Paulo Teixeira busca la respuesta en los árboles de cacao de Bahía
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Cuando, aún en la escuela secundaria, se enteró del Proyecto Genoma, Paulo Teixeira supo que sería científico. Las conversaciones con su padre, un médico, sobre el genoma humano y las infinitas posibilidades de la biología molecular lo llevaron a la carrera de investigador. Ahora profesor de la Universidad de São Paulo, su laboratorio investiga el sistema inmunológico de las plantas. Más precisamente, cómo reconocen los microorganismos que suponen un peligro.
Tanto las plantas como los humanos y otros animales detectan la presencia de organismos invasores. Esta percepción provoca una respuesta inmune, pero los patógenos –hongos, virus o bacterias que causan enfermedades– tienen estrategias para manipular este mecanismo de defensa. “La mayoría de los microorganismos con los que interactúan las plantas no son patógenos. Algunas bacterias y hongos son beneficiosos y les ayudan a crecer, obtener nutrientes y defenderse de los invasores. ¿Cómo filtra una planta lo que es bueno? «
El interés del investigador se consolidó en la graduación, en la Unicamp. En la disciplina de genética y biología molecular, impartida por el prof. Gonçalo Pereira, Teixeira tuvo su primer contacto con la genómica. “El profesor, que años después se convirtió en mi asesor de doctorado, hizo un proyecto de mini-genoma en la escoba de bruja, una enfermedad que ataca a los árboles de cacao en Bahía. Simulamos todos los pasos de secuenciación para comprender completamente el ADN del hongo ”, dice.
El impacto de la experiencia fue tan positivo que Teixeira hizo su iniciación científica en el laboratorio de Pereira, donde trabajó durante años. “Mi primer proyecto de investigación, financiado por la FAPESP, fue trabajar con el hongo de la escoba de bruja. Fue entonces cuando me sumergí en la relación entre plantas y microorganismos ”. Quince años después, todavía está estudiando los árboles de cacao. «Mirando hacia atrás, veo que esta experiencia de pregrado construyó lo que hago y lo que soy como científico».
La investigación, que buscaba mejorar la producción de cacao en Brasil, dio otro giro cuando la investigadora ingresó a un posdoctorado en la Universidad de Carolina del Norte (EE. UU.), Con el objetivo de comprender mejor la inmunidad de las plantas. Adoptó como objeto de estudio Arabidopsis, organismo modelo sin importancia económica, pero de gran valor científico. “Me sumergí en la ciencia básica y ejercité mi creatividad en la manipulación genética”, dice.
De regreso a Brasil, Teixeira regresó a sus orígenes, ahora como maestro. En 2019, aprobó la competencia de la USP y montó su propio laboratorio, en el que once científicos investigan el sistema inmunológico de las plantas, incluido un fenómeno bien conocido pero poco entendido: la resistencia «no huésped». Funciona así: en un bosque habitado por diferentes especies de plantas hay una bacteria que solo enferma a una especie. Esta bacteria puede entrar en contacto con otras plantas, las llamadas no hospedadoras, pero no les hace daño. ¿Qué determina la compatibilidad entre plantas y patógenos?
La respuesta puede estar en los receptores del sistema inmunológico de la planta. “Los no hospedadores pueden detectar el patógeno usando receptores que la planta infectada no tiene. El desafío es identificar cuáles son ”, explica. En el laboratorio, utilizan una bacteria que infecta a las naranjas como modelo. Pero en lugar de estudiar la acción del patógeno en los naranjos, lo inyectan en plantas no hospedantes, como los tomates y el tabaco. El siguiente paso es ver cuál tiene una respuesta inmune. Es decir, si los tomates o el tabaco lo reconocen como una amenaza. Si es así, necesitan saber cómo se lleva a cabo ese reconocimiento.
Una bacteria invasora inyecta una media de treinta proteínas en la célula que son dañinas para la planta. El equipo se dedica a identificar qué proteína es responsable de activar el sistema inmunológico del huésped. “Es como estar en una habitación con una sola luz pero treinta interruptores. ¿Cuál enciende la lámpara? Tienes que probar uno por uno «.
Entender bien este sistema puede, en el futuro, ser la respuesta para extinguir enfermedades como la escoba de bruja. Pero Teixeira advierte que puede llevar un tiempo aplicar estos hallazgos. “Estudio ciencias básicas para entender lo que estoy investigando. Primero, sepamos cómo funciona el sistema, luego transfiera este conocimiento para aplicarlo en la práctica ”. Si el receptor inmune de una planta no huésped funciona en una planta huésped, la transferencia de genes puede convertirse en una práctica común.
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Pedro Lira es periodista y redes sociales en el Instituto Serrapilheira.
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