para responderte, voy a ir por partes. La erosión genética podría definirse como la pérdida de biodiversidad. Desde los inicios de la agricultura, el ser humano ha ido seleccionando los cultivos que le eran beneficiosos hasta el momento presente. En este proceso de selección se han perdido características que hoy serían interesantes como la tolerancia a sequía, resistenciencia a plagas, etc. Y podrás estar pensando, ¿y esto qué tiene que ver con la longevidad de semillas? Pues bien, una de las estrategias para mejorar los cultivos que tenemos actualmente consiste en realizar cruces con los parentales de los mismo cultivos que se encuentran en la naturaleza, pero para poder hacerlo es necesario recolectar las semillas y almacenarlas para poder tener material genético para poder trabajar. Claro, puede que una especie hortícola no necesite estar alamacenada durante mucho tiempo, pero una especie arbórea sí debido a que su crecimiento es más lento y los programas de mejora más largos. Por ello, si se aumentara la longevidad, se podrían mejorar/economizar/optimizar todos los procesos de mejora ya que se podrían mantener las semillas viables por más tiempo.
Espero que haya resuelto tu duda,
Un saludo.

AntonioAntonio

¿En la investigación con plantas no se usan linajes celulares inmortales como las células HeLa en medicina?

Samuel BarberàSamuel Barberà

Hola Antonio,

disculpa el retraso en contestarte. Gracias por leer el post y me alegra que hagas esta pregunta.

Las líneas celulares inmortales HeLa se usan en investigación biomédica con fines muy distintos: desde el estudio de infecciones por VIH hasta el cáncer, entre otros. En plantas, no se poseen aún líneas immortales, pero tampoco considero que sean necesarias (las plantas ni se infectan por VIH, ni los procesos moleculares que se dan en la formación de tumores vegetales pueden ser extrapolables a los humanos). Me explico. En cuanto a su uso en investigación son interesantes puesto que, las plantas o las células vegetales, pueden introducir modificaciones en las proteínas que otros sistemas, como los sistemas bacterianos, no podrían introducir. Además, las células vegetales no se infectan por virus humanos, mientras que los linajes celulares humanos sí. Por esta y otras razones, fármacos como el Zmapp (contra el ébola) se desarrollaron en plantas. A veces, la investigación biomédica y la investigación en plantas coinciden en objetivos, pero no tienen por qué coindicir en metodología.

Espero que haya respondido a tu pregunta.

Un saludo,
Samuel.

AitorAitor

Muy interesante el articulo.
Cuando hablas de aumentar el ciclo de preproducción de las semillas, lo he asociado al aumento del ciclo sexual de la reproducción humana…. Dicen que la naturaleza es sabia.
El tema de la biología molecular y celular de la reproducción de plantas es un tema apasionante.
Aunque ya me lo imagino, espero que disfrutes y sigas disfrutando de ello durante muchos años. Tu artículo es un claro ejemplo de ello.

Lo de “la búsqueda de la inmortalidad” y lo de “rejuvenecer al más viejo”, pues tiene su gracia y sus chistes:

Uno que dice:
” … tú que no sabes, y yo que no me acuerdo… ”

Y otro que dice:

– Doctor, fíjese, con los años que tengo y la he dejado embarazada a ella y a una amiga suya, y para colmo, de gemelos a las dos.
Y exclama el médico: – Milagro, eso si que es un milagro….

Y algo que ocurre frecuentemente en la consulta de los médicos:
– Doctor, vengo a que me recete esas “pastillas azules” para ponerme en forma y dar alegría a la parienta.
– Y la mujer detrás… Frenética, gesticulando y haciendo al doctor gestos de No, No, No… Al mismo tiempo que le dice sin voz: Ni se le ocurra, ni se le ocurrra, No, No, No, ni se le ocurra…

Un buen articulo, muchísimas gracias.

Samuel BarberàSamuel Barberà

Hola Aitor,

muchas gracias por leer mi post y me agrada que te haya gustado. Desconocía por completo que el estudio de la longevidad en semillas pudiera dar lugar a semejante jolgorio. Siempre es un placer compartir ciencia y si se la viste con humor, ¡tanto mejor!

Un saludo,
Samuel.

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