El grupo de investigación del Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB, CONICET-UNMDP) publicó recientemente los hallazgos que realizaron sobre el rol del óxido nítrico en el metabolismo de nitrógeno en plantas en la revista científica Antioxidants & Redox Signaling.
El grupo integrado por Andrés Nejamkin, Fiorella Del Castello, Lorenzo Lamattina, Natalia Correa-Aragunde y Noelia Foresi, resaltó que “Estamos convencidos de que con buenas ideas y objetivos claros y el financiamiento adecuado llegamos a resultados con un gran impacto y eso nos llena de orgullo”
El óxido nítrico es una molécula señal que participa en múltiples procesos fisiológicos vegetales. Ha sido muy estudiada, sin embargo, existen aún incógnitas en muchas de las rutas metabólicas donde participa.
Foresi explicó que existe un problema en la producción agrícola en el mundo relacionado con el uso desmedido de fertilizantes nitrogenados que se aplican de manera ineficiente, generando elevados costos económicos y ambientales.
El objetivo del grupo es estudiar cómo las plantas incorporan los nutrientes, específicamente el nitrógeno, para poder hacer este proceso de fertilización más eficiente, lograr que las plantas puedan incorporar rápidamente los nutrientes, mejorar los rendimientos y sin fertilizar tanto.
La publicación del artículo con los hallazgos del equipo marplatense generó repercusiones en la comunidad científica mundial. “Muchos grupos importantes en el mundo que investigan cómo las plantas responden al nitrógeno no reportaron información sobre el rol del óxido nítrico. De ahora en más, cuando investiguen el metabolismo del nitrógeno van a tener esta información como punto de partida, para profundizar y complejizar la vía metabólica y eventualmente hacer más eficientes el uso de los fertilizantes a partir de este hallazgo”, enfatiza Nejamkin.
Estudiaron dos tipos de abordajes: Genético y Farmacológico. Ambos fueron realizados en la especie Arabidopsis thaliana, una planta modelo de experimentación en vegetales. Esto se debe a que hay muchas herramientas moleculares disponibles, es pequeña y fácil de crecer en un laboratorio y los resultados que se obtienen con éstas podrían ser comparables en otras especies”, agrega Del Castello.
Detallaron que “Desde el punto de vista farmacológico utilizamos una herramienta que consiste en aplicar a la planta un compuesto que captura el óxido nítrico y no lo deja disponible y cuando lo analizamos genéticamente utilizamos plantas mutantes que producen bajos niveles de esta molécula. Encontramos que cuando no hay óxido nítrico, farmacológica o genéticamente, no importaba cuánto nitrógeno tuviera el suelo, las plantas no tenían la capacidad de reconocerlo”, afirma Foresi.
Además, “Eliminando el óxido nítrico, aunque le agregamos nitrógeno no hay una respuesta genética, no se expresan los genes que normalmente lo hacen en presencia de nitrógeno, que participan en la asimilación de este elemento. Y en este caso no se activó ningún gen de los que esperábamos”, detalla Nejamkin. “Cuando le sacamos el óxido nítrico es como si estuviese ciega de nitrógeno, es decir que no lo percibe. Entonces decimos que, si no percibe el nitrato no hay óxido nítrico, el óxido es un componente clave en la percepción del nitrato en las plantas”, añade Foresi.
Los primeros resultados de esta investigación fueron presentados previamente en un congreso que les permitió trabajar con el investigador chileno Rodrigo Gutiérrez, referente en señalización del nitrógeno en plantas. “Cuando finalmente publicamos nuestros resultados nos contactaron integrantes de grupos de investigación emblemáticos de todas partes del mundo para referenciar nuestro trabajo y felicitarnos por los resultados y la metodología que empleamos. Se trata de experimentos sencillos pero potentes en sus resultados, que no requieren de una gran maquinaria, ya que a diferencia de estos grupos no contamos con tanta tecnología”, expresó Foresi.
