Las plantas son algo más que un simple adorno. Son seres vivos con propiedades fenomenales, aunque muchas no sean vistas, o tenidas en cuenta. Gabriela Auge, investigadora adjunta de CONICET, lucha desde su laboratorio contra este tipo particular de ceguera: la denomina "ceguera a las plantas". Y lo hace por medio de investigaciones que realiza en el Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO). Se trata de un instituto de doble dependencia INTA-CONICET. Funciona actualmente en el INTA Castelar, al oeste del Gran Buenos Aires. La fascinación de Gabriela por el reino vegetal la ha llevado a estudiar cómo las plantas poseen una memoria ambiental, capaz de influir en su futuro y en el de su descendencia. Acerca de este interesante tópico accedió a conversar con El Editor.

- ¿Qué es eso de la memoria ambiental en las plantas?

- Llamamos memoria ambiental de las plantas a la capacidad de las mismas para usar la información de ambientes que experimentaron en el pasado. De ese modo, pueden regular respuestas a ambientes presentes, o futuros.

El Instituto de Biotecnología se encuentra en el predio del INTA en la localidad de Castelar. Foto: Silvana Colombo.

- Pero ¿cómo es posible? Las plantas no tienen neuronas, mucho menos cerebro.

- Esa es la pregunta del millón, cualquier cambio en el ambiente, ya sea estresante o no estresante, tiene el potencial de establecer una memoria. Luego, que esto afecte al crecimiento y al desarrollo de la planta pasa a depender de varios factores. Lo que entendemos por memoria se acumularía en forma de moléculas, o modificaciones moleculares, que persisten en el tiempo. Pero su naturaleza exacta, o los mecanismos moleculares detallados, aún no los conocemos bien y es objeto de intenso estudio.

- ¿Qué situaciones "recuerdan" las plantas?

-Uno de los ejemplos más estudiados es la memoria al estrés por calor. Se sabe que un primer estrés por calor induce la expresión en la planta de genes y proteínas que se mantienen, o se reactivan fácilmente luego de la exposición a un segundo estrés por calor.

- ¿Pasa algo similar con la exposición a microorganismos responsables de infecciones?

-Sí. Ante un primer ataque de microorganismos las plantas quedan preparadas para responder mejor y más eficaz a un segundo ataque de patógenos. Esta respuesta puede considerarse adaptativa. Sin embargo, si no hay un segundo ataque y las plantas invierten recursos en defensa, esto puede afectar su desarrollo.

Semillas germinadas de Arabidopsis thaliana. Foto: Silvana Colombo.

- ¿O sea que las plantas pueden tener malos "recuerdos"?

- Así es. El pasado puede jugarles en contra. Por ejemplo, la defensa ante un primer ataque de patógenos puede hacerles desviar recursos necesarios para crecer, o reproducirse. Si la respuesta es costosa en términos energéticos, la planta puede ver su supervivencia disminuida. Lo bueno es que, si la memoria resulta finalmente costosa, puede ser reseteada.

- Las plantas se sacan esos malos "recuerdos" de encima

- Lo que pasa es que la memoria ambiental suele ser reversible. Las plantas, cuando están expuestas a un ambiente en donde la memoria podría generar un desarrollo poco óptimo, pueden optar por favorecer la respuesta al ambiente que en realidad están experimentando.

- ¿Y si sucede lo contrario? ¿Qué pasa si el ambiente presente se lleva bien con la memoria que tiene la planta?

- Si la memoria genera respuestas adaptativas -por ejemplo, rasgos más aptos para el aumento gradual de temperatura- se espera que esta se termine fijando. Ya que está siendo seleccionada de generación en generación. La memoria ambiental estaría también sujeta a selección natural.

Arabidopsis thaliana. Foto: Silvana Colombo.

- ¿Entonces la memoria ambiental, además de influir en la propia planta, impacta en su descendencia?

- Muchas de las memorias ambientales tienen efectos en estadios de desarrollo futuro, dentro de un mismo ciclo de vida de la planta. Pero algunas, también tienen la capacidad de afectar respuestas de generaciones futuras. Un ejemplo claro, de los efectos de una generación a la otra, es el que establece el ambiente de la planta madre en la posterior respuesta de las semillas.

Potenciales aplicaciones biotecnológicas

El pasaje de información ambiental a través del tiempo puede estar mediado por componentes genéticos, epigenéticos, o metabólicos. Tratar de conocer mejor los dos primeros es lo que mantiene a Gabriela y a su grupo de investigación ocupado en el INTA Castelar. La investigadora comenta a El Editor que suelen recurrir al empleo de plantas modelo para estudios de laboratorio. Aunque también trabajan directamente en experimentos en campo.

- ¿Qué aplicaciones podría derivar el mayor conocimiento de la memoria ambiental de las plantas?

- Una muy interesante tiene que ver con el cambio climático. Creemos que este conocimiento nos va a permitir predecir de manera más precisa las futuras respuestas de las plantas en este contexto. También identificar en ellas potenciales blancos susceptibles de mejoramiento genético. La idea aquí es contar con especies más adaptables al cambio climático. Y eso incluye a los cultivos agrícolas y a las plantas nativas. Yo creo que entender la memoria ambiental de las plantas puede ayudar a recomponer ecosistemas afectados por este problema.

La investigadora Gabriela Auge en el labortorio del INTA. Foto: Silvana Colombo.

- ¿Es posible investigar este tema en el país?

- Es posible, podemos aplicar los conocimientos directamente a problemáticas de la región. Cito como ejemplo nuestro trabajo con malezas. Busca analizar la adaptabilidad que tienen a diferentes ambientes y sus genes causales. En los distintos centros de investigación tenemos equipamiento especializado, mano de obra sobrecalificada, y preguntas a contestar.

- ¿Y qué se tiene en contra?

-En contra, siempre está el problema de la financiación, la devaluación constante, los reactivos que hay que importar y que tardan en llegar, etc. En los años recientes se sumó una dificultad creciente para conseguir estudiantes y becarios postdoctorales. Las condiciones actuales de trabajo y financiación hacen que la academia ya no sea un camino atractivo para muchos.

- En el IABIMO dirigís el Laboratorio de Memoria Ambiental en Plantas ¿Cómo está integrado tu grupo de investigación?

-En este momento en el laboratorio del INTA Castelar somos cuatro personas. Tenemos dos estudiantes de doctorado (Ailén Authier y Cruz Ferrer Vieyra) y un estudiante de licenciatura (Franco Gómez Rodríguez, de la UNSAM).

- Por último, ¿qué nuevas preguntas te estás haciendo acerca de la memoria ambiental de las plantas?

- Uff, son muchas: ¿Cuál es la naturaleza del mensajero de información? ¿Cómo influye el metabolismo en la memoria? ¿Cómo puedo identificar blancos de la memoria para hacer plantas más adaptables al cambio climático? ¿Puedo editar un gen y cambiar la memoria en un linaje? Obvio tengo muchas más, pero ya con estas me parece más que suficiente.