La científica argentina que busca crear plantas capaces de sobrevivir al calor extremo

Por un taller de genética que tomó en el último año del secundario, Gabriela Carolina Pagnussat descubrió el mundo del estudio celular en plantas y supo que quería dedicarse a eso. Más de dos décadas después, la marplatense trabaja en el Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB, Conicet–UNMdP), es investigadora principal del CONICET y acaba de ser distinguida con el Premio Nacional L’Oréal–UNESCO “Por las Mujeres en la Ciencia”.

¿Qué descubrió? Un mecanismo que permite a las plantas sobrevivir a olas extremas de calor, un fenómeno que se profundiza sin parar como consecuencia del cambio climático.

La investigación se tituló “Hacia cultivos resistentes a las olas de calor: Activación del factor de splicing SWAP mediante tecnología CRIPR-dCAS9”. Esta iniciativa de L’Oréal Groupe Argentina se lleva adelante desde hace 19 años con al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), con el objetivo de reconocer el aporte de las mujeres al desarrollo científico, inspirar nuevas vocaciones entre las niñas y jóvenes, y apoyar la excelencia en la investigación, en un campo donde ellas aún están sub representadas.

Cómo arrancó investigación pionera en el mundo

Todo comenzó hace 12 años, cuando Gabriela se encontraba estudiando junto a su equipo de trabajo un tipo de muerte celular programada existente en plantas, y descubre que las altas temperaturas (de manera muy específica, es decir, sin previa aclimatación como sucede principalmente con las plantas del campo) son una de las causantes principales de su muerte.

En 2017 publicaron el descubrimiento y a partir de ese año comenzaron a investigar el camino molecular de las plantas para “comprender cuáles son los genes que se encienden y cuáles los que se apagan para determinar en qué situación dejan de tolerar el calor y mueren”, precisa, y detalla: “Al descubrirlo, también concluimos en que, si desde laboratorio modificábamos esa respuesta al estímulo (el calor), las plantas podían sobrevivir temperaturas que de otras formas serían letales: si logramos crear plantas resistentes al calor extremo podrían ser de gran interés agronómico”.

Así, para evitar que las plantas mueran por calor, diseñó junto a su equipo del Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB, Conicet-UNMDP), un camino para modificar sus genes y dotarlas de “memoria del estrés térmico”, para que nazcan aclimatadas a las altas temperaturas.

Genes tolerantes a calores extremos

Luego de descubrir cuáles son los genes implicados en la respuesta a altas temperaturas, Gabriela desarrolló un método para editar esos genes y volverlas tolerantes a calores extremos: “Todas las plantas tienen una termotolerancia particular, es decir, un umbral de temperatura que pueden resistir, la termotolerancia basal, que es inherente a cada especie; pero también tienen otra llamada termotolerancia adquirida, que es la que adquieren luego de un periodo de aclimatación. Se dice que, en ese periodo de aclimatación, las plantas obtienen una memoria térmica (también llamada memoria del estrés), con la cual logran mejores condiciones para adaptarse a las temperaturas extremas”, detalla.

Y continúa: “A nivel molecular vimos que, al frenar esta vía de muerte celular induciendo una memoria del estrés de manera artificial, se producía en las plantas una especie de aclimatación artificial. Es decir que, al modificar estos genes, las plantas podrían nacer con la memoria de un estrés que en realidad nunca tuvieron, y que les permitiría adaptarse desde su origen al extremo calor”.

“El mecanismo que logramos inhibir se llama farroptosis, que es un tipo de muerte celular dependiente de hierro que primero fue descubierto en células tumorales humanas, y que vimos que también ocurre en células de plantas en respuesta al calor”, resalta.

Hasta el momento, cuenta Gabriela que el proyecto “está aprobado en plantas de laboratorio”, puntualmente en el modelo de planta llamado biopsia, que es una planta muy chiquita con un ciclo de vida corto, y que tiene como próximo objetivo probar su método en otro tipo de especies.

“El proyecto que ganó el Primo L’Oreal consiste en probar en arroz y soja (por tratarse de modelos de plantas de interés agronómico) este tipo de tecnología para editar sus genes y determinar si podemos obtener plantas altamente resistentes al calor”, puntualiza.

Financiamiento científico en Argentina

A pesar de que su descubrimiento es pionero en el mundo y, por lo tanto, cuenta con la ventaja competitiva de basar un desarrollo en un hallazgo propio, al momento no tienen financiamiento: “La coyuntura para la ciencia en Argentina es compleja ya que el CONICET se encuentra desfinanciado desde hace dos años y, en este último tiempo, una gran mayoría de investigadores y becarios se están yendo”, dice.

“Tenemos falencias de todo tipo, en los insumos, en el equipamiento que cuando se rompe ya no se puede reemplazar. Pero lo que más nos afecta es lo que pasa en el área de recursos humanos: con la falta de recursos para hacer las tesis y la baja cantidad de becas, los jóvenes no están optando por una carrera en ciencias, y cuando se reciben, en general están optando por irse a trabajar afuera”, desliza con tristeza.

Con respecto al financiamiento de su proyecto, cuenta que “está absolutamente desfinanciado” ya que “la agencia no está pagando proyectos hace dos años”.

¿Cómo se están manejando? “Ahora estamos utilizando recursos propios. El año pasado fundamos una empresa de base tecnológica llamada ThermoReleaf, y recién ahora estamos abriendo una ronda de financiación y hemos recibido distintas propuestas de inversión, pero que al momento no concretamos. Mientras tanto, utilizamos el dinero de algunos premios que ganamos y también aportamos dinero de nuestros bolsillos para poder comprar los insumos y seguir avanzando”, responde la experta de CONICET.