David Sandoval
El Instituto de Biotecnología y Ecología Aplicada (Inbioteca) de la Universidad Veracruzana (UV) recibió al investigador Daniel Grimanelli del Institute de Recherche pour le Développement (IRD) de Francia, quien realizó una estancia de investigación en el laboratorio de epigenética, colaborando con el investigador Mario Arteaga Vázquez en un proyecto que analiza las mutaciones en semillas de maíz.
Grimanelli, quien es experto en el estudio de las bases genéticas, epigenéticas y moleculares de la formación de las semillas en plantas, trabajó también con el estudiante de doctorado Omar Oltehua López, identificando un grupo de genes que modifican la formación de semillas.
“Tenemos muchos años de interactuar científicamente con Mario y mi tema de investigación consiste en entender cómo las semillas se desarrollan y cómo pueden desarrollarse en forma clonada; por otro lado, durante los últimos años Mario ha trabajado en un mecanismo de regulación de la expresión de genes a través de lo que nosotros llamamos genes reguladores.”
Esta colaboración tiene relevancia para ambos temas porque son las mismas vías de regulación, agregó, ya que también regulan el desarrollo reproductivo en plantas.
El especialista comentó que hace dos años la UV y el IRD elaboraron un proyecto conjunto que obtuvo financiamiento y fue destinado al laboratorio de epigenética de la institución veracruzana.
Grimanelli precisó que el principal interés de su estancia fue analizar “de qué forma podemos utilizar los genes encontrados y las bases de datos que han desarrollado, es decir, el papel que tienen en el desarrollo de la semilla y en la decisión que tiene una planta de reproducirse a través de sexualidad o en forma clonada”.
El investigador impartió también un curso de epigenética a un grupo selecto de alumnos del posgrado que se imparte en Inbioteca y posteriormente ofreció un seminario titulado “Chromatin-based contro of reproductive strategies in plants”. Destacó la importancia de fomentar el intercambio de estudiantes de posgrado entre ambas instituciones, lo que permitirá ampliar los conocimientos sobre el tema.
En tanto, Mario Arteaga explicó que el fenómeno que estudian se llama paramutación e involucra “cambios en la expresión de genes que no se deben a modificaciones en la secuencia del ADN, es decir, que no ocurren por mutación, de ahí el término. A diferencia de ésta, la paramutación ocurre de forma dirigida y puede ser reversible.
”Utilizamos como modelo el maíz porque tenemos de él una gran cultura de genética desde hace muchos años y con base en el principio de ingeniería reversa, mediante el que descompones un elemento a través de una mutación química para saber cuál era su función, se descomponen genes al azar y buscamos la manera de descubrir aquellos que están involucrados en el proceso.”
Arteaga Vázquez y Ana Dorantes Acosta trabajan con el proyecto “Epimaize: estudio de la herencia epigenética durante la formación de las semillas del maíz”, que tiene como objetivo entender cómo se regulan los genes del maíz para fabricar una semilla.
Adicionalmente el proyecto contempla el intercambio de estudiantes e investigadores con Francia y viceversa, como es el caso de Grimanelli, quien realizó una estancia de investigación de dos meses durante el verano en el Laboratorio de Epigenética y Biología del Desarrollo (Epilab).
“Durante la estancia realizamos un análisis de la expresión de genes en plantas mutantes del maíz que tienen problemas para formar semillas, con el propósito de entender las bases moleculares de dichos defectos”, precisó Mario Arteaga.
“Utilizamos genes que están relacionados con la coloración del maíz, como es el gen B1 que en activo está involucrado en la pigmentación y hace que las plantas sean moradas. Este gen puede ser regulado a través de cambios epigenéticos, es decir, que no se deben a mutaciones en el ADN, sino que tales cambios son estables y pueden ser heredados a futuro. Resulta que no es tan raro, se ha encontrado en ratones, en moscas y es muy probable que ocurra en humanos.”
La importancia del estudio radica en que la forma mediante la cual se hereda este tipo de regulaciones es semejante a como se heredan enfermedades neurodegenerativas.
“Usando como modelos a las plantas podemos explicar cómo se da la herencia de estas enfermedades en humanos, la gran ventaja de trabajar con el maíz es su facilidad de generar mutaciones de manera química, sin usar transgénicos. Haciendo estos experimentos encontramos mutaciones que interrumpen este proceso y resulta que estos genes están involucrados en la generación de las semillas, tema en el que convergimos con Grimanelli.”
Daniel Grimanelli de IRD y Mario Arteaga Vázquez de Inbioteca
