Científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén han conseguido diseñar genéticamente una patata para que brille con un color determinado cuando se sienta mal.
Al igual que los humanos, las plantas sufren estrés si hace demasiado calor o frío, o si no reciben suficiente comida o agua.
Una nueva investigación publicada en Plant Physiology por Matanel Hipsch, bajo la dirección del Dr. Shilo Rosenwasser, del Departamento de Ciencias Vegetales de la universidad, describe la implantación de un gen con una proteína fluorescente que cambia de color según el nivel de radicales libres, moléculas que contienen oxígeno y que se acumulan cuando un organismo sufre estrés. Los niveles elevados de radicales libres pueden causar daños importantes. La señalización fluorescente es captada por una cámara fluorescente especial.
El Dr. Rosenwasser dijo a The Times of Israel que el trabajo estaba todavía en la fase de investigación y desarrollo y que el equipo planeaba desarrollar una cámara fácil de usar y asequible para los agricultores. También se espera ampliar y, si es necesario, adaptar la tecnología para medir el estrés en otros cultivos, añadió.
El enfoque de la ingeniería genética contrasta con el campo más mecánico de la nanobiónica vegetal que se está desarrollando en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.
En lugar de manipular los genes para que las plantas hagan determinadas cosas, la nanobiónica vegetal utiliza sensores minúsculos, es decir, diminutas partículas diseñadas que pueden acceder a las células de una planta e incluso a estructuras subcelulares, como los cloroplastos.
Los sensores del MIT se fabrican combinando tubos infinitesimales con un recubrimiento de polímero para crear fluorescencia y emitir luz. La fluorescencia cambia de color en el momento en que un material objetivo se une al recubrimiento de polímero. Este cambio de color es captado por una cámara de infrarrojos, que envía una alerta a un teléfono móvil o a una dirección de correo electrónico.
Utilizados para detectar la presencia de materiales como el arsénico en las aguas subterráneas -un problema real para muchos arroceros que no pueden permitirse las pruebas de laboratorio-, el laboratorio del MIT, dirigido por el profesor Michael Strano, también ha empezado a utilizar los sensores para interceptar las señales químicas que envía la planta cuando está sometida a estrés.
Las plantas no solo detectan problemas, sino que también tienen «señales internas como los humanos tienen nervios», dijo Strano a The Times of Israel a principios de este año.
El MIT incluso ha ampliado la tecnología para hacer que las plantas brillen.
Rosenwasser dijo que el enfoque genético tenía pros y contras. Una de las ventajas es que la codificación genética solo tiene que hacerse una vez. La característica se transmite a todas las generaciones futuras de la planta modificada. La desventaja es el miedo que la gente tiene a los cultivos modificados genéticamente.
Una forma de contrarrestar esto último, continuó Rosenwasser, era plantar un cierto número de patatas modificadas en un campo que comunicara el estrés, y retirarlas antes de que se cosecharan las demás patatas para su venta.
La investigación se lleva a cabo en la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente Robert H. Smith de la Universidad Hebrea.
