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La biología de las plantas: una oportunidad ante futuras amenazas

¿Cuánta importancia tiene la investigación de las plantas? Según los expertos, los retos que se avecinan la colocarán en el lugar que merece
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Cambio climático, reducción de cultivos por desertificación, falta de agua, superpoblación. Cualquier de estos problemas tendría que tener una posible solución –o varias– gracias al estudio de la biología de las plantas. Así lo aseguran Pilar Sánchez-Testillano y Cristanto Gutiérrez, que han participado en una charla de la Fundación Ramón Areces sobre el papel de la biotecnología para obtener más y mejores alimentos. 

“La biología de las plantas tendrá mucha importancia en los retos que vienen”, ha asegurado Sánchez-Testillano, investigadora científica CSIC y vicedirectora del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas-CSIC. “Creo que estamos en un punto muy bueno para poder abordarlos. Hay otros problemas que habrá que afrontar como es el traslado de muchos de esos conocimientos a la problemática real de la agricultura en cultivos completos y, luego, trasladar ese conocimiento a aplicaciones reales que constituyan poner en marcha en la industria agroalimentaria cultivos más resilientes a los cambios climáticos o más productivos”.

Por su parte, Gutiérrez, responsable del Programa de Dinámica y Función Genómica del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa CSIC-UAM de Madrid, ha apuntado que tanto en España como internacionalmente el impulso de la investigación de la biología de las plantas ha sido muy importante. “Dentro de nuestro país hay una enorme cantidad de grupos muy bien posicionados a nivel de producción científica con su reconocimiento internacional y varios centros repartidos por todo el territorio que realmente han impulsado el desarrollo y la investigación en biología de plantas y en biología celular y molecular”. 

Asimismo, ha considerado que hay un déficit de visualización a nivel de la sociedad, en general, sobre la importancia y relevancia de la investigación en este campo. “Es importante en estos momentos cuando el foco está, como es lógico por otra parte, en los problemas de salud. Pero no todo es eso, otras ramas deberían visualizarse más”. 

Investigación in vitro para una agricultura sostenible 

¿Qué importancia tiene el cultivo in vitro para la sociedad? Sánchez-Testillano lo ha respondido. En primer lugar, ha explicado que el papel de la tecnología del cultivo in vitro en plantas consiste en una tecnología que permite en un laboratorio el desarrollo y propagación de plantas seleccionadas con unas determinadas características de forma masiva y controlada. Algo que no es nada nuevo. 

“Esto lleva se explotando desde hace décadas porque las plantas tienen una característica fantástica, en mi opinión, frente a otros organismos, que es su extraordinaria plasticidad a nivel celular.” Esto es, que una célula vegetal es mucho más fácil de ser reprogramada, de desviarla de su destino celular y su desarrollo programado genéticamente. Por ejemplo, una célula de hoja que está programada para ser tejido de hoja se puede reprogramar para hacer que produzca otro tipo de órgano completo como una raíz o una planta entera. 

“Eso lo podemos hacer en un laboratorio y se está haciendo desde hace mucho tiempo, explotado comercialmente en empresas de viveros, de plantas ornamentales, agrobiotecnológicas, simplemente para producir masivamente plantas con una producción homógena, con características muy completas y concretas”. 

La cuestión es que se está explotando de forma limitada para unas especies que responden mejor a estas técnicas de cultivo in vitro. Ahora se conoce todo mejor y lo que se intenta, en gran medida, es poder controlar e inducir ese desarrollo de plantas nuevas a partir de, por ejemplo, un árbol que tiene unas características de interés: resistente a una determinada enfermedad, resistente a unas condiciones ambientales que otros árboles no tienen… 

“De este modo –ha indicado–, no tenemos que esperar a que ese árbol produzca semillas, tenga progenie y pueda seleccionar esa descendencia, como se hace en la mejora clásica. Sino que de ese árbol, a partir de un segmento, de un brote de una hoja, se pueden propagar clones y en tiempo mucho más corto y de manera homogénea con características de élite. Y de la misma manera, en agricultura podemos acelerar la mejora y la búsqueda de variedades de interés con características mejoradas”.

La importancia del crecimiento

Por otro lado, cómo crecen las plantas y la importancia que tiene la aceleración de este fenómeno ha sido explicado por Gutiérrez: “El crecimiento global de las plantas dependen de la producción de células y, por otra parte, del crecimiento individual de esas células dentro del desarrollo de esos órganos”. 

Así, uno de esos procesos para la producción de células, es la división celular, fundamental para el desarrollo de los órganos. En plantas, tienen la particularidad de que ocurren toda la vida del individuo y no solo en la fase embrionaria, como ocurre en animales mayoritariamente. “Entender bien cómo son los procesos de crecimiento y de producción de las células es fundamental”, ha asegurado.

“Algo que es muy importante es que una de las primeras respuestas de los distintos órganos de la planta en condiciones de estrés, tanto sea por salinidad, sequía o infecciones es en general una parada de la proliferación celular para dar tiempo a esas células de la planta a reprogramarse o responder de una manera efectiva en su crecimiento”. 

Entender esa parada, qué genes están implicados y cómo eventualmente se pueden identificar esas rutas para hacer plantas que sean capaces de crecer en respuestas a distintos tipos de estrés es uno de los aspectos más interesantes. Una de las rutas, como las define Gutiérrez, que no se han explotado.

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