Científicos españoles logran “reprogramar” las plantas para producir nutrientes a la carta
Un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), del centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha descubierto una molécula sintética capaz de “reprogramar” las plantas y convertir sus estructuras encargadas de la fotosíntesis en almacenes de nutrientes. El trabajo, que ha salido en la portada de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), abre nuevas posibilidades para desarrollar cultivos más nutritivos sin necesidad de modificar genéticamente las plantas.
La investigación se centra en una molécula denominada X57, descubierta por el equipo liderado por el investigador del CSIC Manuel Rodríguez Concepción y el profesor de la UPV Jorge Lozano Juste. En trabajos anteriores, estos científicos ya habían demostrado que este compuesto era capaz de triplicar la producción de tocoferoles, sustancias que actúan como vitamina E cuando se incorporan a la dieta.
Este nuevo estudio ha revelado un efecto todavía más sorprendente. Al aplicar X57, los cloroplastos, las estructuras celulares responsables de transformar la luz solar en energía mediante la fotosíntesis, dejan temporalmente de actuar como “paneles solares” y se convierten en almacenes de vitamina E, proteínas, grasas o carbohidratos.
“El cambio es radical: la célula deja de priorizar la fotosíntesis y redirige sus recursos hacia la producción de antioxidantes”, explica Pablo Pérez Colao, investigador del IBMCP y autor principal del trabajo. Según el estudio, esta transformación demuestra la capacidad de adaptación de los cloroplastos, un proceso fundamental en la biología vegetal.
Una transformación reversible y sin alterar el ADN
A primera vista, parar la fotosíntesis podría parecer perjudicial para la planta. Sin embargo, los investigadores subrayan que se trata de un mecanismo completamente controlado y reversible. “Al retirar la molécula, los cloroplastos recuperan su estado original y vuelven a realizar la fotosíntesis con normalidad”, destaca Pérez Colao.
La molécula actúa inhibiendo una enzima denominada SAL1, lo que desencadena una serie de señales celulares que modifican la expresión genética y reducen la identidad fotosintética de los cloroplastos. Estos cambios preparan a las células para desempeñar una función diferente: almacenar nutrientes.
El objetivo de los investigadores es aprovechar esta capacidad en momentos concretos del desarrollo de los cultivos, por ejemplo, poco antes de la cosecha. De esta forma, las plantas podrían aumentar temporalmente sus reservas de vitaminas, proteínas o grasas sin comprometer su crecimiento ni su supervivencia.
Los científicos creen que una de las grandes ventajas del sistema es que no se necesita introducir modificaciones genéticas en los vegetales. Esto convierte a X57 en una herramienta potencialmente aplicable a numerosos cultivos y en una alternativa sencilla para incrementar la producción y la biodisponibilidad de nutrientes.