Plantas «brillantes»

Científicos recurren cada vez más a la biología sintética, un campo emergente que se especializa en crear organismos biológicos que no se encuentran en la naturaleza y que podrían ser fácilmente «programables»

Autor:

Patricia Cáceres

¿Se imagina que, en lugar de un bombillo, para iluminar su habitación utilice una planta? Un equipo de científicos egresados de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, cree estar cerca de convertir esa seductora propuesta en una realidad.

Los detalles del proyecto fueron publicados en el sitio web www.kickstarter.com bajo el título Plantas que brillan: luz natural sin electricidad. La investigación tiene como base la biología sintética, un campo científico emergente que se especializa en crear organismos biológicos que no se encuentran en la naturaleza y que podrían ser «programables».

En este caso las plantas con luz, según Antony Evans, el autor del proyecto, serían el resultado de una mezcla de biología sintética con simples técnicas de «fabricación casera», combinadas con un programa producido por la compañía Genome Compiler, que diseña secuencias genéticas de una manera sencilla.

«Inspirados por las luciérnagas, nuestro equipo de doctores está utilizando métodos fácilmente accesibles para crear plantas que brillan de verdad en un biolaboratorio», dijo Evans.

El experimento será concretado cuando los científicos Omri Amirav-Drory, biólogo sintético, director ejecutivo de Genome Compiler, y jefe del equipo investigador, y Kyle Taylor, especialista en plantas, intenten trasplantar un gen fluorescente a una pequeña planta llamada Arabidopsis, de la familia de la mostaza.

Ahora bien, los promotores advierten que los resultados del experimento pudieran no ser los previstos pues tal vez no se logre el efecto brillante deseado. Sin embargo, el equipo se muestra entusiasta pues en experimentos anteriores, técnicas similares han dado resultados favorables.

En 2008, por ejemplo, científicos de la Universidad de California usaron luciferasa, tipo de enzima oxidativa empleada en bioluminiscencia, y crearon una planta de tabaco que brilla.

Dos años más tarde, en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) lograron que una bacteria brillara tanto como para permitir leer en la oscuridad. No obstante, Theo Sanderson, miembro del equipo de Cambridge, declaró a la BBC que este método solo permitirá obtener «plantas que tendrán una luminiscencia vagamente visible en una habitación completamente a oscuras».

Por ahora, la idea atrae la atención de los medios y los inversionistas. Tan positiva ha sido su aceptación, que ya logró recaudar un cuarto de millón de dólares y el apoyo de unas 4 500 personas quienes, en compensación, recibirán semillas de las plantas brillantes a partir del año próximo.

Luz vegetal: ser o no ser

Para algunos, obtener luz de una planta pudiera parecer la solución perfecta al desastre ecológico y energético que afronta la civilización moderna. Pero no pocos grupos ecologistas ya han criticado el proyecto, argumentando que este «conduciría a la liberación descontrolada, aleatoria y generalizada de semillas biológicamente modificadas».

Si bien los investigadores han afirmado que el experimento cumple con los requisitos de las agencias federales estadounidenses que regulan la existencia y producción de organismos modificados genéticamente, para algunos activistas estas limitaciones todavía son insuficientes.

Jim Thomas, director de Investigación del Grupo de Acción sobre Erosión, Tecnología y Concentración (ETC), una organización con base en Montreal (Canadá), ha exigido en repetidas ocasiones una mayor regulación de la biología sintética.

Para él, aunque las semillas son legales en algunas partes del mundo, «estos emprendedores están aprovechándose de una falta de regulación en un campo nuevo de investigación. Nos oponemos a esta distribución sin la supervisión adecuada. Es un avance irresponsable», sentenció.

En ese sentido, los mismos creadores del proyecto reconocen en su página web que estas plantas serían ilegales en la Unión Europea, por contar la región con restricciones más severas.

En respuesta a las acusaciones, el biólogo Omri Amirav-Drory, jefe de la investigación, ha expresado que el proyecto es «legal, ético, bonito e importante. No vamos a dejar de hacer lo que estamos haciendo».

«Chu chu chu» en los arbustos

Hablarle a las plantas tal vez mañana ya no suene tan descabellado. Al menos no después de que la Doctora Mónica Gagliano, de la Universidad de Western Australia, demostrara que estas —al contrario de lo que se cree comúnmente— «son mucho más conscientes de lo que hay en su ambiente y de las otras plantas que están a su alrededor».

Según la investigadora, «no solo saben qué otras especies hay a su alrededor; además saben si son buenas o malas para su crecimiento y desarrollo».

Para arribar a estas conclusiones, Gagliano, de conjunto con el Doctor Michael Renton, observaron el comportamiento de plantas de albahaca e hinojo en relación con otras de chile.

Hasta ahora, los estudios científicos que confirman la existencia de la comunicación entre plantas se han basado en la posible emisión de sustancias químicas o a través de la luz.

Es por eso que Gagliano y Renton cubrieron las plantas, para que estas no pudieran usar esas vías que ya eran conocidas.

El resultado de esta prueba los asombró. Descubrieron que la albahaca estimula el crecimiento de las semillas de chile, mientras que el hinojo tiende a impedirlo.

Para explicar el fenómeno, los investigadores sugirieron que tal vez las plantas se puedan comunicar mediante una vibración acústica.

«Sugerimos esto porque el sonido puede viajar muy bien a través de distintos medios. En un medio denso como la tierra viajaría muy bien», indicó Gagliano.

Aunque todavía los científicos no saben con exactitud qué se «dicen» las plantas, para ellos quedó claro que esa especie de información afecta su crecimiento.

«Sabemos que las plantas están al tanto de quién está creciendo a su lado y si es una planta favorable o no; es decir, una planta que de alguna manera favorece su crecimiento, las apoya o incluso las protege de alguna plaga que normalmente las atacaría. Y de acuerdo a eso modifican su crecimiento», añadió la especialista.

En la agricultura y en la jardinería, la asociación de cultivos es toda una tradición que se ha aprendido a través de los siglos. Los resultados de este experimento podrían ayudar a explicar sobre bases científicas ese peculiar comportamiento.

Plantas comestibles

Según estimaciones de Naciones Unidas, para 2050 seremos más de 9 000 millones de personas en el mundo, y aún no existe una estrategia sólida para garantizar el suministro de alimentos, al menos para la mitad de esa población.

En todo el mapamundi se están valorando supuestas alternativas a tono con esa preocupación global. Una de ellas la desarrollan científicos del Tecnológico de Virginia (Virginia Tech, EE.UU.), quienes pretenden hacer comestibles plantas que originalmente no lo son.

Al parecer, el resultado se obtendría a través de un proceso que convierte la celulosa en almidón. La celulosa es el hidrato de carbono más común en la Tierra, y se halla en las paredes celulares de las plantas, mientras que el almidón provee del 20 al 40 por ciento de las calorías consumidas a diario por una persona.

Percival Zhang, profesor de ingeniería de sistemas biológicos en la Facultad de Ciencias de la Agricultura de esa Universidad, encabeza el proyecto. «Se trata de un proceso que convierte el 30 por ciento de la celulosa de materiales vegetales (...) en una especie de almidón conocido como amilosa, la cual además representa una rica fuente de fibra, ya que no se descompone en el tracto digestivo», explicó.

Zhang detalló que la celulosa y el almidón tienen la misma fórmula química. «La diferencia está en sus enlaces químicos. La idea es utilizar una cascada enzimática para romper los lazos de la celulosa, lo que permite su reconfiguración como almidón», dijo.

No es un proceso que requiera de equipos costosos o reactivos químicos. Y lo mejor de todo es que no produce desechos. Incluso, el 70 por ciento de la celulosa que no se convierte en almidón pudiera emplearse en la producción de etanol. De lograrse, ¿sería esta variante, al menos, un paliativo?

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