Científicos rosarinos desarrollaron plantas capaces de crecer en suelos con deficiencia de hierro. Lo lograron introduciéndoles el gen de una bacteria que produce una proteína que reemplaza a otra esencial para la fotosíntesis y no se origina si falta el hierro.

(27/7/07 – Agencia CyTA-Instituto Leloir. Por Vanesa Bomben) – Investigadores del Instituto de Biología Celular y Molecular de Rosario (IBR-CONICET) y la Universidad Nacional de Rosario lograron producir plantas tolerantes a la deficiencia de hierro en el suelo. Este desarrollo, del que también participaron científicos de España y Alemania, fue posible gracias a la introducción del gen de una bacteria en plantas de tabaco. Los resultados de la investigación fueron publicados recientemente por la revista Proceedings of the National Academy of Science, de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

Según explica el doctor Néstor Carrillo, director del equipo de investigación, “lo más novedoso en este proyecto es el uso de genes que han desaparecido de los organismos superiores, pero que están presentes en sus antepasados bacterianos, para conseguir mejorar la tolerancia a condiciones adversas”.

La falta de hierro en la tierra ocasiona a las plantas la falta de muchos componentes necesarios para la fotosíntesis, entre ellos una proteína denominada ferredoxina. Las cianobacterias, unos microorganismos que se encuentran en el océano y son los predecesores de las plantas, cuentan con un mecanismo para sustituir esta proteína por otra que no necesita hierro y que cumple la misma función.

“La idea fue reintroducir estos sistemas que están presentes en las bacterias en los organismos superiores”, afirma el doctor Carrillo.

Para esto, el equipo de investigación primero aisló el gen de la bacteria que permite producir la proteína que reemplaza a la ferredoxina, y luego lo introdujo en el ADN de células aún no diferenciadas de la planta de tabaco. Las células, cultivadas en condiciones especiales, dieron origen a ejemplares que contenían el gen que también se encontró presente en sus semillas. Estas probaron ser capaces de germinar y crecer en suelos deficientes en hierro, donde semillas no modificadas no hubieran podido desarrollarse normalmente.

El año pasado, el equipo del doctor Carrillo, utilizando una estrategia similar, logró generar plantas resistentes a factores ambientales adversos, como sequías, heladas y altas temperaturas.

A partir de esta técnica se ha modificado, además de tabaco, plantas como la papa, el tomate, la cebada, la colza y el maíz. Si bien los ensayos sólo se han realizado a escala de laboratorio, el equipo de investigación patentó la tecnología y, en el futuro, las semillas con las nuevas características podrían convertirse en un producto comercial.

Los desarrollos conseguidos muestran que “vale la pena financiar investigación básica a nivel de una universidad o de un instituto del Conicet, porque esto, además de constituir un aporte al conocimiento, puede tener un impacto aplicado”, señala Carrillo

Los investigadores

El grupo que lleva adelante este proyecto está integrado por científicos de Argentina, España y Alemania. En Argentina participan, además del doctor Néstor Carrillo, las doctoras Vanesa Tognetti y Estela Valle y el licenciado Matías Zurbriggen, del IBR-CONICET, y el doctor Eligio Morando, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario. De España colabora la doctora María Fillat, de la Universidad de Zaragoza, y de Alemania el doctor Mohammad-Reza Hajirezaei, del Instituto Leibniz de Gatersleben.

En España se aisló el gen que la doctora Fillat trajo a Rosario en el 2000 para proseguir con el proyecto. En Argentina se hicieron los ensayos en plantas de tabaco, y en Alemania se están realizando pruebas en papa y tomate. El laboratorio donde trabaja el doctor Hajirezaei cuenta con tecnología de última generación, lo que permitió analizar con exactitud los cambios que produjo la introducción del gen bacteriano en el metabolismo de la planta.

“Ha sido una colaboración de ida y vuelta”, resalta Carrillo al referirse al trabajo conjunto de los investigadores de los diferentes países.