Sexy Plants” e interruptores moleculares: activar y desactivar genes ya no es ciencia ficción

Por J. M. Mulet, el 31 julio, 2021. Categoría(s): Antonio Corbalán • Interruptores moleculares • Master en Biotecnología • Master en Biotecnología vegetal • Master IBMCP • Sexyplant ✎ 3

Post escrito por Antonio Corbalán, alumno del Máster de Biotecnología molecular y celular de plantas.

 

Hola a todos mis queridos lectores, antes de empezar este post me gustaría presentarme. Mi nombre es Antonio Corbalán Acedo, para los amigos Corbalán, y soy estudiante de Máster en el Instituto de Biotecnología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP) de la Universidad Politécnica de Valencia. A lo largo de este post intentaré contaros mi investigación en plantas de forma didáctica y sencilla y a la vez, también procuraré que nos os aburráis y os quedéis conmigo hasta el final. ¡Comencemos!

Las plantas son organismos esenciales en nuestro planeta ya que sin ellas ni tú ni yo estaríamos ahora mismo leyendo y escribiendo este post respectivamente. Ellas son las responsables de producir la gran mayoría del oxígeno que respiramos y a la vez, de ellas provienen la mayoría de alimentos que compramos en los supermercados. Sin embargo, algo que mucha gente desconoce, y que yo mismo desconocía, es el uso de las plantas como fábricas de moléculas de interés como por ejemplo fármacos o vacunas. En mi caso, las moléculas que quiero producir en las plantas son las feromonas de insecto. ¿Fero qué? Las feromonas son sustancias químicas que se liberan en el aire y que están implicadas en la comunicación entre diferentes individuos u organismos. Entre ellas encontramos las feromonas sexuales, que son liberadas por los insectos para atraer a otros insectos de sexo contrario y poder así reproducirse. Para entenderlo mejor, las feromonas serían el perfume perfecto para ligar entre insectos. Y ahora os preguntaréis ¿por qué tanto interés en producir feromonas de insectos en plantas? Bueno pues la respuesta es que los insectos, concretamente las plagas, son una de las principales causas de destrucción de los cultivos a nivel mundial, lo que conlleva enormes pérdidas monetarias en agricultura. Actualmente, las soluciones disponibles en el mercado para acabar con las plagas son el uso de productos químicos (plaguicidas) y el uso de las feromonas ya nombradas, cuya síntesis química es altamente costosa y muy contaminante. Es por ello, que una alternativa sostenible contra las plagas es utilizar las plantas como fábricas de estas feromonas sexuales. Concretamente, en el laboratorio, usamos la planta Nicotiana bethamiana, un primo cercano del tabaco, a la cual le damos la información genética en forma de ADN (genes necesarios para la producción de feromonas) para que produzca feromonas sexuales de plagas como las polillas. A estas plantas las hemos bautizado con el ingenioso nombre de “Sexy Plants”, aludiendo a su capacidad de producir el “perfume” que conquistará a más de una polilla.

Ya hemos respondido a la pregunta de ¿por qué producir feromonas?, pero… y ¿por qué usar plantas? La respuesta es que las plantas son organismos muy complejos a nivel metabólico, lo que quiere decir que son capaces de producir muchísimos tipos de moléculas químicas per se, y además en el caso de nuestra Nicotiana benthamiana, es capaz de alcanzar un gran tamaño, lo que la convierte en la fábrica idónea. Imaginad cientos de estas plantas produciendo feromonas para atraer a insectos y acabar con las plagas, ¡es fascinante! Por cierto, se me olvidaba, por si os habíais preguntado ¿cómo acabar con las plagas una vez son atraídas por las Sexy Plants? Existen dos opciones: la primera consiste en atraer a los insectos y eliminarlos y la otra estrategia trata de atraer a los insectos de un sexo y evitar que se apareen con los del sexo contrario.

Por otro lado, otra de las partes fundamentales de mi Trabajo de Fin de Máster (TFM) es el desarrollo de un interruptor molecular hecho de ADN con el que podemos activar o desactivar los genes que queramos. A ver calma, parece complicado, pero en realidad es más sencillo de lo que parece. Para hacerlo comprensible debéis imaginar que el interruptor de ADN es igual que el interruptor de la luz de cualquier parte de vuestra casa y que en vez de encender o apagar la luz, podemos “encender” o “apagar” los genes. A su vez, para encender o apagar la luz necesitamos pulsar el interruptor con nuestro dedo, pero en el caso de nuestro interruptor de ADN necesitamos algo mucho más pequeño, una proteína que viene de un virus llamada Phi. Y es que es gracias a esta proteína Phi podemos activar o desactivar los genes controlados por el interruptor. ¿Y ahora qué tiene que ver un interruptor de ADN con las feromonas y con las Sexy Plants? Pues tiene que ver mucho, ya que la idea final de mi investigación es introducir en las plantas los genes de producción de feromonas sexuales y que la síntesis de éstas esté regulada por el interruptor y por nuestra pequeña proteína Phi.

De esta forma en el futuro podremos controlar la producción de nuestro “perfume” irresistible para insectos (feromonas) en el momento que nos interese, como por ejemplo, cuando la planta crezca mucho, cuando aparezcan ciertas plagas, en una época concreta del año, etc.

Bueno mis querido lectores, muchas gracias por haber llegado hasta aquí, por haber leído este post sobre las “Sexy Plants”, los insectos y los interruptores de andar por casa. Espero que os haya parecido interesante y os hayan fascinado las plantas tanto como a mí. Nos vemos pronto.



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