08 Sep «Proteína de medusa permite que las plantas estresadas emitan una alarma fluorescente»
Una startup israelí está ayudando a las plantas a señalar tensiones potencialmente fatales dándoles proteína de medusa que les permite iluminarse cuando se les toma una foto.
Esto, según Plantell, no solo muestra cuándo las plantas tienen problemas, sino que también puede ayudar a desarrollar productos agrícolas que sean menos perjudiciales para los cultivos.
Los cultivos constituyen el 85 por ciento de los alimentos que consumimos, sin embargo, las Naciones Unidas afirman que alrededor del 40 por ciento de eso se pierde debido a tensiones como plagas, enfermedades y condiciones relacionadas con el clima. Y en muchos casos, los agricultores solo se dan cuenta de que sus cultivos están fallando cuando ya es demasiado tarde para actuar.
«Plantell modifica plantas con proteína verde fluorescente para monitorear signos de estrés (Cortesía)»
Los investigadores de la Universidad de Oxford dicen que incluso cuando un agricultor intenta tomar medidas para abordar el estrés, esos pasos, generalmente rociar cantidades excesivas de fertilizantes y pesticidas perjudiciales para el medio ambiente, a menudo empeoran aún más el problema.
Plantell cree que tiene la respuesta. Desarrolla cepas genéticamente modificadas de cultivos para incluir proteína verde fluorescente (GFP), que se encuentra en la medusa Aequorea victoria y es responsable de su fluorescencia.
«Los agricultores a menudo rocían cantidaes excesivas de fertilizantes y pesticidas perjudiciales para el medio ambiente, lo que agrava aún más el estrés de las plantas (Cortesía de Dinuka Gunawardana/Pexels)»
El GFP ha sido modificado para monitorear uno de los primeros signos de estrés en las plantas: la liberación de radicales libres, átomos inestables que se forman naturalmente durante reacciones químicas en animales y plantas y causan daño celular, enfermedades y envejecimiento.
Las plantas liberan un exceso de radicales libres cuando están estresadas, y el GFP reacciona a ellos experimentando un cambio fluorescente, iluminando las partes afectadas del cultivo en colores que no son visibles a simple vista.
«La medusa Aequorea victoria, que se ilumina en colores fluorescentes cuando se le toca (Cortesía de Sierra Blakely/Wikimedia Commons)»
«Esta tecnología nos ayudará a crear una nueva generación de productos bioquímicos que reducirán el estrés en las plantas y aumentarán su productividad», dice Matanel Hipsch, CEO y cofundador de Plantell.
«Centro de pruebas»
En su laboratorio en la ciudad central israelí de Rehovot, Plantell utiliza cámaras altamente sofisticadas sensibles a la fluorescencia para examinar los cultivos en busca de signos de estrés.
La imagen de la planta revela en menos de un minuto si está realmente estresada y cuáles son las causas, según la distribución de la luz y su intensidad en la imagen.
La startup utiliza su tecnología para ajustar los productos bioquímicos (fertilizantes, pesticidas y otros productos vegetales cuyos ingredientes son de origen natural) desarrollados por empresas agroquímicas.
«Una imagen temprana de la tecnología de Plantell, que utiliza cámaras especiales para escanear sus cultivos modificados y puede ver si están estresados (Cortesía)»
«Los agricultores compran productos bioquímicos para sus cultivos, pero en muchos casos los usan en exceso en momentos inapropiados», dice Hipsch.
«Con nuestra tecnología, podemos ajustar la cantidad que utilizan, cuándo y para qué usarla, y cuánto tiempo deben esperar entre cada aplicación».
Plantell ya ha utilizado sus capacidades de imagen fluorescente en un piloto de seis meses con el Grupo Haifa, un proveedor global de fertilizantes especiales con sede en el norte de Israel. Esto, según Hipsch, condujo al descubrimiento de que un producto del Grupo Haifa ayudó a que los cultivos fueran más resistentes a factores de estrés externosHipsch dice que Plantell puede evaluar miles de compuestos químicos diferentes que se pueden usar o ya se están utilizando en productos bioquímicos al probarlos en sus cepas de cultivos modificados genéticamente.
«Hardware de escaneo de Plantell en acción (Cortesía)»
«Esto significa que podemos evaluar ingredientes que se pueden usar en nuevos productos bioquímicos, validarlos y crear estos productos con empresas agroquímicas», explica.
La startup recibe regalías por los productos bioquímicos hechos con su tecnología.
«Iluminando el camino»
Desde su descubrimiento en la década de 1960, los GFP se han utilizado para monitorear el movimiento de virus, genes y proteínas introducidos artificialmente dentro de las células vegetales.
Hipsch dice que Plantell está utilizando específicamente la proteína para ayudar a otras empresas agrícolas a estimar el estrés en las plantas y desarrollar y mejorar sus productos, y no con fines puramente de investigación.
Hipsch ve a su joven empresa como parte integral de alimentar al mundo a medida que su población continúa creciendo.
«Desde su descubrimiento, las GFP (proteínas verde fluorescente) han sido utilizadas por los investigadores para monitorear el movimiento de virus, genes y proteínas introducidos artificialmente dentro de las células de las plantas, como se muestra arriba en una planta de berro de Thale (Cortesía de Zirc/Wikimedia Commons).»
Sin embargo, Hipsch afirma que la solución de Plantell es más sensible al estrés que otras soluciones y puede diferenciar entre diferentes tipos de factores estresantes externos.
La tecnología de Plantell comenzó como investigación del Dr. Shilo Rosenwasser del Departamento de Ciencias de las Plantas de la Universidad Hebrea de Jerusalén.
Él, el Dr. Nardy Lampl y Hipsch trabajaron para desarrollar aún más la tecnología y así nació Plantell.
La startup ahora tiene su sede en la Facultad de Agricultura satélite de la Universidad Hebrea en Rehovot.
Plantell está utilizando específicamente la proteína para ayudar a otras empresas agrícolas a estimar el estrés en las plantas y desarrollar y mejorar sus productos (Cortesía de Soo Ann Woon/Pexels).
Plantell está utilizando específicamente la proteína para ayudar a otras empresas agrícolas a estimar el estrés en las plantas y desarrollar y mejorar sus productos (Cortesía de Soo Ann Woon/Pexels).
Plantell ha recaudado capital a partir de su piloto con Haifa Group, así como de ASPER-HUJI Innovate, el centro de innovación y emprendimiento de la Universidad Hebrea.
La startup también fue finalista en el programa de aceleración MassChallenge Israel de este año, un curso intensivo de cuatro meses que ayuda a los emprendedores a avanzar en sus empresas incipientes.
Hipsch ve a su empresa emergente como fundamental para alimentar al mundo a medida que su población continúa creciendo.
«Para 2050, habrá más de 10 mil millones de personas en todo el mundo», dice. «Necesitamos mantenernos al día y hacer frente a esta creciente población, y lo que cultivamos en nuestros campos agrícolas también debe estar a la altura».
Fuente: Nocamels
https://nocamels.com/2023/09/jellyfish-protein-lets-stressed-plants-light-a-fluorescent-alarm/
