La mujer que resucita flores

Jill Farrant trabaja con plantas que resucitan. En ellas puede estar la solución para alimentarnos en un mundo cada vez más seco y poblado

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Dentro de una bolsa de plástico, Jill Farrant traía un puñado de ramitas secas. Habían viajado con ella hasta París desde su laboratorio en Sudáfrica. Era poco más allá de un montón de palos revueltos, el esqueleto de un arbusto. En la rueda de prensa convocada con motivo de los premios L’Oréal-Unesco, Mujeres en la Ciencia 2012 –ella era una de las galardonadas–, Jill mostró aquellos restos y aseguró: “Esta planta resucita. Es un milagro”.

Algunos nos acercamos a Farrant y cogimos un par de palitos amarillentos. “Lleva más de seis meses en total ausencia de humedad. Pero si le echáis agua esta noche, mañana estará verde”. Nos llevamos la muestra de Myrothamnus flabellifolia al hotel y comprobamos que hay milagros posibles. Mojamos la ramita moribunda, recibió el sol primaveral de París y amaneció verde.

Jill Farrant trabaja en la Cátedra de Fisiología Molecular de la Universidad de Ciudad del Cabo, y su material de estudio son más de 300 especies de las que se conocen como Resurrection Plants (plantas que resucitan). “Si los humanos perdemos un 2% de agua, morimos. Ellas soportan la pérdida del 95% de agua. Entran en un estado de letargo biológico y renacen incluso después de un año”, explica Jill, y añade: “Vivimos en un mundo cada vez más seco. Necesitaremos de estas plantas para que nuestra especie sobreviva”. Que el futuro de la humanidad dependa de un puñado de ramitas secas que viajan en una bolsa de plástico parece difícil de creer. Pero Jill no es una lunática. Como ella, multitud de laboratorios observan los procesos biológicos que utilizan estas plantas resistentes a la sequía para volver a la vida.

Hay sed porque tenemos hambre

Para entender por qué Farrant anuncia que en estas plantas está la salvación de la humanidad, recojo estos datos que ofreció la ONU en el Día Mundial del Agua: “El mundo tiene sed porque tenemos hambre. Hoy en día hay 7.000 millones de personas que alimentar en el planeta y se prevé que habrá otros 2.000 millones más para el año 2050. Cada persona bebe entre dos y cuatro litros de agua diarios; sin embargo, la mayor parte está incorporada en los alimentos: producir 1 kilo de carne de vacuno consume 15.000 litros de agua, y 1 kilo de trigo se ‘bebe’ 1.500 litros”.

¿Cómo alimentaremos a 9.000 millones de personas dentro de solo 38 años? La mayoría, con un poquito de suerte, todavía andaremos por aquí, y estaremos sedientos. Además, el planeta, dicen, se seca. Según la FAO, la desertización afecta ya a 110 países, y la espada de Damocles del cambio climático anuncia irreversibles desiertos a las puertas de nuestra casa. Jill Farrant, y el resto de investigadores que trabajan en este campo, buscan conseguir cultivos –de trigo, maíz, incluso de cítricos, cultivos de plantas habituales en el consumo, humano o animal– que crezcan y se reproduzcan con menos agua de la que ahora requieren. Y empiezan a saber cómo lograrlo. La idea, básicamente, es identificar qué genes son los responsables de la superresistencia que derrochan las Resurrection Plants, y activar estos genes, o introducirlos si no los tienen, en los cultivos habituales para el consumo. Estos genes protegen las hojas y los tallos (todo el tejido vegetal) y evitan el daño biológico que acaba con una rosa, o una espiga de trigo, si no llueve.

¿Evitar el Apocalipsis?

En la entrevista con Pedro Rodríguez sale a relucir nada menos que el apocalipsis: Mesopotamia, los Mayas... Son ejemplos de civilizaciones que se extinguieron probablemente porque sus tierras se secaron, o porque el terreno se hizo demasiado salino tras cientos de años de riego intensivo con pobre drenaje. Sin embargo, hoy nuestra civilización cuenta con tecnología para domesticar a las plantas, y quizá eso nos salve. Pedro Rodríguez, en su laboratorio de Valencia, trabaja cotidianamente con una mala hierba ilustre: la Arabidopsis thaliana. Fue la primera planta cuyo genoma se secuenció por entero, y como se reproduce muy rápidamente, es muy útil para saber qué le ocurre si le cambias un par de genes o le añades alguno nuevo. La Arabidopsis thaliana es como el ratón de laboratorio de aquellos que se ocupan de investigar con plantas. Rodríguez es investigador del CSIC y trabaja en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (centro CSIC-UPV). En colaboración con otros 5 laboratorios de EEUU y Canadá, dieron con una pista clave en el genoma de Arabidopsis: encontraron los receptores de la hormona que desencadena la respuesta de la planta a la sequía y elucidaron su mecanismo de acción.

Esta hormona se llama ABA (“No confundir con el grupo musical sueco”, bromea Pedro) y cuando Arabidopsis (o cualquier otra planta) “tiene sed”, esa molécula aumenta sus niveles. Los receptores la perciben y la planta despliega sus raíces para que busquen más agua donde casi no hay, y cierra sus estomas, que son las ventanas (poros) por las cuales escapa de la planta en forma de vapor. La molécula puede fabricarse en laboratorio y podría pulverizarse en los cultivos. Pedro comenta: “No está lejos el día en que puedas irte de viaje y no haga falta pedir a tu vecino que te riegue las plantas. Sobrevivirán dos o tres semanas sin agua. Cuando regreses estarán verdes y vivas. En el laboratorio ya lo hacemos”.

Supermaíz bacteriano

Monsanto, empresa pionera en cultivos biotecnológicos, ha desarrollado ya semillas de maíz y algodón tolerantes a las sequías. Los primeros cultivos comerciales con maíz se autorizan este año en las tierras de secano de las Planicies del Gran Oeste y en la zona Central del Cinturón del Maíz (Central Corn Belt). En este caso, el maíz lleva un “gen extra” que procede de una bacteria. Este gen codifica una proteína salvavidas (CSP) que los seres vivos acumulan cuando les amenaza una situación de estrés como puede ser excesivo frío, excesivo calor o, para lo que nos ocupa, falta de agua.

En condiciones de sequía, y sin suficientes CSPs, según explican desde Monsanto a Quo: “Las hojas se enrollan, la planta busca reducir la superficie foliar expuesta para reducir la evaporación de agua, lo cual también conlleva una reducción de la actividad fotosintética y, por tanto, una reducción del rendimiento del cultivo; es lo que los agricultores españoles llaman “hoja de cebolla”, por la similitud visual con la hoja de este último cultivo”. En el caso del cultivo tolerante a la sequía que han desarrollado, las hojas permanecen abiertas, de manera que la actividad fotosintética es mayor y, como consecuencia, también lo es el rendimiento del cultivo. Si el gen de una bacteria funciona a las mil maravillas en una planta es porque, al fin y al cabo, los seres vivos (bacterias, plantas y lo que sea) tenemos mucho, casi todo, en común. “A nivel molecular la vida es muy parecida!”, afirma Pedro Rodriguez

La sequía es el factor que más limita la productividad de las cosechas, y en USA, el maíz es la planta más afectada. Por eso han llevado las CSPs al maíz, y han comprobado que mejora la producción de grano al menos un 10%, lo que no está nada mal. “No obstante, no parece que esto vaya a ocurrir en Europa, donde un excesivo celo ecologista ha relegado nuestro continente a la cola en cultivos biotecnológicos (afirma Pedro Rodriguez). Afortunadamente, otros países como USA, Brasil, Argentina, India y China, ya practican una agricultura de vanguardia en ese terreno, han cultivado en los últimos 15 años el equivalente a la superficie agrícola de todo el planeta con cultivos biotecnológicos. Al menos tendremos de donde importar los alimentos, siempre que podamos pagarlo!"

Reducir la cantidad de agua que requiere un kilo de carne de vacuno, o un kilo de trigo, permitirá alimentar a más humanos en un futuro superpoblado, y esto, al menos por ahora, nos dará un respiro.

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"Creo en los milagros"

Jill Farrant es catedrática en Fisiología Molecular de Plantas del Departamento de Biología Molecular y Celular de la Universidad de Ciudad del Cabo. Trabaja con las que ella llama Plantas de la Resurrección. "Observar como vuelven a la vida después de 10 años sin agua, sigue siendo para mí como presenciar un milagro", dice a Quo. Ha sido una de las galardonadas por los premios L´Oréal Unesco Mujeres en la Ciencia, 2012. Una red internacional de cerca de 1.000 científicos elige cada año a las candidatas a estos premios. Las cinco galardonadas son seleccionadas por un jurado internacional independiente presidido por el Profesor Günter Blobel, Premio Nobel de Medicina 1999

En directo

El proceso de “resurrección”. Las células se activan en el momento en que la planta se rehidrata.

Protegida

En total ausencia de agua, Mcafforum pliega las hojas. Parece muerta, pero no lo está.

Hierbajos

Eragrostis nindensis es una mala hierba tolerante a la sequía. Todo un tesoro, porque crece en cualquier sitio.

24 horas después

C. plantagineum mantiene intactos sus mecanismos para la fotosíntesis. Reverdece 24 horas después de recibir agua.

Flor hembra

Hay plantas de la resurrección con flor. Una de ellas es la lustrosa M. flabelifolia
de la foto.

Ratón de laboratorio

Aquí un detalle de Arabidopsis thaliana, la planta tipo con la que investigan en todos los laboratorios del mundo. Un bellezón al microsopio.

Viaje desde la Prehistoria

Hace 30.000 años, en algún lugar de la gélida Siberia, unas ardillas buscaron refugio para el frío. Una de ellas acababa de comer semillas de Silene stenophylla. El tiempo se detuvo hasta que un grupo de científicos rusos, hace unos meses, dieron con las ardillas prehistóricas. De una de ellas recuperaron el fruto y la semilla, y consiguieron cultivar con éxito un ejemplar de la bella flor blanca. El estudio lo publicaron en PNAS.

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