Biología molecular: cómo la ciencia puede responder a la falta de alimentos en el mundo, según una experta del MIT

El cambio climático ya comenzó a mostrar las consecuencias del aumento de la temperatura del planeta. Sequías, inundaciones e incendios se suceden en distintas partes del planeta y ya afectan a los distintos ecosistemas y los cultivos, que quedan a merced de las inclemencias climáticas y las plagas que migran al ritmo del calentamiento global. Con este panorama, la inseguridad alimentaria se convertiría en un desenlace esperado. Sin embargo, una científica del Massachusetts Institute of Technology (MIT) advirtió que la ciencia podría evitar la falta de alimentos.

“Comprender cómo funcionan las semillas será fundamental para la agricultura y la seguridad alimentaria”, aseguró Mary Gehring, profesora asociada de biología y miembro del Instituto Whitehead de Investigación Biomédica del MIT. Según la experta, que desde hace años trabaja con semillas, es posible que los potenciales impactos catastróficos del cambio climático continúen empeorando. Es por eso que la epigenética de las plantas, que estudia los cambios heredables en la expresión de los genes sin cambios en la secuencia (letras o código) del ADN, se podría convertir en la respuesta a la falta de alimento.

Para decirlo de forma sencilla, esta especialista busca modificar las plantas (sin llegar a que estos cambios se trasladen al ADN) para que puedan brindar una respuesta a la necesidad de alimentos que tendrá el mundo a medida que avances las consecuencias del cambio climático en los ecosistemas agrarios. Con esto en mente, la investigadora del Laboratorio Gehring busca descubrir cómo acelerar la producción de diversidad genética en las plantas. El objetivo es generar poblaciones de cultivos que se adapten y desarrollaren resiliencia a condiciones ambientales desafiantes.

Para que las plantas se adapten de mejor forma a los distintos climas, desarrollan variaciones genéticas que desembocan en variaciones fenotípicas. Estos cambios, por ejemplo, les permiten generar resistencia a inundaciones. Algunas plantas no cuentan con estas variaciones genéticas permanentes, con lo cual los investigadores estiman que peligraría su adaptación durante el cambio climático.

Para zanjar esta duda, Gehring se centró en el guandú, también conocido como vainitas, poroto verde o de manteca, chauchas o judías. “Las legumbres son muy interesantes porque fijan nitrógeno, por lo que crean simbiosis con microbios en el suelo y fijan nitrógeno, que puede renovar los suelos”, explicó la científica al destacar la importancia de su elección.

Incluso, destacó la extensión del cultivo de los guandúes, ya que se comen en Asia, África y América Latina. En este pequeño poroto se pueden encontrar los más altos niveles de proteína detectados en una semilla, con lo cual puede convertirse en un reemplazo de las carnes. Otro punto positivo es que son plantas perennes, que viven entre 3 y 5 años, con lo cual pueden capturar dióxido de carbono por una mayor cantidad de tiempo. Pero eso no es todo, son resistentes a las sequías y colaboran con la restauración de los suelos.

“El cambio climático no es algo que ninguno de nosotros pueda ignorar. Si uno de nosotros tiene la capacidad de abordarlo, aunque sea de una manera muy pequeña, es importante tratar de lograrlo”, aseguró Gehring. En ese sentido, la científica se centró en esta legumbre para desarrollar una tecnología universal que le permita a las plantas aumentar su diversidad genética.

La estrategia de la experta se concentró en los elementos transponibles, que en el caso de los humanos representa cerca del 45% de su genoma humano. “Los elementos transponibles pueden hacer múltiples copias de sí mismos, moverse y alterar la expresión génica. Dado que los humanos y las plantas no necesitan un número infinito de estas copias, existen sistemas para ‘silenciarlos’ para que no se copien”, explicó Gehring.

Es por este motivo que la científica busca revertir este “silenciamiento” en las plantas con el objetivo de que logren moverse libremente por todo el genoma, además de crear mutaciones o impulsar la expresión de un determinado gen. A diferencia de los procedimientos tradicionales, que provocaban una mutagénesis gracias a una sustancia química que modificaba el ADN o por el uso de rayos X, y sus consecuentes rupturas cromosómicas; Gehring busca inducir una proliferación de transponibles gracias a la utilización de productos químicos que inhiben el silenciamiento de estos elementos.

“Este es un territorio inexplorado, en el que estás cambiando 50 genes a la vez, o 100, en lugar de solo uno”, detalló la científica. Al tiempo que admitió que “es un proyecto bastante arriesgado”. “El cambio climático no es algo que ninguno de nosotros pueda ignorar. Si uno de nosotros tiene la capacidad de abordarlo, aunque sea de una manera muy pequeña, es importante tratar de lograrlo”, resaltó Gehring; y concluyó: “Es parte de nuestra responsabilidad como científicos tomar el conocimiento que tenemos y tratar de aplicarlo a este tipo de problemas”.

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