Cuando una planta detecta sequía o frío, deja de crecer. Guarda reservas, retrasa la floración y espera. Es una respuesta razonable desde el punto de vista de la supervivencia, pero desde el punto de vista de un productor es pérdida pura: la planta frena aunque la amenaza no justifique tanta prudencia. Un grupo de investigadores del CONICET y de la Fundación Instituto Leloir acaba de mostrar que ese reflejo no está soldado a la biología vegetal. Se puede desacoplar. Y encontraron la pieza que lo hace.
Esa pieza se llama MED3 y es una de las aproximadamente 30 subunidades proteicas que integran el Mediador, un complejo que funciona como intérprete entre el ADN y la maquinaria que enciende o apaga genes. Sin Mediador, la célula no lee bien sus propias instrucciones: se alteran el crecimiento, la división celular, el metabolismo. Desde hace unos quince años se sabe que cumple ese rol tanto en células humanas como vegetales, y varias de sus subunidades ya tenían función asignada. MED3 no. Se sabía que estaba ahí; no si servía para algo.
Sacar la pieza
El método fue directo: eliminarla y ver qué pasa. «Por medio de edición génica, usando la técnica de CRISPR, eliminamos a MED3 de ejemplares de Arabidopsis thaliana y pudimos ver que las plantas florecen más tarde de lo normal y que reaccionan de manera diferente a dos hormonas vegetales muy importantes», explica Pablo Cerdán, jefe del Laboratorio de Biología Molecular de Plantas de la FIL e investigador del IIBBA (CONICET-FIL), que dirigió el trabajo. El primer autor es Santiago Freytes, ingeniero agrónomo y doctor en Biología.
Las hormonas son las giberelinas y el ácido abscísico, y suelen tirar para lados opuestos. Las primeras empujan el crecimiento: activan la germinación de las semillas y, en varias especies, la floración. El segundo es la hormona del cuidado: aparece con el frío o la sequía, regula el uso del agua y posterga procesos hasta que las condiciones mejoren.
El freno FLC
Para entender por qué las plantas sin MED3 florecían tarde, el equipo rastreó la vía afectada y encontró más actividad en un gen llamado Flowering Locus C, conocido freno de la floración. MED3, entonces, es lo que mantiene ese freno desactivado: un tope que impide pisar el pedal. Al sacarlo, el freno queda libre. En paralelo, las plantas editadas respondieron de menos al ácido abscísico y de más a las giberelinas.
«Pensamos que cuando falta MED3 hay un desacople entre las respuestas al crecimiento y al estrés», dice Cerdán. «Normalmente, cuando las plantas detectan una condición adversa, suelen dejar de crecer; es como si se guardaran reservas. Ahora bien, si esa respuesta es exagerada, limitan su desarrollo y rendimiento en forma innecesaria».
Colza y camelina
Ahí está el giro agronómico. Si la coordinación entre crecer y protegerse no es una condición necesaria sino un arreglo regulable, se abre una posibilidad concreta: plantas que sigan produciendo bajo estrés moderado sin quedar indefensas. «Uno podría especular que sería factible manipular la expresión de MED3 o su actividad para mejorar o acelerar el crecimiento de un cultivo como colza o camelina sin afectar su respuesta a un entorno adverso», plantea el investigador.
No es una elección caprichosa de ejemplos. La colza y la camelina son cultivos de invierno oleaginosos, y la camelina en particular viene ganando atención como fuente de aceite para combustibles de aviación. Cualquier ganancia de rendimiento sobre cultivos de invierno tiene, en la Argentina, un destino comercial evidente.
La cadena larga
Conviene marcar la distancia: esto es una investigación básica hecha sobre Arabidopsis, una maleza de laboratorio sin valor agrícola, y el propio Cerdán habla de «largo plazo» y de «especular». Entre asignarle función a una subunidad proteica y un cultivo mejorado en el campo hay años y varias validaciones.
Pero es exactamente ese el tipo de trabajo que después nadie puede comprar hecho. El programa sobre Mediador lleva quince años de acumulación internacional y la parte argentina de esa acumulación se hizo con financiamiento público, en un instituto del CONICET, con un agrónomo formado en el país escribiendo el paper. La cadena que va de una planta de laboratorio a una hectárea de colza es larga, y se corta fácil en el eslabón donde nadie mira.
Un gen menos misterioso hoy es una decisión agronómica posible dentro de diez años.
Redacción de AgendAR