En el laboratorio experimentan con un ejemplar de venus atrapamoscas y con uno de tabaco. Foto Afp

Singapur. Hablar de plantas carnívoras manipuladas a distancia o vegetales que avisan cuando se ven afectados por una enfermedad no refiere a una película de ciencia ficción, sino a la obra de científicos que experimentan nuevos sistemas para comunicarse con esos seres.

En Singapur los investigadores conectaron plantas a electrodos capaces de detectar las bajas señales eléctricas que los vegetales emiten de forma natural.

Utilizaron esa tecnología para que una dionea atrapamoscas cierre sus "mandíbulas", formadas por dos lóbulos, cuando un teléfono inteligente emite una señal.

Después unieron uno de los lóbulos a un brazo robótico para agarrar un alambre de medio milímetro y luego un objeto pequeño mientras caía.

La tecnología está en ciernes, pero los investigadores creen que podría servir en el futuro a concebir "robots-plantas" capaces de manipular objetos demasiado frágiles para los brazos rígidos de las máquinas.

“Estas especies de robots naturales podrían interrelacionarse con otros artificiales para crear sistemas híbridos”, declaró Chen Xiaodong, autor de un estudio publicado por la Universidad Tecnológica Nanyang (NTU, por sus siglas en inglés) de Singapur.

Quedan muchos problemas por resolver. Por ejemplo, los científicos pueden estimular las "mandíbulas" de las dioneas atrapamoscas para que se cierren, pero no son capaces de abrirlas, un proceso que en la naturaleza dura 10 horas o más.

El sistema también puede detectar las señales débiles emitidas por las plantas. Esto a la larga podría permitir que los agricultores fueran alertados en una fase precoz cuando esos seres estén enfermos.

"Vigilando las señales eléctricas de las plantas, podríamos ser capaces de detectar cuando piden socorro y anomalías", afirmó Chen.

"Los agricultores podrían darse cuenta de que una enfermedad se propaga, incluso antes de que aparezcan síntomas claros."

Hace tiempo que los científicos conocen la existencia de las señales eléctricas emitidas por las plantas, pero su superficie irregular y blanda dificulta la instalación de sensores.

Los investigadores concibieron electrodos con una textura flexible que se pueden ajustar alrededor de una planta para detectar señales de forma más fiable. Se pegan con un termogel.

Otros investigadores van por el mismo camino.

En 2016, un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts utilizó hojas de espinaca como detectores capaces de enviar correos electrónicos a los científicos cuando se detectaban explosivos en el subsuelo.

Los investigadores colocaron nanotubos de carbono que podían emitir una señal fluorescente cuando las raíces de las plantas detectaban compuestos nitroaromáticos, sustancia que suele usarse en los explosivos. Una cámara infrarroja leía la señal y enviaba un mensaje a los científicos.

Un total de 210 científicos de 42 países han contribuido a un estudio sin parangón, que deja al descubierto el uso actual de plantas y hongos.Foto Ap

Múnich. Una cuarta parte de todas las plantas carnívoras del mundo está en peligro de extinción, según el resultado de un estudio internacional dirigido por un experto alemán, publicado en la revista Global Ecology and Conservation.

La Colección Botánica de la ciudad de Múnich informó que el equipo de científicos provenientes de Alemania, Australia y Brasil, liderado por el botánico alemán Andreas Fleischmann, determinó el estado de conservación de las 860 especies conocidas de plantas carnívoras y las incluyó en la lista roja de especies amenazadas.

Las plantas carnívoras son particularmente sensibles a las influencias humanas, como la destrucción del hábitat, la contaminación ambiental y el cambio climático. Según los investigadores, la agricultura intensiva y los proyectos de construcción representan la mayor amenaza.

Además, las plantas carnívoras dependen de lugares limpios y en su mayoría húmedos y, por tanto, también sufren el calor y las sequías.

Sobrefertilización

"Esas plantas sólo pueden crecer en suelos pobres en nutrientes. Uno de los problemas es la sobrefertilización del paisaje natural con nitrógeno en el aire proveniente del polvo de la industria, el tráfico y la agricultura", dijo Fleischmann.

"La mayoría de las plantas carnívoras en peligro de extinción se encuentran ahora en Brasil, seguido de Indonesia, Filipinas, Cuba, Tailandia y Australia", detalló Adam Cross, de la Universidad Curtin de Australia, quien también participó en la investigación.

El informe subraya que estas naciones tienen una responsabilidad especial en la preservación de la biodiversidad de estas plantas. En la mayoría de los casos se trata de especies que sólo se encuentran en una pequeña zona de los respectivos países.

Radiografía

Por otro lado, el estudio de Kew Gardens, titulado El estado de las plantas y los hongos del mundo, reveló que 39.4 por ciento de las plantas, incluidas 723 reconocidas por sus propiedades médicas, están al borde de desaparecer del planeta.

El trabajo del reconocido instituto y jardín botánico de Londres, cuya cuarta edición se publica este 30 de septiembre, aporta una detallada radiografía de la situación de dos componentes básicos de la vida en la Tierra.

"Es un informe de esperanza y genuinas soluciones mundiales", afirmó Alexandre Antonelly, director de ciencia en Kew y editor del manual, durante la presentación virtual del trabajo.

Un total de 210 científicos de 42 países han contribuido a este estudio sin parangón, que deja al descubierto el uso actual de plantas y hongos; además de aquellas de sus propiedades que desaprovechamos y especies en riesgo de extinción.

Así, el informe destapa la amenaza del auge en la demanda de medicinas naturales, entre otros fenómenos relacionados con la pérdida de biodiversidad.

De 5 mil 411 plantas de esta categoría designadas en estado de conservación, 723 (13 por ciento) se clasifican como "amenazadas", de acuerdo con los más recientes datos recogidos por el equipo de Kew y sus colaboradores.

El informe es gratuito y se complementa con ensayos académicos, previstos para publicarse en Plants, People and Planet.

Describen el árbol evolutivo de las plantas verdes más completo

Con datos genéticos de mil 147 especies, un equipo internacional de investigadores describe en Nature el árbol evolutivo para las plantas verdes más completo hasta la fecha.

En la actualidad, hay más de 500 mil especies de plantas en el mundo y todas evolucionaron de un antepasado común. Cómo sucedió este salto en la biodiversidad aún no está claro.

La historia y la evolución de las plantas se remontan a unos mil millones de años. Las algas fueron los primeros organismos en aprovechar la energía solar con la ayuda de cloroplastos. En otras palabras, fueron los primeros organismos vegetales en realizar la fotosíntesis.

El objetivo del nuevo estudio fue desentrañar los fundamentos genéticos para este desarrollo. "Algunas especies comenzaron a emerger y evolucionar hace varios cientos de millones de años. Sin embargo, en la actualidad tenemos las herramientas para mirar hacia atrás y ver qué sucedió en ese momento", explica el profesor de fisiólogos de plantas Marcel Quint, del Instituto de Ciencias Agrícolas y Nutricionales en Martin-Luther-Universität Halle-wittenberg (MLU).

Quint lidera un subproyecto con el bioinformático Ivo Grosse, también de MLU, como parte de la Iniciativa de los mil transcriptomos de la planta, una red global de unos 200 investigadores. El equipo recogió muestras de mil 147 especies de plantas terrestres y algas para analizar los patrones de expresión génica (transcriptoma) de todo el genoma de cada organismo.

Con esa información, los investigadores reconstruyeron el desarrollo evolutivo de las plantas y la aparición de especies individuales. Se centraron en especies de plantas que, hasta el momento, no se han estudiado a este nivel, incluidas numerosas algas, musgos y también de las que tienen flores.

Jueves, 09 Mayo 2019 05:54

Planeta en extinción

Planeta en extinción

El lunes pasado fue presentado en París el mayor y más sólido informe sobre biodiversidad que haya sido elaborado. Se trata de un diagnóstico preciso, nada esperanzador, que debe ser leído como un llamado desesperado para salvar al planeta.

Un millón de especies animales y vegetales están amenazadas de extinción, es decir, una de cada ocho especies existentes en el mundo, y subraya que estamos sumidos en un "declive sin precedentes en la historia de la humanidad".

A gobiernos e industriales, les advierte que lo hecho hasta ahora no es suficiente para revertir la tendencia negativa. El impacto no es sólo medioambiental. También amenaza buena parte de los objetivos de desarrollo sostenible fijados por las Naciones Unidas para 2030.

"Maltratar a la naturaleza significa frenar la lucha contra la pobreza, el hambre o por una mejor salud del ser humano. El tiempo apremia más que nunca", se afirma en el documento y se insta a actuar, ya, tanto a escala global como local.

Es un informe elaborado durante tres años por cerca de 500 especialistas de 50 países, bajo los auspicios de la ONU, en el que se alerta –entre otras cosas– del riesgo de desaparición de más del 40 por ciento de las especies anfibias, casi un tercio de los arrecifes coralinos, así como el 10 por ciento de los insectos.

El estudio identifica y, por primera vez clasifica, los impulsores directos que también se han acelerado en las pasadas cinco décadas, tales como la sobrexplotación de los recursos, el cambio climático, la contaminación y otras alteraciones provocadas por la acción humana.

Algunos datos más, igualmente preocupantes: tres cuartas partes del medioambiente terrestre y alrededor de 66 por ciento del marino se han visto "significativamente alterados" por la acción humana, en tanto que la tercera parte de los recursos pesqueros marinos son explotados a niveles insostenibles.

En cuanto al cambio climático, refiere que las emisiones de gas de efecto invernadero se han duplicado desde 1980 y provocado el aumento global de la temperatura en al menos 0.7 grados centígrados. La polución plástica se ha multiplicado por 10 desde 1980.

Se acelera el ritmo de extinción de las especies: en los pasados 40 años ha aumentado sensiblemente el riesgo de la desaparición total de un millón de ellas. "La velocidad de extinción es centenares de veces mayor que la natural", precisó Paul Leadley, uno de los autores.

Este llamado al cambio no debe, no puede, ser ignorado. No son alteraciones que vayamos a padecer en el futuro. Se trata, más bien, de pérdidas y deterioros que están ocurriendo todos los días, a cada hora, a cada minuto, a cada instante, frente a los ojos ciegos de la humanidad.

Desde el siglo XVI, al menos 690 especies vertebradas han sido llevadas a la extinción y más del nueve por ciento de la totalidad de los mamíferos domesticados usados para la alimentación y la agricultura se habían extinguido para 2016… y al menos mil más están todavía amenazados.

Robert Watson, presidente de la Plataforma Intergubernamental sobre la Biodiversidad y los Servicios Ecosistémicos (IPBES) –instancia coordinadora del estudio–, destacó la necesidad de cambiar políticas y paradigmas. Deben cesar los subsidios malos para el medioambiente, como los de la industria energética, el transporte o la agricultura.

Los gobiernos, propuso, también tendrían que abandonar el uso del PIB para calcular la riqueza e incorporar el capital natural y humano en sus países. "Necesitamos un paradigma económico modificado para un futuro más sostenible".

Indica que afortunadamente se han visto algunas primeras acciones e iniciativas para un cambio transformativo, particularmente en los jóvenes de diversas regiones del mundo y entre ellas se refirió al movimiento #VoiceforthePlanet, así como a las huelgas escolares por el clima.

En el detallado informe mundial se concluye que el deterioro acelerado de la biodiversidad se puede frenar, pero sólo mediante una transformación radical, con un golpe de timón –diría yo– en el desarrollo que requiere participación y compromiso de todos los niveles.

Los intereses particulares doblegan al interés público en todo el planeta. Pero es un hecho que, después de este informe, como acotó la directora general de la Unesco, Audrey Azoulay, ya nadie podrá decir que no sabía que estamos dilapidando nuestro patrimonio mundial común.

 

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Un millón de especies, amenazadas de extinción a un ritmo sin precedentes

El mayor informe sobre biodiversidad, auspiciado por la ONU, advierte del impacto de la acción humana

Un millón de los ocho millones de especies animales y vegetales existentes están amenazadas de extinción y podrían desaparecer en solo décadas si no se toman medidas efectivas, urgentes y decisivas. El informe de la Plataforma Intergubernamental sobre la Biodiversidad y los Servicios Ecosistémicos (IPBES), presentado este lunes en París, no se anda con rodeos. Se trata, subraya, de un “declive sin precedentes” en la historia de la humanidad. Y el impacto no es solo medioambiental. También amenaza buena parte de los objetivos de desarrollo sostenible fijados por Naciones Unidas. Y, por supuesto, la economía. Maltratar a la naturaleza significa frenar la lucha contra la pobreza, el hambre o por una mejor salud del ser humano. El tiempo apremia más que nunca, subrayan los expertos, que instan a actuar tanto a nivel global como local.


“Los ecosistemas, las especies, la población salvaje, las variedades locales y las razas de plantas y animales domésticos se están reduciendo, deteriorando o desapareciendo. La esencial e interconectada red de vida en la Tierra se retrae y cada vez está más desgastada”, advierte Josef Settele, uno de los autores principales del informe. “Esa pérdida es la consecuencia directa de la actividad humana y constituye una amenaza directa para el bienestar humano en todas las regiones del mundo”.


El informe identifica y, por primera vez, clasifica los cinco impulsores directos —que también se han acelerado en los últimos 50 años, según las investigaciones— de los cambios en la naturaleza con mayor impacto relativo global. El primero son cambios en el uso de la tierra y el mar: tres cuartas partes del medioambiente terrestre y alrededor del 66% del marino se han visto “significativamente alterados” por la acción humana. Le sigue la explotación de organismos —el 33% de los recursos pesqueros marinos eran explotados a niveles insostenibles en 2015— y, en tercer lugar, aunque cada vez con mayor relevancia, el cambio climático: las emisiones de gas de efecto invernadero se han duplicado desde 1980 y han provocado el aumento global de la temperatura en al menos 0,7 grados centígrados. Otro de los factores es la contaminación —la polución plástica se ha multiplicado por diez desde 1980— y, finalmente, las especies foráneas invasoras, que han aumentado un 70% desde 1970 en al menos 21 países.


Informes alarmistas abundan desde hace tiempo. Este no es uno más. Elaborado durante los últimos tres años por 145 expertos de 50 países y con colaboraciones de otros 310 especialistas más, el estudio Evaluación Global sobre Biodiversidad y Ecosistemas, de más de 1.500 páginas, es uno de los más amplios realizados a escala mundial —evalúa los cambios en las últimas cinco décadas— y el primero que analiza la situación de la biodiversidad desde 2005. Aunque no será publicado en totalidad hasta más entrado el año, el resumen de las conclusiones, aprobadas tras una reunión de una semana de la IPBES, un organismo independiente impulsado por la ONU, en la sede de la Unesco en París, no es nada alentador.


"La vida en la Tierra se está deteriorando rápidamente en todo el mundo y virtualmente todos los indicadores del estado global de la naturaleza están decreciendo", subrayó Settele al presentar el informe en rueda de prensa en París. "Ya nadie podrá decir que no sabemos que estamos dilapidando nuestro patrimonio mundial común", acotó la directora general de la Unesco, Audrey Azoulay.


Una amenaza muy grave y real


De los ocho millones de especies que existen actualmente en el planeta —incluidos animales, insectos y plantas—, un millón está amenazado de extinción. Y esta se está “acelerando”: en los últimos 40 años, ha aumentado el riesgo de extinción total de especies. “La velocidad de extinción es centenares de veces mayor que la natural”, según Paul Leadley, uno de los autores del informe.


Más del 40% de las especies anfibias, casi un tercio de los arrecifes coralinos, tiburones y especies relacionadas, así como más de un tercio de los mamíferos marinos están amenazados. Más difícil es hacer esta estimación, señalan los expertos, en el caso de los insectos, pero consideran que las pruebas existentes permiten hablar de un 10% de especies amenazadas. Y las consecuencias, advierte nuevamente Leadley, son directas para la especie humana. “Dependemos de la biodiversidad y por tanto esa pérdida tiene consecuencias para nosotros”, subraya y pone un ejemplo sencillo: “El declive constatado de los polinizadores tiene efectos potencialmente muy negativos sobre la polinización de frutas y legumbres, o para el chocolate o el café. Son consecuencias directas”.


Desde el siglo XVI, al menos 690 especies vertebradas han sido llevadas a la extinción y más del 9% de todos los mamíferos domesticados usados para alimentación y agricultura se habían extinguido en 2016. Al menos 1.000 más están todavía amenazados, continúa el informe.


Aunque este no especifica cuáles son las regiones más afectadas, la bióloga argentina Sandra Díaz, que copresidió el proceso de evaluación, indicó que son muchas áreas en América Latina, algunas en el sureste asiático y también buena parte de África. “Pero globalmente, todo el mundo debería estar preocupado, porque estamos crecientemente interconectados y lo que pasa en una región, inevitablemente tendrá repercusiones en el resto del mundo”, puntualizó. “Somos una única red de vida interconectada. Y esto no es una metáfora”.


El informe deja claro que no se pueden separar objetivos de medioambiente de metas de desarrollo. La actual tendencia negativa en biodiversidad y ecosistemas “minará” los avances en el 80% de las metas estimadas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU fijados para 2030, especialmente en materia de fin de la pobreza, hambre, salud, agua, ciudades sostenibles, clima, vida submarina y ecosistemas terrestres (los objetivos 1, 2, 3, 6, 11, 13, 14 y 15).


“Los objetivos para conservar la naturaleza y lograr la sostenibilidad no pueden ser logrados con la trayectoria actual, y las metas fijadas para 2030 y más allá solo se conseguirán mediante cambios transformativos de carácter económico, social, político y tecnológico”, recalcan los expertos.


Acciones urgentes


Se puede detener esta “crisis”, explica Leadley, pero ello va a requerir “una transformación de nuestro modo de desarrollo”. Y una implicación a todos los niveles.


Entre las políticas a cambiar están los “subsidios malos para el medioambiente” como los de la industria energética, el transporte o a la agricultura, señaló el hasta ahora presidente del IPBES, Robert Watson, para quien los gobiernos también tienen que abandonar el uso del PIB para calcular la riqueza e incorporar el capital natural y humano de sus países, “que sería una mejor medida”. “Necesitamos un paradigma económico modificado para un futuro más sostenible”, dijo. Pero también los ciudadanos de a pie pueden aportar su grano de arena, cambiando por ejemplo sus hábitos de consumo, según los expertos. Estos señalan también a las comunidades indígenas, en cuyos territorios la biodiversidad está mucho mejor preservada, como un modelo a seguir.


“Nuestro saber local, indígena y científico está demostrando que tenemos soluciones, así que basta de excusas, tenemos que vivir de manera diferente en la Tierra”, dijo el administrador del Programa de Desarrollo de la ONU, Achim Steiner.


Tras tanto panorama pesimista, un rayo de esperanza: “Hemos visto ya las primeras acciones e iniciativas para un cambio transformativo, como políticas innovadoras por parte de muchos países, autoridades locales y empresas, pero especialmente por gente joven en todo el mundo”, valoró Watson. “Desde los jóvenes tras el movimiento #VoiceforthePlanet, a huelgas escolares por el clima, hay una corriente de comprensión acerca de la necesidad de una acción urgente si queremos asegurar algo parecido a un futuro sostenible”

Por, Silvia Ayuso

París 6 MAY 2019 - 12:09 COT

 

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Sábado, 10 Noviembre 2018 08:08

Exterminadores en el campo

Exterminadores en el campo

Más de 200 líderes, movimientos y organizaciones globales de agricultura y alimentación, lanzaron un llamado a Naciones Unidas demandando una moratoria a la liberación de organismos con “impulsores genéticos”, especialmente en agricultura. Firman entre otros La Vía Campesina, la Alianza por Soberanía Alimentaria en África, la red mundial de agricultura orgánica IFOAM, la Unión Internacional de Trabajadores Agrícolas, Amigos de la Tierra internacional, así como tres relatores de Naciones Unidas para la Alimentación: la actual, Hilal Elver, y los anteriores, Olivier de Schutter y Jean Ziegler. Firman además activistas e intelectuales en el tema como Vandana Shiva, Nnimmo Bassey, Raj Patel, Ana Lappé y muchas otras y otros. Es un “llamado a proteger los sistemas alimentarios de las tecnologías de extinción genéticas”, al que se se suman los más significativos movimientos mundiales y continentales en agricultura y alimentación, para decir no a la liberación de esta nueva biotecnología. (https://tinyurl.com/ya94pl7f).

El llamado se presentó el Día Mundial de la Alimentación en la FAO (Organización de Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) y es también un mensaje al Convenio de Diversidad Biológica (CBD), que se reúne este mes y tiene el tema en su agenda (Ver La Jornada del Campo133).


Los impulsores genéticos son una forma de ingeniería genética para engañar a las leyes de la herencia y que toda la progenie de una especie –sean insectos, plantas o animales– hereden forzosamente un rasgo transgénico. Están diseñados para diseminarse agresivamente en el ambiente y si el gen introducido es para producir sólo machos, en pocas generaciones podría eliminar toda una población de la especie manipulada y con el tiempo extinguir la especie entera, con impactos impredecibles en el ecosistema.


La industria biotecnológica ha desarrollado varias formas nuevas de ingeniería genética que intenta a toda costa desvincular de los transgénicos anteriores usando nombres que no las relacionen a éstos, como “edición genómica” o “mejoramiento de precisión”. Lo hacen para intentar evadir la resistencia global que existe contra los cultivos transgénicos y para evitar las regulaciones de bioseguridad y etiquetado.
El caso más extremo de estos intentos de engañar al público y reguladores es justamente el de los impulsores genéticos, ( gene drives en inglés o “genética dirigida” en el juego de nombres de la industria). Aunque la presentan como una tecnología en salud –para eliminar insectos vectores de enfermedades como la malaria– o incluso para conservación –para erradicar especies consideradas dañinas–, en realidad el uso principal que planean las industrias, incluyendo a Bayer-Monsanto y Dupont-Dow, es en agricultura, con la idea de recuperar el uso de agrotóxicos en plantas que se han hecho resistentes a ellos y expandir sus monopolios.


Los promotores de la tecnología han tratado deliberadamente que el público no la relacione con la agricultura, pero un nuevo informe del Grupo ETC revela que la mayor parte de la investigación es para aplicaciones en agricultura y alimentación, y de alto interés de las trasnacionales de transgénicos. (https://tinyurl.com/yb5zf3x7).


Entre otras líneas, investigan como extinguir las hierbas que se han vuelto resistentes al uso de agrotóxicos debido al alto uso de éste en los transgénicos. Consideran exterminar una especie de amaranto que se ha vuelto “maleza” en Estados Unidos, lo cual podría llevar a extinguir el amaranto comestible en México. También trabajan en cómo devolver la sensibilidad de hierbas al glifosato e insertar tolerancia a nuevos agrotóxicos para continuar o aumentar su uso. Existen un proyecto para manipular abejas melíferas y varios otros para “autoextinguir” insectos, hierbas, escarabajos, mariposas, gusanos, ratones y otros organismos considerados plaga por las industrias y la agricultura química, pero que tienen funciones en las cadenas alimentarias y los ecosistemas, y más que plagas, son una señal de desequilibrio de los agrosistemas.


El análisis de ETC sobre dos patentes clave sobre impulsores genéticos muestra que cada patente hace referencia a entre 500 y 600 utilizaciones en agricultura, incluyendo su relación con 186 marcas de herbicidas, 46 plaguicidas, 310 insectos considerados plagas agrícolas, además de nemátodos, ácaros, polillas y otros.


Por tanto, pese a los millones de dólares que ha gastado la Fundación Gates –que junto con el Ejército de Estados Unidos son los principales financiadores del desarrollo de organismos con impulsores genéticos (https://tinyurl.com/ybtrud4y)– para tratar de convencer a Naciones Unidas de que es una tecnología para ayudar a los pobres a combatir la malaria en África, en realidad se trata, nuevamente, de una estrategia empresarial trasnacional para aumentar su control sobre la agricultura y la alimentación, esta vez con la intención expresa de eliminar especies o volverlas transgénicas, aunque creen desastres en la biodiversidad y los ecosistemas.


La 14a. Conferencia de las Partes del CBD, que se reúne próximamente en Egipto, debe escuchar a los movimientos y personalidades del mundo agrícola y detener la liberación de esta riesgosa tecnología.

Por Silvia Ribeiro, investigadora del Grupo ETC

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Flores de 'Arabidopsis thaliana', la especie que fue objeto del estudio

 

 

Expertos crean mapa de 200 moléculas; hallan cómo responden a los peligros ambientales

Comprender interacción de esos elementos y el medio ayudará a aumentar la resistencia a patógenos o tensiones como el calor, la sequía, la salinidad o el impacto frío, explican científicos

 

Madrid.

Un reducido grupo de proteínas claves interactúa entre sí para determinar la forma en que las plantas muestran sensibilidad ante el mundo que las rodea, según el primer mapa que las describe.

Las plantas carecen de ojos y oídos, pero aún así pueden ver, oír, oler y responder a las señales y peligros ambientales, especialmente a los patógenos virulentos. Lo hacen con la ayuda de cientos de proteínas de membrana que pueden detectar microbios u otras tensiones.

Sólo una pequeña porción de esas proteínas sensibles se ha estudiado mediante la genética clásica, y el conocimiento sobre cómo funcionan estos sensores formando complejos entre sí es escaso. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha creado el primer mapa de red para 200 de estas biomoléculas, el cual muestra cómo unas pocas proteínas claves actúan como nodos maestros críticos para la integridad de la red, y también revela interacciones desconocidas.

Se trata de un trabajo pionero para identificar la primera capa de interacciones entre estas proteínas, señaló en un comunicado Shahid Mukhtar, profesor asistente de biología en la Universidad de Alabama en Birmingham (UAB), participante en el estudio.

"La comprensión de estas interacciones podría conducir a formas de aumentar la resistencia de una planta a patógenos u otras tensiones como el calor, la sequía, la salinidad o el impacto frío. Esto también puede proporcionar una hoja de ruta para investigaciones futuras de científicos de todo el mundo."

El equipo internacional, con sede en Europa, Canadá y Estados Unidos, fue dirigido por Youssef Belkhadir, del Instituto Gregor Mendel de Biología Vegetal Molecular, en Viena. El estudio fue publicado en la revista Nature.

 

Quinasas receptoras

 

El nuevo mapa de red de interacción integral se centró en una de las clases más importantes de esas proteínas de detección: las quinasas receptoras repetitivas ricas en leucina, o las quinasas receptoras de LRR, que son estructuralmente similares a los receptores tipo-toll humanos, que forman parte del sistema inmunitario.

Las quinasas receptoras de LRR son una familia de proteínas en plantas y animales que son en gran parte responsables de detectar el medio ambiente. En las primeras tienen un dominio extracelular de la proteína, que se extiende más allá de la membrana celular, que puede reconocer señales químicas, como las hormonas de crecimiento o porciones de proteínas de los patógenos. Las quinasas receptoras luego empiezan a dar respuestas a estas señales dentro de la célula, usando un dominio intracelular de la molécula.

La planta modelo Arabidopsis thaliana contiene más de 600 quinasas receptoras diferentes, 50 veces más que los humanos, que son fundamentales para el crecimiento, el desarrollo, la inmunidad y la respuesta al estrés. Hasta ahora, sólo un puñado tenía funciones conocidas, y se sabía poco sobre cómo los receptores podrían interactuar con cada uno para coordinar las respuestas a señales a menudo conflictivas.

Para el estudio de Nature, el laboratorio de Belkhadir probó las interacciones entre los dominios extracelulares de los receptores de forma pareja, trabajando con más de 400 dominios extracelulares de las quinasas receptoras de LRR y realizando 40 mil pruebas de interacción.