Científicos argentinos y un invento clave para la agricultura
Un equipo de científicos argentinos del INTA y el Conicet logró un importante avance en el campo de la biotecnología vegetal al descubrir una enzima clave para la germinación de las semillas y su protección contra el envejecimiento. La enzima, conocida como MBD4L, desempeña un papel crucial en la reparación del ADN de las semillas, lo que las ayuda a mantenerse viables durante el almacenamiento y a germinar con mayor vigor. Este hallazgo, publicado en la revista científica The Plant Journal, abre nuevas perspectivas para mejorar la productividad agrícola y hacer frente a los desafíos del cambio climático.
Un avance prometedor para la agricultura y la biotecnología
La investigación, llevada a cabo por un equipo de científicos argentinos del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), se centró en la función de la enzima MBD4L, que hasta ahora había sido estudiada en mamíferos, pero no tanto en plantas. Los expertos descubrieron que esta enzima actúa como un catalizador en la reparación del ADN de las semillas, ayudando a eliminar los daños que se acumulan durante su almacenamiento, un proceso que puede reducir su viabilidad y afectar la productividad de los cultivos.
Ignacio Lescano, investigador del INTA-CONICET, explicó que el envejecimiento de las semillas lleva a la acumulación de daños en sus moléculas y genoma, lo que disminuye su capacidad de germinar y su vigor, factores que influyen directamente en la calidad de las cosechas. “Las semillas envejecidas tienen menor viabilidad y vigor, lo que puede resultar en cosechas menos productivas”, subrayó Lescano.
Cómo funciona la enzima MBD4L
La investigación reveló que MBD4L es esencial para activar mecanismos de reparación de ADN durante un momento crucial para las semillas y la agricultura: la imbibición, el proceso de absorción de agua que ocurre justo antes de la germinación. Según Lescano, las mutaciones y daños en el genoma de las semillas deben ser reparados antes de que las plantas empiecen a crecer, para evitar que se transmitan a la siguiente generación y afecten el desarrollo de la planta.
Para comprobar el papel de MBD4L en este proceso, los científicos utilizaron semillas de Arabidopsis thaliana, una planta modelo ampliamente estudiada en biología vegetal. Los resultados fueron concluyentes: las semillas mutantes que no producen esta enzima mostraron un retraso en la germinación y una menor viabilidad tras ser almacenadas por un año. En contraste, las semillas transgénicas que producen más copias de MBD4L germinaron más rápidamente y presentaron una mejor capacidad de reparación del ADN.
María Elena Álvarez, investigadora del Conicet y directora del equipo, destacó que la comparación entre las semillas con exceso y déficit de la enzima confirmó su función esencial en las plantas. “Al ver las dos caras de la misma moneda, la falta y el exceso de la enzima, se confirma su función en las plantas”, señaló Álvarez.
Implicaciones para el desarrollo de herramientas biotecnológicas
Este descubrimiento tiene el potencial de generar nuevas herramientas biotecnológicas que podrían ayudar a preservar la calidad de las semillas durante su almacenamiento y mejorar la productividad de agricultura. Según los investigadores, el envejecimiento de las semillas es un proceso natural, pero puede verse acelerado por factores climáticos adversos, como la alta humedad y las temperaturas extremas.
Lescano recordó que en 2022 presentaron resultados preliminares de este estudio en un congreso internacional sobre respuestas moleculares en plantas frente al cambio climático. En ese contexto, resaltó la importancia de mantener la calidad de las semillas en un mundo afectado por el calentamiento global, especialmente en las zonas donde las condiciones de conservación están cambiando rápidamente la agricultura.
“En el contexto actual de cambio global, uno de los problemas es el aumento de la temperatura en los lugares donde se conservan las semillas. Por eso, es crucial encontrar maneras de mantener y mejorar la calidad de las semillas almacenadas para garantizar una producción agrícola sostenible”, enfatizó Lescano.
Perspectivas futuras de los científicos argentinos
El equipo de investigadores continuará explorando la función de MBD4L y su impacto en la longevidad de las semillas. En investigaciones previas, demostraron que esta enzima también se activa en respuesta a daños causados por agentes genotóxicos, lo que sugiere que podría tener un papel aún más amplio en la defensa de las plantas contra el estrés ambiental.
Con este descubrimiento, dieron un paso importante hacia el desarrollo de estrategias para mejorar la resistencia de las semillas al envejecimiento y aumentar su capacidad de germinación. Estos avances no solo son relevantes para la agricultura local, sino que podrían tener implicaciones globales, ayudando a garantizar la seguridad alimentaria en un contexto de creciente demanda y cambio climático.
