“Siempre me gustaron las plantas, siempre supe que iba a trabajar en esa área en particular” cuenta Francisca Blanco apenas nos sentamos en su oficina, un amplio y luminoso despacho ubicado en la sede República de la Universidad Andrés Bello (UNAB), donde la investigadora CAPES —incorporada al centro en 2019— se desempeña como académica y directora general de Investigación.
Pese a ese temprano interés por el mundo vegetal, para la científica la posibilidad de seguir una carrera en las ciencias biológicas pasó más por la serendipia que por un plan meticulosamente concebido. “Mi mamá, que es enfermera, fue abordada un día por uno de los médicos con los que trabajaba, quien le recomendó la bioquímica como opción académica para su hija” relata, “según él, era la carrera del futuro”.
Intrigada, Blanco tardaría un tiempo en confirmar el pronóstico: “Por la forma en que suelen estar ordenadas las mallas curriculares de los programas de biología, no tuve idea de qué era la bioquímica hasta el segundo o tercer año de la carrera, cuando las líneas de estudio comienzan a especializarse”.
Hoy, sin embargo, la apuesta parece haber dado frutos. La bioquímica y doctora en Ciencia Biológicas de la Universidad Católica es una de las científicas más destacadas en el campo de la biología vegetal, presidiendo, de hecho, la sociedad que agrupa a los especialistas de esta disciplina en Chile, y siendo invitada, recientemente, a integrar la junta directiva de la Global Plant Council.
Desde aquella posición, y sumando su vasta experiencia en el estudio de las estructuras genéticas y moleculares que gobiernan el comportamiento de estos organismos, nos comenta sobre los desafíos de la disciplina y la importancia de avanzar hacia una mirada más sistémica a la hora de entender la forma en que una planta responde a los estímulos —y amenazas— del exterior.
Las plantas contra el mundo
El interés particular de Blanco se centra en estudiar la respuesta de las plantas ante diversos fenómenos ambientales, en especial aquellos que inciden negativamente en su equilibrio interno, ya sea se trate de agentes biológicos como insectos o microorganismos (estrés biótico) o agentes físicos como el frío o el calor (estrés abiótico).
“En ese campo, el estudio de las herramientas moleculares que gobiernan la defensa de las plantas se vuelve fundamental” nos cuenta. “Por ser organismos sésiles, es decir, que no pueden desplazarse, las plantas han desarrollado un grado de sofisticación sorprendente a la hora de resistir los distintos estreses a los que, permanentemente, se ven expuestas”.
Como herederas de uno de los linajes más antiguos del planeta, el abanico de procesos involucrados en la resistencia de las plantas al ambiente externo representa un verdadero modelo de referencia cuando se trata de estudiar el desarrollo de otros sistemas inmunológicos en organismos. “A lo largo de nuestra historia evolutiva, nos damos cuenta de que todos los mecanismos que tienen los seres vivos para generar diversidad genética y finalmente resistir estos cambios, están concentrados en las plantas. Los neurobiólogos suelen decir que las plantas no tienen cerebro, pero son sin duda un sistema altamente especializado: hay conversaciones planta a planta, planta y entorno, hacia arriba y hacia abajo… se integran en ella un sinfín de interacciones complejas”.
Pese a ese grado de sofisticación, las plantas hoy se ven expuestas a condiciones y estresores cada vez más extremos, en buena parte debido a la agudización de fenómenos como el cambio climático. La investigadora nos revela que “el estrés hídrico y el estrés por sequía son hoy realidades globales, que en Chile se manifiestan, por ejemplo, en los frutales ubicados en la zona centro del país (cerezos, manzanos, etc.), los cuales, por el aumento de las temperaturas, no están teniendo las horas de frío que necesitan para sus procesos de floración”.
“Las plantas necesitan ciertas señales ambientales para lograr entender en qué época del año y, por tanto, en qué etapa de sus procesos reproductivos, están. Hay frutales que, por ejemplo, necesitan tener un número de horas de frío para saber que deben dejar la dormancia y florecer, y esas horas de frío ya no se están logrando fácilmente. Entonces, la producción anual a la que estaban acostumbrados quienes cultivan esos frutales ya no se está consiguiendo” ahonda.
Pequeños invasores
Para ayudar tanto a plantas como a agricultores en este complejo escenario, Blanco y su equipo se abocan a estudiar la resistencia vegetal ante agentes exógenos como plagas y bacterias. Entre sus líneas de investigación, se encuentra el trabajo con áfidos o pulgones, insectos que drenan a la planta de su contenido de azúcar, reduciendo el tamaño de sus frutos y afectando la productividad de los campos. “Son insectos generalistas, que comen familias enteras de plantas, por lo que es muy difícil controlarlos. El contagio de un cultivo a otro puede ser muy rápido” afirma.
Lo primero que estos investigadores estudian es la estrategia de alimentación que implementan los áfidos para evadir la maniobra defensiva de la planta, o provocar una respuesta lenta o torpe de su parte.
Luego, analizan los mecanismos y procesos que actúan en este sistema de defensa, en todas las etapas del mismo: “La defensa vegetal tiene varios componentes y áreas de estudio. Uno de ellos es cómo la planta identifica que hay algo exógeno que la está atacando, es decir, cómo reconoce que hay un áfido infectándola y cómo el áfido ha sido estratégico para no ser detectado” comenta Blanco.
La investigadora también se dedica a conocer e identificar las rutas de señalización que se activan en la planta para activar la respuesta defensiva, cómo conversan esas rutas, y qué hormonas se utilizan para priorizar un tipo de respuesta sobre otra. “Estamos identificando toda la cascada de señalización asociada a las hormonas centrales de la defensa” dice “y luego los genes que responden para contrarrestar la infección del patógeno”.
“La planta funciona balanceando e integrando todas las señales externas para entender cómo priorizar una respuesta. Porque si la planta está sujeta a múltiples factores como la radiación, el calor, la falta de agua y un patógeno, ésta debe decidir a qué contesta primero: ¿al calor, al estrés hídrico, al patógeno, a todos en cierta medida? Eso es lo que estamos tratando de desentrañar”.
Una mirada sistémica
Aun cuando la investigación de estas estructuras y procesos internos en la planta ayudan a los biólogos vegetales como Blanco a entender mejor el comportamiento de estos organismos, la también investigadora del Centro de Biotecnología Vegetal de la UNAB cree necesario integrar esta mirada especializada con el estudio de los otros seres y sistemas que participan en estas dinámicas.
“La biología molecular es una herramienta importantísima, pero si no integramos eso con el estudio del ecosistema del que la planta forma parte, preguntándonos con quién está interactuando o por qué tiene esos patógenos y no otros, te pierdes finalmente muchos niveles de información. Por intentar simplificar un sistema, nos estamos perdiendo la conversación entre todos ellos, y la transdisciplinariedad que hace avanzar la ciencia y nos permite tener un impacto mayor” explica.
Esa misma perspectiva multidimensional en el estudio de los sistemas vegetales es lo que motiva a Blanco en esta nueva etapa en CAPES: “Cuando Bernardo (González, investigador principal de la línea 2 del centro), me invitó, fue porque nuestras líneas de investigación hacían mucho sentido juntas. Aparte de los áfidos, yo también estudio la interacción de las plantas con bacterias patógenas, y sin embargo, nunca me había dedicado a ver qué pasa con la bacteria y dentro de ella. Yo siempre he mirado todo desde el punto de vista de la planta”.
La investigadora también explica que, en los últimos años, la tendencia a investigar tanto al sistema vegetal como al verdadero consorcio de organismos que interactúan con él, es cada vez más creciente, aunque aún preliminar. En su opinión, “estamos recién comenzando a entender las complejidades de esas interacciones en el mundo real. Cuando los controles que fijamos en el laboratorio desaparecen, desaparecen también muchos de los pronósticos que hacemos y patrones que observamos en la planta. O sea, no sólo aún sabemos poco de estos comportamientos, sino que, integrados en un sistema más grande, como una huerta, vemos que todo cambia”.
Su apuesta a mediano y largo plazo, es que “cuando tu mires todos los componentes juntos, logres visualizar que hay respuestas que ganan por sobre otras. Cuando logremos identificar cuáles son los nodos para las distintas respuestas de la planta ante un ataque, vamos a poder optimizar los diversos sistemas vegetales. Y ese tipo de conocimientos son los que a la larga se necesitan para avanzar en agricultura inteligente y sustentable y hacer plantas más eficientes en el uso de sus recursos y su energía” concluye.
En sus ratos libres —escasos, de un tiempo a esta parte— Blanco gusta de leer y bailar. Su género literario predilecto son las novelas románticas, y en materia musical, la salsa.