El post de hoy es obra de Abigail Espejo, alumna de la asignatura de comunicación científica del máster en biotecnología molecular y celular de plantas.
A (casi) todos nos gusta la sandía. Especialmente si la encontramos a las 14 horas de un soleado día de Julio: dulces, aromáticas y muy refrescantes. Dentro de esta especie existen rojas, amarillas, naranjas o blanquecinas, y eso solo hablando del color.
En esta ocasión, hablaremos sobre la variedad citroides: plantas que desde los antiguos egipcios y hasta nuestra actualidad han sido usadas en algunos países de África como alimento del ganado. También es popular entre nosotros los bípedos por sus semillas, que son comestibles tostadas o molidas, aunque a otros más aventureros les gusta el amargo sabor de la pulpa.
Más allá de su sabor o la particular apariencia peludita que puede llegar a tener, esta variedad tiene mucho potencial en el campo de cultivo, ya que las plantas son naturalmente resistentes a la sequía y ataques de plagas, características que hoy en día nos interesa aprovechar más que nunca, ya sea para obtener un citroide que tenga sabor agradable (cuanto menos, cercano al de la sandía digo yo) o como portainjertos.
En nuestro grupo de investigación, recién comenzamos con esta línea aprovechando las técnicas del cultivo in vitro. Ahora nuestro enfoque principal es poner a punto una metodología de regeneración. Es decir, pulir un protocolo que permita obtener múltiples plantas a partir de un explante, en este caso, partiendo de un cotiledón (las primeras estructuras obtenidas tras la germinación de una semilla que permiten el crecimiento de la planta).
Esta técnica en sus múltiples variantes es aprovechada por muchas empresas para propagar masivamente una especie, como es el caso de las violetas africanas, o también por nuestras madres, al sacar esquejes de un geranio de color que todavía no hay en casa.
En el laboratorio y sobre citroides, la cosa va así: se comienza germinando semillas en condiciones axénicas, es decir, que no permiten el crecimiento de otro organismo. Después de germinar, se toma la plántula y cortan los cotiledones, que aún están unidos y por desarrollar. Posteriormente se separan, cortan por la mitad y colocan sobre un medio de cultivo que contiene una mezcla de azúcar, agar, hormonas de crecimiento, vitaminas, sales minerales y antibióticos. Luego, los explantes se someten a ciertas condiciones de luz y temperatura y, con el pasar de los días, nuevas plantas comienzan a crecer a partir de los cortes hechos, mismas que se pueden separar de las demás para que crezcan raíces.
Ya que estas nuevas plantas provienen de células diferentes, se hace la medición de ploidía para saber cuáles nos interesa seguir multiplicando. Para acabar pronto: nos interesa seguir propagando aquellas con un mayor nivel de ploidía, es decir, el número de conjuntos cromosómicos de sus células, ya que en ellas se aloja más información genética, que en la producción se ve reflejada como una mayor resistencia a enfermedades, sequía y demás estreses, una mayor producción en campo o la mejora de la calidad de los frutos.
Bueno, ya tengo mil explantes regenerando plantas a lo bestia, ¿y luego qué?
Maravillosa pregunta, te cuento: cuando esta etapa ha sido superada y se tiene claro cómo regenerar plantas, se puede proceder a la segunda fase, que es determinar la concentración de kanamicina a la que los explantes dejan de crecer.
La kanamicina es un antibiótico ampliamente usado en técnicas de transformación genética, y actúa como un agente selectivo para comenzar a identificar las plantas que en efecto son transgénicas (que serán resistentes al antibiótico, AKA crecerán) de las que no lo son (sensibles, no crecerán). Para esto, se hacen ensayos con nuestro medio de cultivo definido añadiendo diferentes concentraciones de kanamicina, observando el desarrollo del explante y, como siempre, eligiendo la que nos viene mejor.
¿Ganas de más? Pues seguimos. Posteriormente, cuando conocemos la concentración de kanamicina que nos es útil, se pueden hacer ensayos de mutagénesis insercional, es decir, insertar genes de interés (marcados con kanamicina) en el genoma de nuestra planta por medio de una bacteria, nuestra servicial amiga Agrobacterium tumefaciens.
Y tal cual, así como así, te he contado lo que va detrás de transformar una planta.
Ya que este es de los pocos ensayos con regeneración de citroides que se conoce, es muy importante documentar los resultados obtenidos, que pesar de que no siempre parecen ser fructíferos, son información valiosa sobre esta metodología, y puede servir como un parteaguas para investigaciones posteriores. O sea, que quede por escrito lo que ha funcionado y lo que no para que la gente de 100cia allá afuera no pierda el tiempo intentando algo que no me funcionó o por el contrario, verifique que no funciona (o sí).