Artículo realizado por María Jesús López Martín, como parte de la evaluación de la asignatura de comunicación científica, perteneciente al máster de biotecnología molecular y celular de plantas.
La alergia es una reacción inmunitaria del organismo frente a una sustancia generalmente inocua. Esta se manifiesta mediante unos síntomas característicos, cuando el individuo se pone en contacto con dicha sustancia.
Si revisamos los datos del pasado año 2017, de los 16 millones de alérgicos que hay en España, la mitad de ellos padecen alergia al polen. Se calcula que para 2030 el 25% de la población española será alérgica a este polvo fino. Y aquí, se plantea una cuestión ¿alérgico se nace o se hace? Hay unanimidad en el sector médico que afirma que, si bien existe cierta parte de herencia genética, el alérgico al polen se hace. Es decir, para que el sistema inmune del organismo produzca los anticuerpos correspondientes frente a los granos de polen, debe haber sido expuesto previamente a estos. Por tanto, cuando más intensa sea la presencia de factores ambientales que puedan provocar reacciones alérgicas, mayor número de alérgicos se irá registrando.
Las plantas que más alergia al polen producen son: Gramíneas, Olivo, Ciprés, Salsola, Plátano de sombra y Parietaria. Paradójicamente, estas familias vegetales suelen ser las predilectas para decorar, delimitar y enverdecer nuestras ciudades.
De este modo vemos que, nadie está a salvo de volverse alérgico, aunque no lo haya sido nunca. Y bien, ante este panorama ¿puede la biotecnología ofrecernos una solución definitiva? Así es, la biotecnología tiene el remedio definitivo contra la alergia al polen. ¿Generando nuevos medicamentos que lo combatan? ¿Engañando al sistema inmune humano? NO. Actuando directamente sobre la planta, concretamente sobre el origen del problema: el polen. ¿Cómo? Mediante el uso de tecnologías de edición de genomas, un futuro que ya es presente, una tecnología que ha sido puesta a punto para poder de una forma específica modificar los organismos vivos de modo que obtengamos organismos con propiedades beneficiosas, de mayor interés para la humanidad.
Esta tecnología fue bautizada como "CRISPR" (del inglés: "clustered regularly interspaced short palindromic repeats", en español: repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas) por Francis Mojica, nominado al premio Nobel de Medicina y Química en 2017 por dicho descubrimiento. El nombre de esta tecnología, a priori tan complejo de recordar y, que probablemente, nos haga pensar más en cereales tipo "choco krispies", en lugar de en una herramienta biotecnológica, ha ocupado el interés de los científicos de todo el planeta. ¿Cuál es el secreto de esta herramienta biotecnológica para causar tal revolución? La clave está en su protagonista, "Cas9" (no, este no es el nombre de un agente de la CIA), se trata de una proteína programable. Esta proteína puede ser dirigida específicamente a su objetivo diana en el genoma de una planta y realizar el cambio que se desea. En este caso, el objetivo es acabar con los granos de polen que causan alergia en millones de personas, pues bien, si programamos a esta proteína para que se dirija a uno o múltiples genes que estén implicados en el desarrollo de los granos de polen, se puede realizar un corte en los mismos de modo que dejen de ser funcionales. Si no son funcionales, la planta no sería capaz de desarrollar granos de polen en sus flores, y, por tanto, obtendríamos plantas sin polen (plantas androestériles)
Si tenemos plantas sin polen cultivadas en nuestras ciudades no tendremos esa exposición continuada y por tanto, los síntomas de los alérgicos dejarán de ser una problemática. ¿Pero qué le ocurre a la planta si no tiene polen? ¿Sería capaz de dar frutos?
En la mayor parte de las especies de plantas, el desarrollo del ovario en un fruto (cuajado del fruto) no tiene lugar en ausencia de fecundación, depende de que ocurra la polinización y fertilización de este y puede verse comprometido por condiciones ambientales desfavorables. Sin embargo, en algunas especies el cuajado del fruto puede desacoplarse de la fertilización generando así frutos sin semillas (partenocárpicos). Es decir, la planta sin polen, sin gametos masculinos, únicamente con óvulos viables, generaría frutos que además se tratarían de frutos sin semillas. ¿Cuáles son los mecanismos moleculares que hay detrás de la partenocarpia? Son desconocidos. Esta es una pregunta que queda por responder y que actualmente la ciencia está abordando.
La obtención de frutos sin semillas es, además, una característica muy buscada por los consumidores. ¿A quién le agrada encontrarse una molesta "pepita" en las mandarinas? ¿No preferimos aquellas sandías que están libres de "pepitas"? No solo interesa la ausencia de semillas en este aspecto si no que, además, la ausencia de semillas puede aumentar la vida útil de los frutos. En la industria agroalimentaria la partenocarpia interesa por dos razones principales: adquirir nuevas variedades de frutos sin semillas y mejorar la tasa de cuajado en condiciones ambientales desfavorables de humedad y temperatura donde, el desarrollo del fruto podría verse comprometido. Y supone una ventaja en el caso de la fabricación de zumos y pastas de tomate, en las que tienen que eliminar las semillas durante el proceso de elaboración.
Con esta idea la biotecnología ha realizado diversos abordajes para generar frutos partenocárpicos en organismos modelo como tomate, con grandes éxitos, pues no solamente se lograba obtener plantas sin polen con frutos sin semillas si no que el fruto que se obtenía era más saludable. Se trataba de frutos con una serie de mejoras en sus propiedades nutricionales con un mayor contenido de azúcares, más grados Brix (frutos más dulces) y un aumento de los carotenoides como el licopeno, cuyo poder antioxidante le permite reducir el daño causado por las moléculas oxidantes que dañan las macromoléculas del cuerpo humano y aceleran el envejecimiento. En consecuencia, resulta adecuado para reducir los efectos del envejecimiento celular.
¿Podremos extrapolar esta idea al resto de plantas y disfrutar en un futuro próximo de plantas libres de polen con un impacto beneficioso sobre la salud humana?
La entrada LOS BENEFICIOS DE LA ESTERILIDAD MASCULINA: ¿remedio definitivo contra la alergia? fue escrita en Tomates con genes.
