Un equipo del CONICET descubre un mecanismo molecular que podría revolucionar la edición génica en cultivos. ¿Cómo lograron controlar el «GPS celular» de las raíces?

Un GPS celular para las raíces

¿Alguna vez te preguntaste cómo una raíz sabe regenerarse después de un corte? Un equipo liderado por Javier Palatnik, investigador del CONICET en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR), acaba de revelar el sistema de control molecular que define cómo y dónde se dividen las células durante este proceso.

El estudio, publicado en Nature Plants, se centró en Arabidopsis thaliana (la «rata de laboratorio» de las plantas) y descubrió que un microARN llamado miR396 y unas proteínas llamadas GRFs actúan como un «GPS celular» para guiar la regeneración. «Este sistema regula con precisión la expresión de genes clave en el crecimiento y la diferenciación celular», explica Palatnik.

¿Por qué es tan difícil regenerar plantas modificadas?

La edición génica en plantas es como un «corte y pegue» de ADN, pero el verdadero desafío es obtener una planta fértil completa a partir de células modificadas. «Muchas especies agrícolas son difíciles de regenerar, lo que frena avances en mejoramiento vegetal», señala Palatnik. Su equipo descubrió que el miR396 y los GRFs controlan el equilibrio entre células madre y células que se dividen rápidamente en la raíz.

Cuando una raíz se corta, entra en un «estado abierto», donde las células madre se dispersan. Si los GRFs están activos, la raíz vuelve al «estado cerrado» normal. Pero si su actividad es baja, la raíz sigue creciendo con células dispersas. «Esto nunca se había descrito antes: una raíz puede regenerarse sin reconstruir su estructura original», destaca Julia Baulies, becaria posdoctoral del CONICET y primera autora del estudio.

Patentes que revolucionan la agrobiotecnología

El trabajo de Palatnik no quedó en el laboratorio. Sus descubrimientos derivaron en tres patentes reconocidas en EE. UU. y China:

1. Aumento de biomasa y tolerancia a sequías: Modificando GRFs para que las plantas crezcan más y resistan climas extremos.
2. Proteína quimérica GRF-GIF: Una «superproteína» que acelera el crecimiento celular.
3. Regeneración en trigo: En colaboración con la Universidad de California en Davis, aplicaron la quimera GRF-GIF para mejorar la regeneración en cultivos clave.

«Estas herramientas podrían ayudar a empresas agrobiotecnológicas a crear variedades más resistentes y productivas», asegura Palatnik.

El desafío de las células invisibles

Las raíces de Arabidopsis miden 0,1 milímetros y son transparentes, lo que las hace ideales para estudiar con microscopía de fluorescencia. «Marcamos genes con colores fluorescentes para seguir su actividad en células individuales», cuenta Baulies.

Pero no fue fácil: requirió 1.000 horas de trabajo en microscopios, técnicas bioquímicas de punta y experimentos en la Universidad de Heidelberg (Alemania). «Fue emocionante armar el rompecabezas y descubrir algo que nadie había visto antes», agrega la científica.

¿Qué sigue ahora?

Aunque la quimera GRF-GIF funciona en trigo, no es universal. «Hay que mejorarla para distintas especies», advierte Palatnik. El objetivo es crear herramientas que permitan regenerar cualquier cultivo, desde maíz hasta soja, sin depender de estructuras celulares rígidas.

Este avance no solo es crucial para la agricultura, sino también para enfrentar el cambio climático. «Plantas más resistentes significan cultivos estables en un mundo con sequías e inundaciones», reflexiona Baulies.

Referencias

• Baulies et al. (2025): MicroRNA control of stem cell reconstitution and growth in root regeneration. Nature Plants. DOI: 10.1038/s41477-025-01922-0.
• Comentario en News & Views: Hu, Z., Han, H., & Wang, G. (2025). DOI: 10.1038/s41477-025-01928-8.

Por Daniel Ventuñuk
En base al artículo de Elizabeth Karayekov – Área de Comunicación IBR (CONICET-UNR)