Cada día estamos más cerca de ver plantas ornamentales con hojas y flores que brillen, gracias a unos científicos que han conseguido aprovechar los poderes bioluminiscentes de los hongos.
Las plantas brillantes no son nada nuevo, ya que los científicos habían logrado algo parecido previamente mediante el uso de genes bioluminiscentes de bacterias. El problema es que esas plantas no tenían mucho brillo, y ese es posiblemente el motivo por el que no hemos oído hablar mucho de ellas.
Una nueva investigación publicada ayer en Nature Biotechnology se encarga de describir una nueva técnica, en la que se ha utilizado el ADN de hongos bioluminiscentes para crear plantas que brillan 10 veces más que sus precursoras. Los botánicos podrían usar esta técnica para estudiar el funcionamiento interno de las plantas, pero también introduce la posibilidad de crear plantas ornamentales que brillen para llevar a nuestras casas.
El nuevo estudio, dirigido por Karen Sarkisyan e Ilia Yampolsky de la Academia de Ciencias de Rusia, explica como modificaron genéticamente plantas de tabaco para que expresen un sistema bioluminiscente descubierto recientemente en hongos. Eligieron plantas de tabaco porque son genéticamente más simples y crecen rápidamente, pero la nueva técnica también debería funcionar en otras especies de plantas.
La clave del proceso es una molécula orgánica llamada ácido cafeico, que se encuentra en todas las plantas. Dos enzimas convierten el ácido cafeico en un precursor luminiscente, que luego fue tratado con una tercera enzima, produciendo una molécula oxidada capaz de emitir fotones, es decir, luz. Lo que es más increíble es que las plantas produjeron alrededor de 10.000 millones de fotones por minuto a longitudes de onda que alcanzaron su punto máximo entre 500 y 550 nanómetros (el rango verde del espectro de luz visible). Las plantas y los hongos no están estrechamente relacionados, pero los investigadores aprovecharon un proceso metabólico compatible con ambos.
Esto dio como resultado plantas bioluminiscentes que se pueden mantener así mismas, ya que las plantas producían su propio brillo sin la introducción de bioquímicos extraños. Brillaban de forma continua a lo largo de sus ciclos de vida, y esta modificación no parecía dañar su desarrollo o su salud habituales. El brillo se podía ver a simple vista, e iba apareciendo en las hojas, tallos, raíces y flores de las plantas.
Este descubrimiento podría proporcionar a los científicos una nueva forma de observar el funcionamiento interno de las plantas, como por ejemplo, para monitorizar su brillo y estudiar así el metabolismo de una planta. Curiosamente, las plantas jóvenes brillan más que las viejas, y las flores resultaron ser la parte más luminosa. A veces, el resplandor fluía formando patrones, dando a entender la existencia de procesos internos desconocidos.
Estas plantas también podrían usarse con fines ornamentales. Y de hecho, eso es exactamente lo que piensan estos científicos, ya que han decidido fundar una nueva compañía llamada Light Bio después de esta investigación. El proyecto en sí fue financiado parcialmente por Planta LLC, una startup de biotecnología con sede en Moscú, por lo que las implicaciones comerciales del proyecto han estado claras desde el primer momento. En total figuran 27 autores en este nuevo paper.
El estudio se realizó en plantas de tabaco, pero especies como las petunias o las rosas podrían modificarse de la misma manera, según los investigadores. En el futuro, a los científicos les gustaría hacer que las plantas sean aún más brillantes e incluso hacerlas capaces de responder a las personas y sus alrededores.