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La celulosa bacteriana acelera la regeneración de tejidos en plantas
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La celulosa bacteriana acelera la regeneración de tejidos en plantas

Por Redacción
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contactohorapuntacom/8/8/18
lunes 24 de febrero de 2025, 17:11h

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Un estudio innovador del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) y el Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) revela cómo la celulosa bacteriana promueve la regeneración de tejidos vegetales. Publicado en Science Advances, el trabajo demuestra que parches de celulosa bacteriana aplicados a heridas en plantas como Nicotiana benthamiana y Arabidopsis thaliana inducen la formación de nuevas células en solo dos días. Este proceso se debe a la activación de citoquininas y respuestas defensivas, lo que abre nuevas posibilidades para aplicaciones agrícolas, incluyendo cicatrización de heridas y cuidado de plantas ornamentales. La investigación destaca la importancia de la colaboración entre instituciones y su potencial impacto económico en el sector agrícola.

Un estudio innovador, llevado a cabo por investigadores del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) y el Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), ha revelado cómo la celulosa bacteriana favorece la regeneración de tejidos vegetales. Este trabajo, publicado recientemente en la revista Science Advances, cuenta con la colaboración de expertos del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) y la Universidad Estatal de Colorado.

La celulosa bacteriana, que se produce en forma de biofilm por ciertas bacterias, se compone de fibras de celulosa extremadamente puras. Aunque su uso en aplicaciones biomédicas ha demostrado un alto grado de biocompatibilidad en humanos, hasta ahora no se conocían sus efectos curativos en plantas.

Mecanismos de Regeneración Identificados

El equipo científico ha demostrado que los parches de celulosa bacteriana inducen la regeneración del tejido vegetal, identificando por primera vez el mecanismo molecular que subyace a este proceso. Al aplicar parches en heridas de hojas de las plantas modelo Nicotiana benthamiana y Arabidopsis thaliana, se observó la formación de nuevas células a ambos lados del corte apenas dos días después, logrando un cierre completo tras siete días. La celulosa bacteriana fue clave en este proceso, a diferencia de otras matrices similares como la celulosa vegetal.

Los investigadores encontraron que los parches contienen citoquininas, hormonas esenciales para el desarrollo vegetal. Según Nerea Ruiz-Solaní, coautora del estudio: «Las plantas con una señalización defectuosa de las citoquininas no respondieron a los parches de CB, lo que confirma que son cruciales para desencadenar la regeneración». Además, se detectó producción de estrés oxidativo en las áreas lesionadas tras aplicar los parches.

Hallazgos Clave sobre Señalización y Defensa

Análisis genómicos permitieron identificar genes específicos involucrados en el proceso regenerativo, asociados comúnmente a respuestas bióticas contra patógenos. Se descubrió que el factor de transcripción WRKY8 regula estas respuestas al interactuar con el promotor del gen GSTF7, lo que provoca acumulación de ROS.

Un hallazgo significativo es que la activación simultánea de las vías de señalización relacionadas con citoquininas y defensa es lo que propicia la regeneración observada. Miguel Moreno-Risueño, colíder del estudio y experto en regeneración vegetal del CBGP, afirma: «La celulosa bacteriana desencadena un programa transcripcional único que difiere de la regeneración típica inducida por heridas y formación de callos».

Implicaciones Agrícolas y Futuras Investigaciones

Esta investigación tiene implicaciones importantes para prácticas agrícolas como la cicatrización de heridas para prevenir infecciones y aplicaciones en injertos o poda. El trabajo comenzó en 2016 mediante proyectos conjuntos entre Núria Sánchez Coll del CRAG y Anna Laromaine del ICMAB-CSIC, colaborando también con empresas como AGROMILLORA y Forestal Catalana S.A.

A pesar del avance logrado, aún son necesarios más estudios para confirmar la eficacia real en condiciones agrícolas. La investigadora Núria Sánchez Coll destaca el enfoque colaborativo: «Este proyecto ha impulsado colaboraciones muy interesantes con otros grupos e industrias, abriendo camino a futuros estudios sobre mecanismos regenerativos y sus aplicaciones biotecnológicas».

Artículo Referencial:

Nerea Ruiz-Solaní† et al., “Exogenous bacterial cellulose induces plant tissue regeneration through the regulation of cytokinin and defense networks”. Science Advances, 2025. https://doi.org/10.1126/sciadv.adr1509

Preguntas sobre la noticia

¿Qué es la celulosa bacteriana y cómo se utiliza en el estudio?

La celulosa bacteriana (CB) es un material sintetizado por ciertas bacterias en forma de biofilm o biopelícula, compuesto por fibras de celulosa extremadamente puras. En este estudio, se utilizó para inducir la regeneración del tejido vegetal tras heridas en plantas modelo.

¿Cuál fue el objetivo principal del estudio?

El estudio tenía como objetivo dilucidar el mecanismo molecular por el cual la celulosa bacteriana favorece la regeneración de tejidos vegetales, algo que no se había investigado previamente.

¿Qué hallazgos importantes se encontraron en la investigación?

Los investigadores demostraron que los parches de celulosa bacteriana inducen la formación de nuevas células en las plantas y descubrieron que contienen citoquininas, hormonas cruciales para la regeneración. También identificaron que la activación simultánea de las vías de señalización de citoquininas y defensa es clave para este proceso.

¿Cuáles son las implicaciones prácticas de esta investigación?

Los hallazgos tienen importantes implicaciones para prácticas agrícolas, incluyendo la cicatrización de heridas en plantas, así como aplicaciones en injertos, poda y cuidado de plantas ornamentales.

¿Se necesitan más estudios sobre este tema?

Sí, se requieren más investigaciones para confirmar la eficacia de los parches de celulosa bacteriana en condiciones de campo y para entender mejor los mecanismos detrás de la regeneración celular en plantas.

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