Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha logrado un avance científico sin precedentes en el ámbito de la biotecnología agrícola. Estos científicos han descubierto cómo “apagar” o frenar temporalmente la fotosíntesis de las plantas para convertirlas en auténticas fábricas de vitamina E, logrando triplicar los niveles de este nutriente esencial sin necesidad de recurrir a ningún tipo de modificación genética.
En condiciones normales, las plantas utilizan sus cloroplastos —los orgánulos celulares responsables de darles su característico color verde— como diminutos paneles solares para captar la luz, realizar la fotosíntesis y generar energía. Sin embargo, los investigadores han demostrado que, al aplicar un nuevo compuesto químico sintético bautizado como X57, estos cloroplastos sufren una transformación radical y asombrosa.
En lugar de seguir funcionando como maquinaria fotosintética, se “desdiferencian”; es decir, pierden las membranas internas que capturan la luz solar y se transforman en almacenes celulares repletos de plastoglóbulos, microgotas de lipoproteínas. Estas pequeñas estructuras son sumamente ricas en tocoferoles, que son precisamente las sustancias antioxidantes que actúan como vitamina E una vez que los humanos o los animales la consumen.
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Cómo puede mejorar la nutrición este descubrimiento
La técnica de biofortificación descubierta por el equipo del IBMCP se presenta como una herramienta crucial para combatir la malnutrición a nivel global. Y es que este grave problema no solo afecta a países que no disponen de una alimentación suficiente, sino que también se manifiesta de forma alarmante en sociedades avanzadas en forma de obesidad o de la conocida como “hambre escondida”, la cual se caracteriza por una dieta alta en calorías pero peligrosamente deficiente en micronutrientes vitales como minerales y vitaminas.
El estudio, publicado en la prestigiosa revista Plant Biotechnology Journal y liderado también por Manuel Rodríguez Concepción (CSIC) y Jorge Lozano Juste (UPV), “es parte de una línea que llevamos en el laboratorio de entender cómo las plantas producen y almacenan compuestos que nos interesan a los humanos desde el punto de vista nutricional”, aseguró el primero de ellos en un video para la Casa de la Ciència CSIC Valencia.
Así, con el uso de la nueva sustancia, X57, se observan ventajas muy superiores frente a otras técnicas convencionales, ya que permite alterar el metabolismo vegetal “de una manera reversible, de una manera dosis dependiente, modificando la dosis que podemos añadirle para que produzcan más [o] produzcan menos, cosa que con abordajes genéticos no se puede hacer”, confirmaba Pablo Pérez Colao, investigador predoctoral del IBMCP y coautor. De esta forma, al ser un proceso químico reversible, una vez que el compuesto se retira del entorno, la planta recupera por completo su verdor y su capacidad fotosintética original en cuestión de pocos días.
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Un recorrido metabólico que estaba “dormido”
El mecanismo íntimo por el cual este químico logra semejante incremento de vitamina E es lo que los científicos describen como un “triple efecto inédito” en la biología vegetal. Pablo Pérez Colao detalla que este tratamiento, en primer lugar, activa rutas metabólicas que habitualmente están ‘dormidas’ en las hojas, incrementando la disponibilidad de los precursores naturales de la vitamina E. En segundo lugar, reduce el uso de estos mismos precursores para fabricar otros compuestos de la planta, forzándola a dedicarlos casi exclusivamente a la síntesis de tocoferoles.
Finalmente, favorece que esta valiosa vitamina antioxidante se empaquete de forma segura en los mencionados plastoglóbulos celulares. “Gracias a su triple acción combinada, el tratamiento con X57 logra duplicar o incluso triplicar el contenido de vitamina E en las hojas respecto a las plantas no tratadas”, afirma Pérez Colao. Pero el estudio va más allá y revela el verdadero “interruptor” de este fenómeno: el compuesto X57 se une directamente a una proteína de la planta llamada SAL1 e inhibe su actividad. Esto genera una potente señal química que viaja hasta el núcleo de la célula, reduciendo drásticamente las hormonas promotoras del color verde y debilitando la identidad fotosintética del cloroplasto.
Las posibilidades de futuro que abre esta investigación son inmensas y fácilmente aplicables a escala real, ya que el X57 puede añadirse al medio de cultivo o pulverizarse sobre las hojas, actuando como un simple bioestimulante que mejora la salud de la planta sin alterar sus genes. Además del evidente interés para el ámbito agrícola y la industria alimentaria, los autores subrayan su impacto potencial en otros sectores de gran valor. Tal y como subrayaba Jorge Lozano Juste, “puede utilizarse estos productos en cosmética o también son muy atractivos en salud porque son antioxidantes”, concluye.
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