Biología sintética, una planta y un poquito de imaginación ¿Qué más se puede pedir?

Por J. M. Mulet, el 21 julio, 2022. Categoría(s): Laura Fernández ✎ 26

El post de hoy es obra de Laura Fernández, alumna de la asignatura de comunicación científica del máster en biotecnología molecular y celular de plantas.

 

¿Alguna vez te has preguntado qué haría tu abuelo o abuela con tu nuevo portátil? ¿y si les das tu iPad o el último modelo del iPhone que ha salido este año? ¿querrán utilizarlo para comunicarse o preferirán vender todo esto y en su lugar comprar algo más tradicional de su época como una buena pluma y el sobre más elegante posible para enviar una carta? En realidad, si te fijas, muchas cosas actuales tienen un origen primitivo, por ejemplo, los carros de caballos han pasado a ser los coches que utilizamos actualmente e incluso el fuego que se utilizaba para calentar las noches más frías de invierno ha sido reemplazado por una cómoda estufa que más de uno luchamos por tener en nuestra habitación.

Si lo piensas cuando hablamos de evolución, la mayoría de las veces, echamos la vista atrás y comparamos el cambio que se ha dado en las cosas materiales, incluso yo, insconcientemente, he comenzado este post haciendo este tipo de comparativas, pero lo cierto es que la evolución va mucho más allá y afecta también a un mundo que pasa desapercibido por la mayoría: el mundo vegetal, porque sí amigos, ¡las plantas también evolucionan! Y esta evolución, por supuesto supone que, entre ellas, puedan compartir cosas en común. Por ejemplo, ¿sabías que una planta vascular (como la tomatera de la huerta) y una no vascular (como los musgos de los bosques) pueden compartir el mismo tipo de proteínas?

En este caso, voy a darle el protagonismo a las proteínas DELLA. Pero ¿y que son las DELLA? Pues bien, son unas proteínas fundamentales que intervienen en diferentes procesos del desarrollo de la planta, especialmente, yo me voy a centrar en comentar cómo estas proteínas son capaces de regular el crecimiento vegetal. Para ello, tengo que hacer especial mención a una hormona que interviene en este proceso: las giberelinas. Para que me entiendas mejor, las giberelinas son como las espinacas que Popeye se tomaba para ponerse grande y fuerte.  Ahora bien, si una planta tiene demasiadas giberelinas, el tamaño que tendrá será exagerado y este probablemente sea el secreto que escondían las judías mágicas de Jack que crecían hasta sobrepasar las nubes. Sin embargo, a las plantas, además de crecer, les gusta gastar su energía en otros procesos, como la defensa contra patógenos o resistir a un determinado tipo de estrés. Y aquí es donde intervienen las DELLA ¿Cómo? Pues cuando los niveles de esta proteína son altos, bloquean a los receptores de giberelinas que no podrán detectar a la hormona y por tanto las plantas tendrán un tamaño más pequeño.

A la izquierda se ven las plantas sin giberelinas. A la derecha las planta con giberelinas

Resulta que las primeras plantas que se desarrollaron en el medio terrestre (plantas no vasculares) no tienen receptores de giberelinas, pero, a lo largo de la evolución han ido conservando las proteínas DELLA ¿Qué les pasará a estas plantas si les introducimos la capacidad de percibir giberelinas y responder a ellas? pues bien, este es prácticamente el objetivo que estoy intentando alcanzar en mi trabajo fin de máster. Para conseguirlo, la especie vegetal que estoy utilizando es Marchantia polymorpha, una hepática poco estudiada, pero con mucho potencial para la ciencia.

Marchantia polymorpha

Nuestro plan es introducir en esta planta un receptor de giberelinas y una proteína DELLA totalmente sintética que sea capaz de interaccionar con dicho receptor. Pero ¿y por qué hay que meter una DELLA artificial si ya hemos dicho que la planta conserva la suya de forma natural? Básicamente esto es porque las plantas no vasculares se han adaptado a vivir sin giberelinas por lo que su DELLA no va a ser capaz de responder a dicho receptor. Por eso, mediante biología sintética, podemos crear proteínas con propiedades completamente diferentes mediante la combinación de piezas que a nosotros nos interesan. Es como jugar con los bloques de lego que teníamos de pequeños, donde íbamos combinando cada una de las piezas para construir algo novedoso que sorprendiera a nuestros papis. Pues en biología sintética es igual, cada bloque representa una función y se pueden combinar a nuestro antojo para hacer la proteína con la función que se desea ¿Qué os parece? A mi desde luego me parece algo muy sorprendente e innovador que poco a poco está recibiendo la atención que se merece.

La idea es fusionar un bloque de la proteína DELLA de Marchantia polymorpha (planta no vascular) y un bloque de la proteína DELLA de Arabidopsis thaliana (planta vascular), que es una planta modelo ampliamente utilizada en ciencia y cuya proteína DELLA se sabe que si es capaz de interaccionar con el receptor de giberelinas.  Como vemos, combinando la biología sintética, una planta y un poquito de imaginación se pueden estudiar grandes cosas, y por supuesto pienso difundir a los cuatro vientos cada uno de los resultados que vaya obteniendo con esta investigación, porque difundir ciencia es saber, y el saber lo es todo.

 

 

 

 

 



26 Comentarios

  1. Me ha parecido un post maravilloso. Muy divertido y fácil de comprender. Refleja muy bien lo bonita y sorprendente que puede llegar a ser la ciencia. ¡Enhorabuena a la autora!

  2. Nunca había pensado en la opción de intentar reproducir fenómenos de plantas superiores en plantas no vasculares 🤔 pero creo que podría tener resultados increíbles que seguro que consigues. Mucho ánimo con tu trabajo!

    1. Es un reto espléndido!! La combinación de la parte activa de la proteína de una planta vascular y la introducción de un receptor es una idea biotecnológica muy interesante viendo así si se puede reproducir este fenómeno en plantas no vasculares. Enhorabuena a la autora!! Espero atentamente los resultados!!

      1. Me ha gustado mucho como la autora ha sido capaz de difundir algo tan complejo en una redacción entendible y clara. Por otro lado, el tema me ha parecido muy actual e interesante debido a la gran importancia que hoy en día se le está empezando a dar al mundo de la agricultura y de la investigación vegetal. ¡Enhorabuena a la investigadora!

    1. Un post muy absorbente, la redacción para todos los públicos, engancha e invita a conocer más sobre el tema. Espero que lo consigas y nos mantengas informados con la publicación ¡Mucho animo!

  3. Me encantó la forma en que escribiste sobre un concepto biológico complejo de tal manera que todos puedan entender fácilmente y quedar fascinados con tu TFM. ¡Enhorabuena a la autora y buena suerte con este emocionante proyecto!

  4. Simplemente maravillosa publicación. Como persona de letras que soy agradezco infinitamente trabajos como el tuyo de divulgación que hacen que, sin importar nuestra formación, podamos conocer científicamente algo tan común y presente en nuestras vidas como las plantas. Enhorabuena, ya estoy esperando la próxima publicación.
    ¡Ánimo!

    1. Fantástico Post Laura, que bien que jóvenes como tú investigueis y expliquéis tan bién este tipo de información.
      Mucha suerte y a seguir investigando.

  5. Me ha gustado mucho como la autora ha sido capaz de difundir algo tan complejo en una redacción entendible y clara. Por otro lado, el tema me ha parecido muy actual e interesante debido a la gran importancia que hoy en día se le está empezando a dar al mundo de la agricultura y de la investigación vegetal. ¡Enhorabuena a la investigadora!

  6. Es fascinante la investigación y el avance de la ciencia en la naturaleza. La publicación ha sido muy entretenida y ha sabido captar la atención de cualquier leyente sin conocimientos previos sobre el tema hasta el final. Sin duda la temática de su TFM me ha parecido muy interesante. Mucho ánimo en su investigación y a seguir divulgando artículos científicos.

  7. ¡Qué maravilla de post! Me ha resultado una lectura muy interesante y espero los resultados para poder seguir aprendiendo. Gracias por incluir comparaciones que hiciesen más entendibles este tipo de temas para las personas, como yo, que no estamos muy familiarizadas. Saludos.

  8. Un post muy interesante!
    Con este enfoque creo que se puede determinar si es suficiente con intervenir en la expresión de estas proteínas para actuar sobre el crecimiento de plantas tan simples o si, por el contrario, intervienen otros factores que tal vez sean aún desconocidos. Además, es una forma muy creativa de comprobar el papel de estas proteínas.
    Espero que nos mantengas informados de tus resultados 😉

  9. Me ha encantado!!!!! Sobretodo cómo un tema tan complejo está escrito de una manera tan amena y atractiva para aquellos que no estamos familiarizados con este campo. Contenido muy interesante y muy buena redacción.

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