Plantas centinela que se iluminan ayudan a detectar plagas

Un trabajo liderado por el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), desarrolla un método para la vigilancia y control de plagas y enfermedades en los cultivos mediante plantas que brillan.

Utilizando un mecanismo de emisión de luz inspirado en hongos, los investigadores han desarrollado un sistema bioluminiscente donde una planta emite un tipo de luz cuando está sana y otro cuando es infectada por un virus, algo que puede detectarse con cámaras fotográficas convencionales antes de que aparezcan síntomas de la enfermedad. Este detector de infecciones biológico y luminoso aparece publicado en la revista Nature Communications.

“Hemos creado plantas que brillan en la oscuridad y que, además, cambian de color cuando se infectan por un virus”, destaca Diego Orzáez, investigador del CSIC en el IBMCP y uno de los autores principales del estudio. El trabajo se basa en el sistema de bioluminiscencia de los hongos: cuatro enzimas transforman un compuesto natural de la planta (ácido cafeico) en una molécula que, al oxidarse, desprende una luz verde constante.

Hemos creado plantas que brillan en la oscuridad y que, además, cambian de color cuando se infectan por un virus

Diego Orzáez, investigador del CSIC

“Usando la misma maquinaria que hace brillar a ciertos hongos, hemos programado genéticamente plantas de tabaco para que emitan una luz amarilla de forma continua, como una ‘luz piloto’ que indica que todo funciona bien. Cuando un virus las infecta, esa luz cambia a verde. Un sistema automático de cámaras puede detectar la infección antes de que aparezca ningún síntoma visible”, resume.

El equipo de investigación demostró la eficacia del sistema en plantas transgénicas de Nicotiana benthamiana, un pariente del tabaco que se utiliza como planta modelo en investigación. En primer lugar, introdujeron en la planta genes del sistema de bioluminiscencia de los hongos mediante virus modificados, lo que facilitó el seguimiento visual de la infección y de las zonas afectadas.