{"id":5398,"date":"2024-02-21T16:48:59","date_gmt":"2024-02-21T15:48:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/?p=5398"},"modified":"2024-08-22T13:55:59","modified_gmt":"2024-08-22T11:55:59","slug":"plantas-autoluminiscentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/plantas-autoluminiscentes","title":{"rendered":"Plantas autoluminiscentes. Una alternativa sostenible al uso de electricidad"},"content":{"rendered":"\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_72 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Table of Contents<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/plantas-autoluminiscentes\/#La_ficcion_sentando_precedentes_en_la_ciencia\" title=\"La ficci\u00f3n sentando precedentes en la ciencia\">La ficci\u00f3n sentando precedentes en la ciencia<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/plantas-autoluminiscentes\/#Los_genes_que_permiten_la_bioluminiscencia\" title=\"Los genes que permiten la bioluminiscencia\">Los genes que permiten la bioluminiscencia<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/plantas-autoluminiscentes\/#El_mejor_sistema_para_producir_plantas_autoluminiscentes_se_conoce\" title=\"El mejor sistema para producir plantas autoluminiscentes se conoce\">El mejor sistema para producir plantas autoluminiscentes se conoce<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/plantas-autoluminiscentes\/#Algunos_investigadores_ya_han_creado_sus_propias_%E2%80%9Cplanternas%E2%80%9D\" title=\"Algunos investigadores ya han creado sus propias \u201cplanternas\u201d\">Algunos investigadores ya han creado sus propias \u201cplanternas\u201d<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"La_ficcion_sentando_precedentes_en_la_ciencia\"><\/span><strong>La ficci\u00f3n sentando precedentes en la ciencia<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Si te gustan las pel\u00edculas de James Cameron, seguro habr\u00e1s visto Avatar. Si algo llamaba la atenci\u00f3n de aquella obra del s\u00e9ptimo arte, era el aspecto de Pandora, el planeta alien\u00edgena donde se desarrolla toda la trama. Los bosques de Pandora estaban habitados por <strong>plantas autoluminiscentes<\/strong> que permit\u00edan ver en la oscuridad.<\/p>\n<p>\u00bfQu\u00e9 dir\u00edas si te contase que ser\u00eda posible dise\u00f1ar plantas bioluminiscentes mediante <strong>ingenier\u00eda gen\u00e9tica<\/strong>? Seguro esto te sonar\u00e1 a ficci\u00f3n, pero la ciencia ya ha puesto sobre la mesa la posibilidad de sustituir la iluminaci\u00f3n el\u00e9ctrica artificial, por estos organismos modificados gen\u00e9ticamente.<\/p>\n<p>Por supuesto, esto es un proyecto planteado a largo plazo, y muchos estudios son necesarios hasta que sea posible. Muchos autores ya est\u00e1n hablando de \u201c<strong>planternas<\/strong>\u201d (t\u00e9rmino procedente de la uni\u00f3n entre planta y linterna).<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Los_genes_que_permiten_la_bioluminiscencia\"><\/span><strong>Los genes que permiten la bioluminiscencia <\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Existen diversos genes en la naturaleza presentes en organismos tales como medusas, hongos y luci\u00e9rnagas, que otorgan la capacidad de bioluminiscencia. Estos genes se han venido usando en ingenier\u00eda gen\u00e9tica como <strong>genes reporteros<\/strong>, es decir, como \u201cchivatos\u201d de que un inserto complejo, dominado por un promotor, se estaba expresando en un organismo y en un tejido determinados. Entre alguno de estos genes reporteros se encuentran las <strong>prote\u00ednas fluorescentes<\/strong> y los <strong>sistemas luciferina-luciferasa<\/strong>.<\/p>\n<p>En un momento dado se plante\u00f3 la idea de utilizar plantas autofluorescentes modificadas gen\u00e9ticamente con alguno de estos genes para sustituir al alumbrado el\u00e9ctrico y permitir una iluminaci\u00f3n sostenible y por la autonom\u00eda que ofrecen, los elegidos son los sistemas luciferasa-luciferina.<\/p>\n<p>Se conocen tres sistemas luciferasa-luciferina, el de luci\u00e9rnagas, el de bacterias y el de hongos.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"El_mejor_sistema_para_producir_plantas_autoluminiscentes_se_conoce\"><\/span><strong>El mejor sistema para producir plantas autoluminiscentes se conoce<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>El uso de los genes de luciferasa procedentes de las luci\u00e9rnagas plantea diversos problemas log\u00edsticos en su uso en planta, pero el descubrimiento de los <strong>operones <em>lux<\/em><\/strong> de bacterias y los <strong>sistemas <a href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/gestion-integrada\/bioluminiscencia\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">bioluminiscentes<\/a> f\u00fangicos<\/strong> pueden permitir crear un sistema autoflorescente m\u00e1s aut\u00f3nomo. No obstante, el sistema luciferasa-luciferina bacteriano provoca cierta <strong>toxicidad en eucariotas<\/strong> y la emisi\u00f3n es bastante reducida. No ocurre as\u00ed con el sistema f\u00fangico, mucho menos t\u00f3xico y con una mayor intensidad lum\u00ednica, siendo el mejor candidato.<\/p>\n<p>La ruta metab\u00f3lica mediante la que se sintetiza la luciferina f\u00fangica se conoce como <strong>ruta del \u00e1cido cafeico<\/strong>. Un cluster g\u00e9nico codifica las cuatro enzimas claves de este ciclo en la especie <strong><em>Neonothopanus gardneri<\/em><\/strong><em>, <\/em>incluyendo <strong>la luciferasa f\u00fangica (Luz)<\/strong>, <strong>la hispidina-3-hidrolasa (H3H)<\/strong>, <strong>la hispidina sintasa (Hisps)<\/strong> y la <strong>cafeilpiruvato hidrolasa (CPH)<\/strong>. Hisps se activa por la acci\u00f3n de otra enzima, <strong>NPGA (4\u00b4-fosfopanteteinil transferasa)<\/strong>. La <strong>hispidina<\/strong> en definitiva es la mol\u00e9cula precursora de la luciferina f\u00fangica, tambi\u00e9n llamada <strong>3-hidroxihispidina<\/strong>. Esta mol\u00e9cula es oxidada por la enzima \u201cLuz\u201d, generando fotones y oxi-luciferina (llamada \u00e1cido cafelpir\u00favico). Finalmente, esta mol\u00e9cula es hidrolizada en piruvato y \u00e1cido cafeico. Por acci\u00f3n de la enzima \u201cHips\u201d, el \u00e1cido cafeico puede reciclarse en hispidina. Curiosamente, este ciclo comparte intermediarios metab\u00f3licos con otras rutas presentes en plantas tales como el shikimato, las antocianinas, y las ligninas. Estos intermediarios hacen de puente con la ruta del \u00e1cido cafeico f\u00fangica.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Algunos_investigadores_ya_han_creado_sus_propias_%E2%80%9Cplanternas%E2%80%9D\"><\/span><strong>Algunos investigadores ya han creado sus propias \u201cplanternas\u201d<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Ya en el a\u00f1o 2020 se gener\u00f3 una planta de tabaco transg\u00e9nica a la que se le transfirieron los genes que codifican para las enzimas de la ruta mencionada anteriormente (<em>Luz, H3H, Hisps <\/em>y <em>CPH<\/em>). Como resultado obtuvieron una planta autoluminiscente bastante eficiente en comparaci\u00f3n con otras. Simult\u00e1neamente, otro grupo de investigaci\u00f3n transfiri\u00f3 estos genes junto con el gen NPGA a diversas especies de planta y como resultado obtuvo una fuerte luminiscencia de los cotiledones, hojas, y p\u00e9talos de las flores de estas plantas modificadas gen\u00e9ticamente. Este sistema f\u00fangico <strong>no produc\u00eda citotoxicidad, ni inhibici\u00f3n del crecimiento de la planta<\/strong> en comparaci\u00f3n con otros sistemas como el bacteriano. No obstante, algunas condiciones ambientales como el <strong>pH y temperatura bajos <\/strong>pueden reducir la emisi\u00f3n de fotones por parte de la planta de forma significativa.<\/p>\n<p>El sistema, como bien podr\u00e1s ver, se conoce bastante bien, no obstante, es necesaria m\u00e1s investigaci\u00f3n y una gran intervenci\u00f3n por parte de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica que permita mejorar la eficiencia de estos sistemas autoluminiscentes, sobre todo para hacerlos estables en diferentes condiciones ambientales externas.<\/p>\n<p>Todav\u00eda queda mucho por hacer, pero puede que en un futuro, en lugar de farolas, nuestras calles est\u00e9n alumbradas por \u00e1rboles \u00bfTe imaginas tu calle favorita iluminada por Magnolios? Nos gustar\u00eda conocer tu opini\u00f3n sobre este tema, por lo que esperamos tus comentarios al respecto.<\/p>\n<p>Si te ha gustado este contenido, no te pierdas nuestro curso en <a href=\"https:\/\/www.euroinnova.com\/curso-biologia-molecular-citogenetica-online\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">biolog\u00eda molecular y citogen\u00e9tica.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Se est\u00e1 planteando el uso de plantas transg\u00e9nicas autoluminiscentes como alternativa sostenible a la iluminaci\u00f3n el\u00e9ctrica<\/p>\n","protected":false},"author":91856,"featured_media":5400,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":true,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"class_list":["post-5398","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energia"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v23.5 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Plantas autoluminiscentes. 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