El cambio climático altera el sistema inmunológico de las plantas. ¿Se pueden reiniciar?

Gran parte de este trabajo se ha realizado en la resistente Arabidopsis, la "rata de laboratorio de las plantas", como él dice. Hay varias cosas que la convierten en el sujeto de prueba perfecto. Una es que el genoma de la humilde hierba es bastante corto, parte de la razón por la que es la primera planta en ser completamente secuenciada. Otra es la forma única en que se puede modificar su código. Para la mayoría de las plantas, el proceso es difícil. El nuevo material genético se introduce en una placa de Petri transportada por bacterias que invaden las células de la planta. Eso sucede, estas células modificadas deben ser cultivadas y forzadas a formar nuevas raíces y tallos. Pero Arabidopsis ofrece un atajo. Los biólogos solo necesitan sumergir las flores de la planta en una solución llena de bacterias portadoras de genes, y los mensajes se llevarán directamente al semillas que simplemente se pueden plantar.

Sin embargo, tomó años descubrir qué estaban haciendo todos esos genes productores de SA en condiciones perfectas de invernadero. Solo entonces el equipo de He puede comenzar a interferir con el entorno para verificar qué salió mal. Su misión: encontrar el gen (o genes) que controlan lo que sea que Step estaba cerrando la producción de SA cuando se calentaba. Se necesitaron 10 años para encontrar la respuesta. Modificaron gen por gen, infectando plantas y observando los efectos. Pero sin importar lo que hicieran, las plantas aún se marchitaban por la enfermedad. "No creerías cuántos experimentos fallidos tuvimos", dice. Ejemplos principales como identificación de laboratorio extranjero de genes sensibles al calor que afectan la floración y el crecimiento terminaron en una decepción aplastante. Generaciones de estudiantes apoyaron el proyecto. "Mi trabajo es básicamente ser su animadora", dice.

Al final, el laboratorio encontró un ganador. El gen se llamó CBP60gy parecía actuar como un "interruptor maestro" para una serie de pasos involucrados en la fabricación de SA. El proceso de tomar estas instrucciones genéticas y hacer una proteína fue ahogado por un paso molecular intermedio. La clave era evitarlo. Los investigadores pudieron para hacer esto, descubrieron al introducir una nueva sección de código, un "promotor" tomado de un virus, que obligaría a la planta a transcribir CBP60g y restaurar la tubería SA Hubo otro beneficio obvio: el cambio también pareció ayudar a restaurar los genes de resistencia a enfermedades menos entendidos que habían sido reprimidos por el calor.

Desde entonces, su equipo ha comenzado a probar las modificaciones genéticas en cultivos alimentarios como la canola, un primo cercano de Arabidopsis. Aparte de las similitudes genéticas, dice que es bueno trabajar con esta planta porque crece en condiciones frescas, donde la planta es más propensos a verse afectados por el aumento de las temperaturas. Hasta ahora, el equipo ha tenido éxito en recuperar la respuesta inmune en el laboratorio, pero necesitan hacer pruebas de campo. Otros candidatos potenciales incluyen el trigo, la soja y las patatas.

Dada la ubicuidad de la vía SA, no sorprende que la solución genética de He funcione ampliamente en muchas plantas, dice Mark Nishimura, un experto en inmunidad vegetal de la Universidad Estatal de Colorado que no participó en la investigación. Pero esta es solo una de las muchas vías inmunes sensibles al clima que los biólogos deben explorar. Y hay otras variables además de las olas de calor que afectarán la inmunidad de las plantas, señala, como el aumento de la humedad o el calor prolongado que dura toda la temporada de crecimiento. "Puede que no sea la solución perfecta para todas las plantas, pero te da una idea general de lo que está mal y cómo puedes solucionarlo", dice. Ve esto como una victoria para usar la ciencia básica para descifrar los genes de las plantas. .

Pero para que todo esto funcione, los consumidores tendrán que aceptar más modificaciones genéticas en sus alimentos. La alternativa, dice Nishimura, es más pérdida de cultivos y más pesticidas para prevenirla. “A medida que se acelera el cambio climático, estaremos bajo presión para aprender cosas en el laboratorio y llevarlas al campo más rápido”, dice. “No veo cómo vamos a hacer eso sin una mayor aceptación de plantas genéticamente modificadas”.

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