Artículo realizado por Inés Medina, como parte de la evaluación de la asignatura de comunicación científica, perteneciente al máster de biotecnología molecular y celular de plantas.
Con la palabra "mutantes" no voy a hablar en este caso de personajes de Marvel, sino que voy a hacer referencia a plantas transgénicas. Y con la palabra "transgénicas" no busco asustar a la gente que asocia los transgénicos con aberraciones no naturales o con multinacionales, sino que me gustaría destacar la gran utilidad de estas plantas, las cuales serán necesarias para dar de comer, no sólo a los trabajadores de las grandes empresas, sino también a pequeños investigadores (o becarios) y, de manera más general, a la población, pues está sufriendo un aumento brutal en los últimos años, por lo que habrá muchas bocas que alimentar, y de forma convencional esto sería imposible.
Las mutaciones a lo largo de los años han constituido una de las bases de la evolución de los seres vivos por ser causantes de una gran biodiversidad. Dentro de esta biodiversidad muchos de los mutantes que han surgido no han tenido ninguna utilidad en la Tierra y han desaparecido, pero muchos otros han sobrevivido debido a que presentaban características beneficiosas con respecto al resto de individuos y la selección natural ha permitido que se mantengan en el planeta.
Hoy en día, gracias a la evolución de la biotecnología, se puede acelerar el proceso de obtención de mutantes, lo que nos permitirá seleccionar aquellos con características favorables de manera mucho más rápida. En el ámbito de la biotecnología vegetal estas características pueden ser la resistencia a patógenos, al exceso de frío o calor, a la sequía, salinidad, etc., o también pueden ser aquellas que confieren valores nutricionales superiores, mayor tamaño del fruto y un enorme etcétera.
Concretamente, mi proyecto está enfocado a la búsqueda de mutantes compactos de tomate obtenidos mediante mutagénesis insercional, así como a la posterior descripción de las peculiaridades que los caracterizan y los diferencian de las plantas sin la mutación. Pero, vayamos por partes.
En primer lugar: ¿mutagénesis insercional? ¿Eso es chino? No, es una técnica que tiene como objetivo la obtención de mutantes a través de la inserción al azar de un fragmento de ADN exógeno, denominado T-DNA, en el genoma de las plantas, que se convertirían en plantas transgénicas porque presentarían el T-DNA, que sería un transgén.
Dentro del genoma tenemos una parte codificante, es decir, los genes que tienen funciones específicas, y una parte no codificante que, para entendernos, es similar a ADN de relleno, que no tiene funciones concretas. Si el T-DNA se inserta en esta parte no codificante, no tendrá efecto ninguno en la planta, pero si se inserta en un gen determinado o muy cerca del mismo (Figura 2), se interrumpirá su función y, en consecuencia, se observarán cambios visuales en algún carácter de la planta, tales como frutos más grandes, raíces o tallos más cortos, hojas de diferente forma, etc. Además, este T-DNA tiene una secuencia conocida, por lo que podemos seguirle la pista, saber dónde se ha insertado y conocer qué gen se ha visto afectado. Es decir, llegaremos a descubrir la función del gen.
En segundo lugar: ¿mutantes compactos? ¿Para qué?
Como vemos en la Figura 3, la planta compacta es mucho más pequeña y con más ramificaciones, lo que le confiere una serie de características beneficiosas.
Ya en la primera Revolución verde (movimiento dirigido hacia un incremento de la producción agrícola que comenzó alrededor de los años 60 a través del uso de pesticidas y de la aparición de nuevas variedades de plantas) se buscó la obtención de variedades de cereales semienanas, especialmente de arroz y de trigo. Con estas nuevas variedades se consiguió aumentar la producción ya que eran mucho más resistentes al viento y a las tormentas, al tratarse de plantas con una altura menor, lo que las hacía más robustas.
En el caso de las plantas de tomate, las características beneficiosas son las mismas: los mutantes compactos son más robustos y, por lo tanto, más resistentes al viento y a las tormentas. Además, la cantidad de frutos que dan estos mutantes se mantiene con respecto a la de plantas sin la mutación, por lo que también estaríamos aumentando la producción: estamos ante plantas más resistentes que seguirán produciendo aun en presencia de los estreses mencionados (viento y tormentas). Asimismo, el espacio que ocupan es más reducido, lo que es muy importante porque la superficie cultivable del planeta es limitada. También cabe destacar que se facilita la recolecta de los tomates ya que se trata de plantas de menor altura.
Recapitulando: mediante mutagénesis insercional se pueden obtener plantas mutantes de forma relativamente rápida. No obstante, hay que tener en cuenta que el fragmento de T-DNA no siempre se inserta interrumpiendo un gen. Por lo tanto, tenemos que buscar aquellas plantas en las que el gen sí que esté interrumpido y, más concretamente, aquellas en las que esta interrupción dé lugar a una arquitectura compacta. Una vez encontradas y caracterizadas, estaríamos ante plantas de menor altura y con más ramificaciones, por lo tanto, más robustas y resistentes, cuya producción agrícola no se ve afectada, sino que se va a ver mejorada en condiciones de estrés, tales como viento y tormentas.
Para finalizar, cabe mencionar que lo aquí descrito es una parte mínima de las enormes aplicaciones que pueden presentar las plantas transgénicas y que las recompensas que puede tener el encontrar mutantes con características beneficiosas, tales como llegar a producir comida más sana y en cantidades adecuadas para toda la población, no se pagan con dinero. Eso sí, primero tendríamos que superar las barreras legales para conseguirlo, aunque siendo optimistas, cada vez estamos más cerca.
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