3 antibióticos usados para investigaciones en biología vegetal

La biología vegetal aborda todos los aspectos de la botánica como pueden ser la genética implicada en el desarrollo y reproducción de las plantas, la fisiología de estos organismos desde el punto de vista molecular y la repercusión del medio ambiente en la supervivencia de las diversas especies. Los antibióticos son indispensables en los estudios de biología vegetal.

El desarrollo humano se ha basado en el aprovechamiento de los recursos vegetales del planeta para la alimentación. Gracias al uso de antibióticos se ha podido estudiar y controlar a las diferentes bacterias y hongos que afectan a las plantas. Hoy en día se conoce el efecto de la mayoría de los patógenos a nivel celular y se pueden buscar soluciones para proteger a las células vegetales del ataque de los mismos.

Las enfermedades en las plantas también se tratan con antibióticos, y se estudian las causas que posibilitan el ataque por parte de las bacterias, como el uso de fertilizantes o la calidad del suelo. En todas estas investigaciones los antibióticos juegan un papel crucial. Durante muchos años se consideró que usar antibióticos para el tratamiento de las plantas enfermas podría tener un elevado impacto ambiental, y aunque se usaban otros agentes químicos bacteriostáticos y antifúngicos, solo algunos países permitían su uso. Además se conoce que en unas pocas décadas después de comenzar a usar los antibióticos en medicina, ya comenzaron a encontrarse genes de resistencia a antibióticos en humanos, lo cual limitó su uso al medicinal y se determinó no usarlos en plantas, excepto bajo circunstancias muy específicas.

La problemática del ataque de bacterias y hongos a los cultivos ha sido solucionada en parte por el desarrollo de la producción de cultivos transgénicos resistentes a las plagas. Los cultivos transgénicos tampoco están exentos de polémica, pues si bien la selección artificial es una práctica milenaria, no fue hasta el siglo pasado que se logró la obtención de plantas transgénicas por las técnicas de transferencia de genes que conocemos hoy en día y se discuten los problemas medioambientales a los que puede conllevar esta práctica.

Cuando se realizan estudios genéticos para lograr transferir genes que mejoren en algún aspecto la calidad de una planta, se utilizan antibióticos que permiten identificar a las plantas transgénicas, llamados agentes de selección. Además los antibióticos pueden influir en las diferentes etapas que conlleva el proceso de lograr transgenes, como son el enraizamiento, el control del crecimiento de bacterias y la proliferación.

En este artículo se describen 3 antibióticos que son usados en investigaciones relacionadas con las plantas y que son comercializados por la compañía Wako.

1. Geneticina

La geneticina es un antibiótico muy importante para poder entender un extenso número de procesos que ocurren en las células vegetales. Es uno de los antibióticos más utilizados para seleccionar los clones resistentes cuando se realizan estudios de transgénicos. Este aminoglicósido se obtiene de la bacteria Gram positiva Micromonospora rhodorangea, pertenece a la familia de las gentamicinas, y es capaz de inhibir la elongación de las cadenas polipéptidicas necesaria en la síntesis de proteínas. Se ha demostrado que inhibe más eficientemente la síntesis de proteínas en células eucariotas que el resto de las gentamicinas. La geneticina ha sido utilizada en las investigaciones sobre el uso de genes de resistencia a antibióticos en plantas modificadas genéticamente desde los inicios de esta técnica.

2. Higromicina B

La higromicina B presenta actividad frente a células procariotas, vegetales, fúngicas, y en animales y humanos. Su mecanismo de acción se basa en la inhibición de la síntesis de proteínas y desde hace décadas ya se conocen genes de resistencia a este antibiótico. Estos genes se han obtenido por modificación genética de bacterias para que codifiquen para la fosfotransferasa de la higromicina B. Esto hace que la higromicina B pueda ser usada como antibiótico de selección en investigaciones de biología vegetal, tanto para experimentos donde se realizan transformaciones genéticas de plantas como aquellos que usan a los patógenos para transfectarlos y así estudiar su interacción con las plantas. Estos estudios permiten entender los mecanismos de resistencia a antibióticos por parte de los patógenos.

3. Bafilomicina A1

Las bafilomicinas son antibióticos del tipo macrólido aislados de la Streptomyces griseus que presentan actividad frente a las bacterias Gram positivas y los hongos. También actúan inhibiendo las ATPasas de membrana tanto en células de animales como de plantas. Los diferentes tipos de ATPasas se localizan en varios lugares de las células vegetales, como son la membrana del cloroplasto, en las vacuolas y la membrana celular. La bafilomicina A1 ha sido objeto de estudio además por su actividad contra la malaria. Se utiliza en estudios de biología vegetal tanto in vitro como in vivo. Las investigaciones que se han llevado a cabo con Bafilomicina A han revelado la localización y mecanismos de acción de las ATPasas en las plantas.

OTROS REACTIVOS UTILIZADOS EN LA BIOLOGÍA VEGETAL

Conjunto (A)	Solución de Genecticin (R)	Jasmonate de Metilo