Investigación

13 Ago 2017

Transparencia botánica

Os hablamos hoy de una investigación dirigida por el botánico celular Daisuke Kurihara, de la Universidad de Nagoya en que investigadores japoneses han ideado la forma de hacer transparentes los tejidos de las plantas para poder observar, mesurar y comprender los procesos fisiológicos más básicos.

Muchos de los procesos fisiológicos básicos de las plantas como por ejemplo la respuesta a las infecciones fúngicas, son desconocidas y por eso, la investigación liderada por el biólogo Daisuke Kurihara nos resulta tan interesante. Esta investigación se basa en la despigmentación de los tejidos vegetales con el fin de introducir en la planta genes codificados de proteínas fluorescentes que permiten visualizar diferentes procesos e interacciones entre las moléculas.

Una planta modelo, Arabidiopsis

Pero vamos por partes. El equipo de Kurihara trabaja con ejemplares del género Arabidiopsis pero la especie más conocida de este género es Arabidopsis thaliana, conocida simplemente como arabidopsis, una hierba pequeña y anual. El apelativo thaliana hace referencia a la persona que hizo la primera descripción botánica, que fue Johannes Thal en el siglo XVI.

800px Arabidopsis thaliana sl13Arabidopsis thaliana. Imagen de Wikipedia

Está emparentada con la col, el nabo o la planta de la mostaza no obstante, esta especie no tiene interés comercial. Pero en el ámbito científico esta hierba acapara más atención que otras especies más exuberantes, con mayor importancia económica o las que ya tenían una tradición en la investigación, como los famosos guisante de Gregor Mendel.

El uso de esta planta en el laboratorio fue relativamente tardío y se consolidó hacia la década de los 80. Anteriormente otros especies de interés económico, como la planta del tabaco o del maíz, se habían introducido en el ámbito experimental. A pesar de que a menudo la tradición de experimentación con una especie favorece su uso a lo largo del tiempo no siempre es suficiente. Es ilustrativo el caso de *arabidopsis en que por razones prácticas, como la sencillez y la facilidad de manipulación, se decantó la balanza en su favor.

800px Arabidopsis thaliana inflorescenciasArabidopsis thaliana. Imagen de Wikipedia

La investigación de Arabidopsis thaliana alcanza un amplio abanico de procesos biológicos como la germinación, la floración o la respuesta ante diferentes tipos de estrés, desde nivel molecular hasta el ecológico. Pero, porque esta especie? Un ciclo de vida rápido, producción de mucha *descencència, pocos requerimientos de espacio y además, es fácil de cultivar en invernaderos o cámaras de cultivo. También ha influido la medida relativamente pequeña de su genoma, secuenciado totalmente en 2000 por el Arabidopsis Genome Initiative. Su genoma contiene una baja proporción de secuencias repetidas de ADN y puede ser manipulado mediante ingeniería genética con más facilidad y rapidez que el genoma otras plantas.

Y en el Japón, la han hecho transparente

El equipo de la Universidad de Nagoya dedica sus esfuerzos a investigar los procesos fisiológicos utilizando esta especie. Los científicos han ideado la forma de eliminar el pigmento verde de la planta sumergiéndola en una disolución que reduce la visibilidad de la clorofila.

nagoya universityUniversidad de Nagoya

En cuestión de días o semanas la planta acontece transparente y el interior celular queda a la vista. Así, el equipo liderado por el biólogo japonés introduce nada codificadores de proteínas fluorescentes y después matan la planta con formaldehído para congelar los procesos que quieren estudiar.

Uno de los aspectos más importantes del estudio es la información relativa a los procesos de reproducción de la planta. Con esta técnica, el científicos pueden saber un poco más sobre como la planta selecciona uno de los centenares grandes de polen que llegan al pistilo. Así, comprendiendo este proceso, sería mucho más fácil mejorar las variedades vegetales labrantías que se reproducen por polinización, entre otras aplicaciones.

Hasta ahora, los científicos nipones han probado la técnica con algunas especies de musgo, el arroz, el tabaco, el tomate, y el pepino. Daisuke Kurihara asegura que esta técnica podría usarse sobre cualquier especie por así descubrir la cantidad de procesos básicos que todavía desconocemos de la fisiología vegetal.

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Revista de divulgación científica del Jardí Botànic de la Universitat de València.
Revista de divulgación científica del Jardín Botánico de la Universidad de Valencia

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