martes, 11 de julio de 2017

AQUÍ ME HUELE A ESTOMA CERRADO #Tomates con genes #noticias


Post escrito por Samuel Minguillón, alumno del máster de Biotecnología Molecular y Celular de Plantas que organiza el IBMCP.

A simple vista las plantas pueden parecer muy diferentes a las personas pero sin embargo poseen estrategias muy humanas (por decirlo de alguna forma), pero ¿sabías que las plantas pueden oler? Y que, al igual que nosotros, ¿poseen poros en su "piel"?.

Pues bien, vamos a ir parte por parte: sí, lo que has leído, las plantas son capaces de "oler" diferentes compuestos, y aunque te parezca extraño curioso lector puede que ahora mismo estés llevándolos puestos, ya que son el principal componente de muchas colonias y perfumes. Verás, las plantas producen estos compuestos volátiles no solo para que las usemos el sábado por la noche, si no para comunicarse entre ellas o repeler insectos. Espera, espera Samuel ¿que las plantas se comunican entre ellas?, efectivamente, estos compuestos que liberan al aire hacen las veces de WhatsApp para las plantas, con ellos son capaces de darse el chivatazo de que un patógeno anda cerca y así se pueden preparar para lo que pueda pasar. Esto es lo que en el laboratorio llamamos comunicación entre plantas o Interplant Communication (que en inglés todo suena mejor) ¿Interesante no? Pues vamos ahora con la siguiente parte.

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Los estomas, la palabreja que habéis leído en el título, son los poros que tienen las plantas y que se localizan casi exclusivamente en las hojas, y a diferencia de nosotros, las plantas los abren y los cierran a su antojo para hacer frente a las condiciones ambientales que las rodea. Los estomas son muy importantes porque permiten a la planta entre otras cosas realizar un intercambio de gases necesario para la fotosíntesis (por ellos entra y sale tanto el CO2 como el oxígeno) y también son claves para la transpiración (en efecto, las plantas también sudan). Sin embargo estos agujeros en la planta son el medio de entrada preferido de algunos patógenos, sobre todo bacterias.

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Bueno pues tras esta "breve" presentación de los protagonistas de la película vamos con trama. ¿Cómo están conectados estos "aromas" y los estomas? Pues veréis, debido a que estos poros son la puerta por la que entran los patógenos lo más fácil para las plantas sería decir: mira los cierro y así me evito problemas, pero como todo en la vida, las cosas no son así de simples y las bacterias han desarrollado mecanismos para que las plantas no puedan cerrar los estomas por sí mismas. Sin embargo, gracias a este Interplant Communication una planta que ha sido infectada puede producir compuestos volátiles que hagan que sus compañeras vecinas cierren los estomas y por consiguiente el paso de las bacterias que hay alrededor no se produzca o sea el mínimo posible (no es lo mismo que entren 3 bacterias a que lo hagan 3000).

En nuestro laboratorio estamos investigando cuáles son estos compuestos volátiles y los efectos que producen ante una infección bacteriana (como ves infecto a las plantas a propósito). Y para llevar a cabo este estudio utilizo plantas de tomate y una bacteria que se llama Pseudomonas syringae, que básicamente lo que hace es entrar por los estomas y una vez dentro produce una toxina que confunde a la planta para que no los cierre y puedan entrar más bacterias a la planta. En mi trabajo uso además plantas modificadas genéticamente, o si lo preferís transgénicas, que producen mayor cantidad de compuestos volátiles en comparación con una planta de tomate normal (las transgénicas es como si llevasen ya un día infectadas por la bacteria).

Hasta ahora podemos decir que cuando sumergimos plantas de tomate transgénicas y plantas que no lo son en una disolución que contiene cantidades moderadas de bacteria (lo que buscamos es imitar la cantidad de bacteria que puede haber en la naturaleza), la infección es similar, es decir, que por tener adelantada la producción de compuestos volátiles las plantas transgénicas no son más resistentes. En resumen, los compuestos volátiles no hacen más fuerte a la planta.

Pero como os he dicho antes, los volátiles les sirven a las plantas de mensajeros de información. Por eso lo que hicimos fue hacer pruebas con nuestras plantas en ambientes controlados y para empezar utilizamos cajas herméticas. En las cajas introdujimos una mezcla de tomateras transgénicas y de tomateras no modificadas y en otra caja solamente tomateras sin modificaciones genéticas (con esta caja veremos si los efectos son debidos a la presencia de las transgénicas o al hecho de estar encerradas). Los resultados que obtuvimos fueron que en efecto, las plantas que estaban junto a nuestras transgénicas habían cerrado los estomas considerablemente, demostrando así una función de estos volátiles.

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A- Estoma de plantas no transgénicas solas; B- Estoma de plantas no transgénicas tras estar 24h con plantas transgénicas

Y si tu pregunta es para qué sirve todo esto que nos has contado, te diré que tiene grandes aplicaciones futuras. Imagínate la idea de plantar estas plantas transgénicas rodeando tus cultivos para que en el momento en que se produzca una infección las plantas se encuentren con los estomas bien cerraditos y se pueda evitar la pérdida de la cosecha, equivaldría al famoso yogurt líquido que mucha gente se toma por la mañana, solo que surtiendo verdadero efecto. Y no solo esto, como os había puesto unos párrafos más arriba, los estomas sirven para que la planta transpire y libere agua, si cerramos los estomas evitamos esta pérdida de agua y por consiguiente la planta podría vivir en ambientes con pocos recursos hídricos. ¿Y no tiene efectos adversos que la planta cierre estos poros tan útiles? Pues la respuesta es sí, pero también os tengo que decir que aunque estemos hablando de cierre no sería algo tan literal, sino simplemente una disminución del diámetro (y si no fijaos en las imágenes, que todavía queda una pequeña abertura).

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Todo esto último que os he contado son POSIBLES aplicaciones de los resultados que estamos obteniendo en el laboratorio y que seguimos desarrollando para desmenuzar mejor cómo y en qué manera afectan estos compuestos en las plantas.

Y con esto queridos lectores espero que os haya picado el gusanillo en cuanto a la investigación con plantas (que aunque no se muevan dan mucho de sí) y veáis el potencial de los transgénicos. Os invito también a que dejéis en comentarios cualquier duda y/o sugerencia (las felicitaciones también son bienvenidas).

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