Innovadores Menores De 35 Argentina y Uruguay Technology Review en español elige a los 10 innovadores menores de 35

Julieta Cabello, 31

Ha creado plantas transgénicas de interés agronómico tolerantes a heladas, sequías y salinidad

Universidad Nacional del Litoral

Julieta Cabello

Dentro de cuatro décadas el mundo superará la barrera de los 12 mil millones de habitantes, y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura calcula que la producción de alimentos tendrá que haberse incrementado un 70% para ajustarse a semejante cantidad de bocas que alimentar. Al mismo tiempo, los efectos del cambio climático convertirán en incultivables buena parte de las tierras que hoy son fértiles y la calidad y cantidad de agua disponible para producción probablemente haya disminuido en lugar de aumentar.

En este contexto, los cultivos transgénicos capaces de adaptarse a terrenos más secos y salinos y soportar temperaturas extremas se perfilan como una alternativa para abastecer a esta población creciente. En concreto, un gen del girasol identificado por la joven investigadora Julieta Cabello podría utilizarse para generar semillas de variedades de soja, trigo, maíz y otras plantas de interés agronómico especialmente resistentes  y productivas.

Cabello estudió Biotecnología en la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional del Litoral (Argentina) y se especializó durante su doctorado en el estudio de los factores genéticos que determinan la respuesta de las plantas a distintos tipos de estrés abiótico, es decir, a condiciones del medio físico que pueden afectar a su desarrollo, como el frío, la sequía y el exceso de determinados metales en el suelo.

Durante su tesis, la joven investigadora descubrió que un gen llamado HaHB1 resultaba prometedor para lograr cultivos resistentes a varios tipos de estrés. En primer lugar, se trata de un factor de transcripción que regula el encendido y apagado de muchos otros genes relacionados con la cascada de procesos que tienen lugar en la planta entre el momento que empieza a sentir determinado estrés -frío, ausencia de agua, presencia de sales en la tierra- hasta que comienza a fabricar las proteínas que la sirven para ponerse en guardia ante esa situación. Tal y como explica la joven, HaHB1 provoca "una especie de efecto dominó" que permite obtener “fenotipos más complejos” al incorporarlo y que la planta tolere "tanto sequía, como salinidad, como estrés hídrico".

Cabello observó que para aguantar estas duras condiciones, HaHB1 induce la expresión de un tipo de proteínas llamadas anticongelantes. Estas se unen a los cristales de hielo que se forman en el exterior de las células de la plantas cuando hay un descenso brusco de temperatura, e impiden que crezcan y destruyan la célula. Además, las anticongelantes también son capaces de estabilizar la membranas plasmáticas de las células en periodos de sequía, lo que evita la deshidratación y la muerte del tejido. "Logran que las membranas no pierdan su semipermeabilidad y mantengan sus funciones activas a temperaturas más bajas de lo que lo haría una planta que no tiene HaHB1", detalla Cabello.

La investigadora asegura que este mecanismo es el que permite a la planta transgénica soportar los tres tipos de estrés: aguanta mejor condiciones de frío y sequía, y también las de alta salinidad. En el caso de este último factor, han observado que la versión transgénica tolera mejor que el resto de plantas el exceso de sales. Aunque todavía desconocen las causas de este fenómeno, creen que puede ser otro efecto positivo de la estabilización de las membranas que promueve HaHB1. "Las sales, como el frío, hacen que la planta pierda agua por diferencias en los potenciales osmóticos que hay dentro y fuera de las células", explica Cabello.

Plantas más resistentes y productivas

Pero este gen aún reservaba a Cabello otra sorpresa: tras realizar pruebas con la planta modelo Arabidopsis thaliana descubrieron que el HaHB1 no sólo le ofrecía "un plus de resistencia ante ciertos estreses" sino que, incluso después de haber sufrido sequía y vivido en suelos con elevada salinidad, daba lugar a plantas que producían más cantidad de semillas que otros transgénicos programados para ser resistentes y que las plantas sin modificar.

Según la investigadora, esta característica es "una ventaja muy valiosa", ya que otras plantas tolerantes a diferentes condiciones de estrés ambiental  producen, de por sí, menos cantidad de semillas y ven reducida su productividad después de un episodio de estrés, algo que hace de estas plantas "biotecnológicamente no viables".

Cabello ha publicado sus hallazgos en sendos papers en las revistas científicas Plant Journal y Plant Biotechnology Journal. Además, es la primera autora de dos patentes internacionales sobre los procesos de potenciación de la expresión de estos genes que se encuentran licenciadas a varias multinacionales. Según la joven, estas empresas están actualmente transformando diferentes cultivos de interés agronómico como maíz, trigo, soja y arroz con HaHB1 y han obtenido resultados "positivos" con la mayoría de ellos. "Hay plantas transgénicas en el mercado, pero todavía ninguna resistente a estrés abiótico; a las multinacionales les faltan sólo las últimas regulaciones para lanzar cada una su línea de semillas de este tipo", asegura Cabello.

En opinión del director de Threshold Ventures, Jonathan Baer, miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 Argentina y Uruguay, el proyecto de Cabello describe "una muy buena tecnología" que se ocupa de un problema "de importancia mundial" como es la producción de alimentos. En opinión del experto, la innovadora tiene una "sólida formación académica" y ha hecho "un progreso significativo tanto en el desarrollo de la tecnología de base como en la decisión empresarial de licenciarla para que pueda ser comercializada". - Elena Zafra

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