El investigador naonense Ezequiel Petrillo desarrolló una revolucionaria investigación sobre la fotosíntesis. El joven investigador argentino descubrió un nuevo mecanismo que interviene en las respuestas que las plantas pueden dar ante la presencia o ausencia de luz. Distintos medios se hicieron eco de la investigación:
CLARIN
El diario Clarín señala en su titular «Un hallazgo argentino sobre la fotosíntesis cambiaría los libros de biología».
En la nota del matutino se expresa: “Uno piensa que los días de un árbol son todos iguales. Sobre todo si es un árbol viejo. No. Un día de un viejo árbol es un día del mundo”, escribió el escritor argentino Haroldo Conti en La Balada del álamo Carolina. Los días de cualquier planta no son iguales.
Las plantas fabrican su propio alimento. Pueden detectar que hay otra planta cerca. Y pueden medir la cantidad de luz que reciben. “Las plantas son mucho más vivas de lo que pensamos”, dice Ezequiel Petrillo, el científico de tan sólo 32 años, que acaba de ser el artífice de un descubrimiento que podría cambiar los libros de texto de biología.
Cuando Petrillo ingresó en la carrera de biología de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires en el año 2000 quería entender cuáles eran los mecanismos que producían el cáncer. Con el tiempo, empezó a hacer experimentaciones, pero “sufría mucho cuando tenía que sacrificar ratoncitos”, cuenta a Clarín. Hasta que decidió cambiar de rumbo y se dedicó a espiar la intimidad de las plantas, bajo la dirección del biólogo molecular e investigador del Conicet Alberto Kornblihtt.
Las plantas realizan el proceso de fotosíntesis por el cual capturan la luz del Sol y producen su propio alimento (azúcares), usando el agua y el dióxido de carbono como materias primas. Así, también generan oxígeno, que otras especies –como los seres humanos– usan para respirar. El proceso de fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos, dentro de las células que están en las hojas de las plantas.
Hace seis años, Petrillo se preguntó cómo funcionaba el proceso de regulación genética –conocido como empalme o “splicing alternativo”– en la plantas (ya se conocía en los animales). Con un grupo de investigadores, realizó experimentos en la planta Arabidopsis thaliana (que cualquiera llamaría “yuyo”) y encontró que la luz modifica ese mecanismo de regulación genética. “Conseguimos descubrir que los cloroplastos no sólo hacen la fotosíntesis sino que también mandan señales al núcleo de las células de las plantas y pueden alterar el proceso de splicing alternativo”, explica a Clarín Micaela Godoy Herz, de 26 años, bióloga y becaria de doctorado del Conicet. Con la colaboración de Marcelo Yanovsky, de la Fundación Instituto Leloir y de investigadores de Austria y de Escocia, produjeron plantas transgénicas que tenían anulada la regulación por la luz del proceso de splicing e hicieron más estudios.
Comprobaron que si se las expone a mucha luz o a oscuridad por mucho tiempo, se ponen amarillas. Se estresan y crecen mal.
“Descubrimos que la regulación de la luz es importante para que la planta pueda crecer en condiciones normales”, aclara Godoy Herz. “También encontramos que a partir de la luz, hay una señal que viaja por la planta y alcanza los núcleos de las células de la raíz, donde no hay cloroplastos que puedan detectar la luz. Toda una novedad”, considera Petrillo.
El descubrimiento fue publicado en la prestigiosa revista Science. Contó con el apoyo financiero de la Agencia Nacional de Promoción de Ciencia y Tecnología, la UBA e instituciones extranjeras. Pero los investigadores ya tienen una nueva pregunta: ¿de qué naturaleza es la señal que los cloroplastos le envían al núcleo de las células de las plantas? Buscarán ahora la respuesta en más experimentos. Mientras tanto saben que el descubrimiento abre un gran panorama.
“Aunque el trabajo publicado en Science no deriva en aplicaciones directas, tiene proyecciones para la producción”, sostuvo Jorge Casal, ingeniero agrónomo e investigador de la UBA y el Conicet, que no participó en el trabajo y fue consultado por Clarín. “Hay situaciones de estrés (por ejemplo la sequía) que afectan no sólo el rendimiento de los cultivos sino también la fotosíntesis y el estado de los cloroplastos. Para lograr que las plantas pierdan menos rendimiento ante situaciones de estrés, ayudará saber que los cambios en el estado de los cloroplastos afectan al proceso de “splicing alternativo”.
PERFIL
Por su parte Perfil indica: Un grupo de investigadores del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne) dependiente del Conicet, descubrió una nueva forma por la que el cloroplasto, encargado de la fotosíntesis, afecta a los genes frente a la variación en las condiciones de luminosidad que reciben las plantas. La importancia de este hallazgo, le valió al equipo de científicos argentinos, liderados por Alberto Kornblihtt, la publicación de su trabajo en la prestigiosa publicación Science. Así lo anunció el jueves, el ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Dr. Lino Barañao, acompañado de los expertos involucrados en el descubrimiento.
Nuevo. Los investigadores demostraron que este sensor que manda la señal al núcleo es el cloroplasto, encargado de la fotosíntesis. “Al ser iluminadas, las plantas cambian el splicing alternativo de diversos genes respecto de lo que ocurre en oscuridad”, le explicó a PERFIL Micaela Godoy Herz, becaria doctoral del Ifibyne, una de las cuatro firmantes del estudio publicado. Según la científica, frente a las variaciones en la intensidad de la luz, el cloroplasto envía una señal al núcleo de la célula, que modifica el splicing alternativo de un gen y desencadena una serie de respuestas en la planta. El splicing alternativo es el mecanismo por el cual se pueden obtener distintas proteínas a partir de un mismo gen a través del corte y pegado selectivo de secciones del ácido ribonucleico, que es el “molde” de la información contenida dentro del gen.
La fotosíntesis, es el proceso a través del cual las células de las plantas transforman sustancias inorgánicas en orgánicas a través del uso de energía luminosa, es un mecanismo descripto en profundidad a partir del siglo XIX. Sin embargo, hasta ahora se desconocía que la fotosíntesis también sensa la luz para controlar al núcleo de la célula vegetal y regular cuántas proteínas distintas puede fabricar cada uno de sus genes, en respuesta a diferentes condiciones de luminosidad y de oscuridad.
TAMBIEN CONTINENTAL
En Radio Continental, Ezequiel Petrillo fue entrevistado por intermedio de otro naonense como Daniel López, por Víctor Hugo Morales, sobre la investigación de la fotosíntesis. El audio de la entrevista se puede escuchar a través de la página web de radio Continental.
