Biotecnología para crear plantas luminiscentes

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Biotecnología para crear plantas luminiscentes

Tras décadas de ensayos, la ciencia ha permitido desarrollar plantas autoluminiscentes, es decir, que brillan por sí mismas. Sólo en EE.UU. se pueden encargar semillas, plantas ya crecidas o incluso rosas luminiscentes.

En España existen diversos laboratorios de biotecnología acostumbrados a trabajar con este tipo de técnicas, y por tanto, con las herramientas necesarias para llevar a cabo un producto de las mismas características.

En este sentido, hay empresas como AtriaLab, un marketplace de servicios de laboratorios públicos españoles, cuya misión es promover la colaboración de empresas e investigadores con los laboratorios públicos de investigación españoles. Así, desde Atrialab pueden ayudar a gestionar proyectos de este tipo con los laboratorios más punteros.

El hecho de que sólo se esté comercializando en EE.UU. (no envían a otros países), supone una gran oportunidad de negocio.

Biotecnología para crear plantas luminiscentes

¿Por qué brillan estas plantas?

El mecanismo por el cual brillan es la bioluminiscencia, basada en la producción de luz a partir de una reacción química entre una enzima, conocida como luciferasa, y la luciferina, una proteína que actúa como substrato para esta.

Existen varios organismos capaces de producir bioluminiscencia, como las luciérnagas, algunos vertebrados e invertebrados marinos, y varios hongos y bacterias. Todos ellos presentan distintos tipos de luciferina, lo que implica que cada uno emite luz de un color distinto.

¿Cuándo surgió la idea de las plantas luminiscentes?

La idea de las plantas luminiscentes nació con un estudio publicado en 2010 en el que se insertaron estructuras genéticas bacterianas en plantas. Estas estructuras, llamadas operones, son sistemas que permiten activar o inhibir los genes que las conforman.

El operón, que se introdujo por primera vez en la especie de planta Nicotina tabacum, es un operones lux bacteriano de la especie Photobacterium leiognathi.

Los operones lux están formados por ocho genes que regulan la bioluminiscencia en la especie. Dos de esos genes, el promotor y el operador, flanquean los extremos del operón, permitiendo al ARN polimerasa, responsable de la transcripción de los genes, su actuación o no.

La ventaja de este proceso, es que la maquinaria bioquímica necesaria para la codificación de las enzimas a partir del operón lux, es muy similar para todo el reino de las plantas, haciendo el procedimiento aplicable para cualquier especie.

Estas plantas planstómicas, modificadas genéticamente en el ADN de sus cloroplastos para evitar la propagación de este flujo genético a través del polen, manifestaron autoluminiscencia visible al ojo humano.

Biotecnología para crear plantas luminiscentes

¿Cuánto dura la luminiscencia?

La duración de la luminiscencia en las plantas es de 2-3 meses. Esta, de momento, debe de estar en un espacio cerrado, con una exposición al sol que no sea directa y a una temperatura de unos 25-26 °C.

Para que la planta emita luz, no se requiere ni luz ultravioleta ni productos químicos.

¿Qué precio tienen las plantas luminiscentes?

De momento están a la venta la especie Arabidopsis, por unos 90 euros, y rosas, por 130 euros. También ofrecen packs de entre 50 y 100 semillas de Arabidopsis que rondan los 35 euros.

Sin embargo, lo que más llama la atención es el kit de fabricación, que incluye todas las herramientas necesarias para reproducir el experimento. Su coste es de unos 265 euros.

Proyecto de biotecnología para crear plantas luminiscentes

Este proyecto de biotecnología para crear plantas luminiscentes tiene como objetivos mejorar la emisión de la luz y desarrollar nuevos cultivos con distintas especies y colores con vistas a conseguir plantas que puedan iluminar jardines y calles, y conseguir un sistema limpio y ecológico de iluminación.

Plantas bioluminiscentes para iluminar nuestras calles

Biotecnología, plantas y luminiscencia, parece ser una combinación con muchos atractivos. Uno de ellos es la posibilidad de crear plantas bioluminiscentes, lo suficientemente potentes, como para poder iluminar calles y casas sin la necesidad de instalaciones eléctricas y fuentes contaminantes.

En este sentido, se encuentra el bioingeniero y empresario Antony Evans, fundador y CEO del Proyecto Glowing Plant, que participa en un proyecto financiado por una campaña de Kickstarter, orientado a diseñar plantas bioluminiscentes para este cometido.

Antony Evans trabaja en la previsión de crear elementos de control que puedan ser introducidos sintéticamente en secuencias de ADN mediante ingeniería genética. Esto abre la posibilidad de escribir el ADN, abriendo un campo inimaginable de posibilidades, porque ya no sólo es capaz de alterar una secuencia de ADN, sino de escribirlo desde cero, permitiendo así no sólo crear nuevas funcionalidades para estos genes, sino nuevas formas de usarlos.

Plantas productoras de luminiscencia visible con ADN de hongos

Si al comienzo mencionábamos la luminiscencia mediante la inserción de estructuras genéticas bacterianas en plantas, también se pueden crear plantas que produzcan su propia luminiscencia visible, insertando ADN de hongos en las mismas.

Sin duda, cada día nos sorprenden menos los conceptos de ciencia ficción pasados a la realidad del día a día. Como podemos ver, gracias a la investigación y la biogenética, es muy probable que pronto, como en la película ‘Avatar‘, donde existía un mundo imaginario de plantas luminosas, estas sean comunes en nuestro entorno cotidiano.

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