Desarrollando circuitos... ¡En plantas!

Los ordenadores han disparado el avance en infinidad de campos. Bases de datos, programas personalizados para nuestra tarea, e incluso programación de los dispositivos para simular o controlar el estudio en cuestión. Lo que hace unos años no llegaríamos a concebir es la idea que el popular ‘cacharro metálico’ cuya lógica y funcionamiento solo conocían los más adeptos en la informática y matemáticas pudiese trasladarse a otro plano, concretamente el biológico.

Con esta idea en mente, los investigadores de la Universidad Estatal de Colorado han creado un circuito genético que controla las características específicas de las plantas, como el color, el tamaño o la resistencia a las sequías.

Hacía un nuevo panorama

El campo disciplinario que engloba esta tarea se conoce como Biología sintética. Los primeros avances en los que se cosechaba el objetivo de implantar circuitos modificables a voluntad de los investigadores se obtuvieron en organismos simples, como la archi-conocida E. coli o las levaduras.

El equipo de June Medford, profesor de Biología y Ashol Prasad, profesor asociado de química e ingeniería biológica eligieron como organismo modelo las plantas. Mientras que la ingeniería genética moderna llevada a cabo en el mundo vegetal se enfoca en la modificación de los genes (introduciendo o quitando a nuestro interés), esta iniciativa tiene un enfoque más práctico.

“Estamos analizando de forma cuantitativa los genes, de forma que entendamos como podemos establecer una funcionalidad intuitiva”.

A diferencia de bacterias y levaduras, las plantas poseen un problema particular: su crecimiento y desarrollo es lento, por lo que probar diferentes modelos de circuito hasta dar con el adecuado es una tarea realmente complicada.

Innovando soluciones: Cultivo de protoplastos

Los protoplastos son células vegetales desprovistas de pared celular, la gruesa barrera característica de este tipo celular. Gracias a estas células, es posible el diseño de diferentes circuitos que pondrán en práctica el control de las características de la planta al permitir el ensayo de cientos de circuitos al mismo tiempo.

Los métodos, publicados en Nature Methods el pasado 16 de Noviembre, servirán como pauta para las investigaciones de carácter sintético que utilicen la planta como herramienta para establecer su circuito. Se demostró este protocolo en Arabidopsis, y posteriormente en Sorghum bicolor resaltando su potencial comercial.

Imaginad las aplicaciones de esta iniciativa: plantas que disparan los genes de resistencia a sequías durante una temporada seca, cambiar el color de la planta o flor para exprimir su potencial comercial, aumentar la producción de un metabolito de interés, o simplemente jugar con las condiciones a favor para el desarrollo y crecimiento de la planta.

Fuente | Colorado