LAS PLANTAS TAMBIÉN SON PARA EL INVIERNO.

Las plantas tienen mecanismos para resistir el frío, y nosotros podemos aprovecharlos.

El año pasado, más o menos por estas fechas, estaba yo a punto de presentar mi proyecto de final de carrera, básicamente un resumen de todos los resultados que había ido obteniendo de mi trabajo en el laboratorio y su interpretación. Por fin, después de 5 años, estaba a punto de ser licenciada... o sobre cualificada para la mitad de los trabajos ofrecidos en España, que ahora está muy de moda que te digan eso. En fin. Mis padres, por supuesto, no quisieron perderse tal momento: “Después del dinero que hemos pagado y de aguantarte lo histérica que te pones en exámenes… que esa licenciatura la hemos sacado a medias tú y yo”, “Pero mamá, si hay muchas cosas que no vais a entender”, “Da igual, soy tu madre y voy a estar ahí”. Al final les hice una pequeña explicación, porque pensé que en realidad era un trabajo interesante y merecía la pena que lo entendieran.

El trabajo en cuestión era sobre cómo las plantas resisten al frío. Pues no es tan interesante, diréis. Pues según se mire. Es que parece que hoy en día si no vas a salvar al mundo del cáncer, el Alzheimer o el SIDA lo que investigas no es importante ni le interesa a nadie. Y si trabajas en plantas, claro, es porque no te dio la nota para más. Nada más lejos. En primer lugar, trabajar con plantas es fascinante (se fabrican su propio alimento utilizando energía solar, pueden responder a gran cantidad de problemas sin moverse de su sitio, pueden generar una planta completamente nueva a partir de un trocito de hoja o tallo…). En segundo lugar, creo que es bastante importante trabajar con ellas e investigar cómo funcionan, sobre todo porque son la base de nuestra alimentación. Como sabéis, vivimos una época de cambio climático: sequías, inundaciones, temperaturas más altas o bajas de lo habitual, grandes cambios de temperatura en un mismo día… Además, los terrenos son cada vez menos fértiles, y no podemos seguir talando bosques y selvas para ganar nuevos terrenos. Y encima la población mundial sigue aumentando. La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la alimentación y la agricultura) estima que en 2050 la población será un 34% mayor que ahora, y que para poder alimentarla habrá que aumentar un 70% la producción. Así que comprender cómo hacen las plantas para obtener más grano, frutos más grandes, o cómo hacen para sobrevivir a la sequía o al frío es necesario para poder prepararnos ante la que se nos viene encima. O así lo veo yo. Y por eso hice mi trabajo sobre la resistencia de las plantas al frío.

En la imagen podéis ver el efecto del frío en el crecimiento de una planta. El principal peligro en nuestra zona, donde las temperaturas no son tan bajas realmente, no es que las plantas crezcan peor y acaben muriéndose, sino que venga una ola de frío justo en el momento de floración de los árboles o en el momento de germinación de las semillas que plantamos.

 En mi trabajo investigaba un gen, llamado CRIO5, que pensábamos que podía estar implicado en la respuesta de las plantas al frío. ¿Por qué este gen y no otro? Lo primero que hicimos fue obtener una lista de genes candidatos a estar implicados en la resistencia a frío. Para esto lo que hacemos normalmente es un tipo de experimento que llamamos rastreo. Ahora os lo explico.

Todas las células tienen genes activos y genes inactivos; una serie de técnicas nos permiten extraer y copiar sólo los que están activos. Una vez copiados, los introducimos en levaduras (exacto, las mismas que hacen el pan y la cerveza). ¿Y esto por qué lo hacemos? Como sabéis, los organismos más complejos (como los humanos y las plantas) derivamos, por evolución, de los organismos más sencillos (como la levadura), así que asumimos que los mecanismos básicos para resistir ciertas condiciones ambientales (como el frío) son muy parecidos, y por eso los genes de plantas pueden funcionar dentro de las levaduras. El rastreo consiste en cultivar estas levaduras en frío, cada una de ellas con un gen de la planta distinto. Utilizamos temperaturas a las que habitualmente las levaduras se mueren, por lo que si vemos alguna que ha sobrevivido, posiblemente es debido al gen ese que le habíamos metido. La levadura que tenía dentro el gen CRIO5, y algunas otras más, sobrevivieron, y así obtuvimos nuestra lista de candidatos. Luego pasamos a estudiarlos uno por uno.

Nuestro gen contenía información para fabricar una proteína. Estudiamos los aminoácidos que formaban esta proteína y el orden en el que estaban unidos, y vimos que formaban una estructura muy típica con una función muy importante: marcar a otras proteínas de la célula que ya están viejas o que están defectuosas para ser destruidas. Cuando hace frío, muchas proteínas acaban dañadas, así que pensamos que era posible que nuestro gen se activara sólo en condiciones de bajas temperaturas para marcar estas proteínas y que fueran eliminadas. De esta manera, al no acumular componentes defectuosos en sus células, las plantas podrían resistir mejor al frío. Para ver si estábamos en lo cierto y merecía la pena seguir investigando en esta dirección, comprobamos que las plantas a las que les falta este gen (porque se lo hemos eliminado) no podían crecer tan bien a bajas temperaturas, como podéis ver en la imagen, donde la parte de arriba son plantas normales, y la parte de abajo son plantas sin CRIO5.

  

 Esta investigación ha de continuar, para que con toda la información que obtengamos seamos capaces de generar plantas que puedan aguantar temperaturas que normalmente no podrían, y además conseguir que produzcan alimentos. Aunque eso no sé cuándo será, ya que esta sociedad en la que vivimos sigue rechazando las plantas transgénicas por sistema, sin realmente plantearse los beneficios que pueden aportarnos ni darse cuenta de que no son alimentos tan peligrosos como nos han querido hacer creer. Pero esto es tema para otro post ;)       

Cristina Marí Carmona.