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Tomates con genes

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.

Pero 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.

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.

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.

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?

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