¿Y si la planta de tu casa te dijera que el agua no es potable?

En los últimos años, los científicos de la salud e investigadores médicos han puesto el foco en los factores ambientales y cómo influyen en nuestra salud. Así, ahora sabemos que existen cientos de compuestos orgánicos volátiles en los productos de limpieza doméstica, que están considerados como "potencialmente peligrosos" por la Agencia Europea de Productos Químicos debido a su impacto sobre la salud.

Un hecho que puso de manifiesto un estudio científico recogido en LA RAZÓN, en el que se advertía de que estos compuestos químicos se han relacionado con daños sobre el sistema respiratorio, el desarrollo y la reproducción, o un mayor riesgo de cáncer.

Otro ejemplo lo encontramos en una investigación reciente que demostró que las mujeres con un diagnóstico previo de melanoma, cáncer de ovario o cáncer de útero tenían concentraciones más altas de PFAS y fenoles en la sangre. Una serie de sustancias que se encuentran en miles de productos de uso cotidiano, como algunas sartenes antiadherentes.

Ahora, un nuevo trabajo se plantea utilizar las platas de interior como "alarmas" capaces de alertarnos de la presencia de sustancias químicas en el entorno. ¿Y si la planta de tu casa te dijera que el agua no es potable y que contiene compuestos nocivos para tu salud? Esa es la pregunta inicial que ha tratado de responder un equipo de científicos de la Universidad de California en Riverside (UCR), Estados Unidos.

Su artículo, publicado en la revista Nature Chemical Biology, demuestra que cada vez están más cerca de hacer realidad este sueño. De hecho, ya han conseguido que una planta se vuelva roja en presencia de un pesticida tóxico prohibido.

"Nuestro trabajo demostró una respuesta visual a una sustancia química en las plantas. Pero queremos ser capaces de detectar cualquier sustancia química en un entorno", explica Sean Cutler, profesor de Biología Celular Vegetal de la UCR. "Otros pesticidas, pero también fármacos como píldoras anticonceptivas o Prozac en el suministro de agua, cosas a las que la gente se preocupa por estar expuesta. Ahora son aplicaciones al alcance de la mano".

Para lograrlo, los investigadores tuvieron que resolver un rompecabezas de ingeniería: cómo hacer que una planta percibiera una sustancia química del medio ambiente y reaccionara ante ella sin dañar su capacidad de funcionar normalmente en todos los demás aspectos.

"Lo más importante es que hemos creado un sensor ambiental sin modificar el metabolismo nativo de la planta", explica Ian Wheeldon, profesor asociado de ingeniería química y ambiental de la UCR. "Antes, el componente del biosensor habría alterado la capacidad de la planta para crecer hacia la luz o dejar de consumir agua cuando está sometida a estrés. Este no lo hará".

"Sería estupendo diseñar una planta que detectara 100 pesticidas prohibidos"

En el nuevo artículo en se detalla la química que hay detrás de este logro. El proceso de ingeniería comienza con una proteína llamada ácido abscísico, o ABA, que ayuda a las plantas a aclimatarse a los cambios estresantes del entorno.

Durante una sequía, el suelo se seca y las plantas producen ABA. Otras proteínas, llamadas receptores, ayudan a la planta a reconocer y responder al ABA. Esto, a su vez, indica a la planta que cierre los poros de sus hojas y tallos para que se evapore menos agua y la planta tenga menos probabilidades de marchitarse.

El año pasado, el equipo de investigación demostró que las proteínas receptoras del ABA pueden entrenarse para unirse a sustancias químicas distintas del ABA. Ahora el equipo ha demostrado que una vez que los receptores se unen a esta otra sustancia química, la planta se vuelve de color rojo remolacha.

Para esta demostración, el equipo utilizó azinfos-etil, un pesticida prohibido en muchos lugares por ser tóxico para los humanos. "La gente con la que trabajamos intenta captar a distancia información sobre las sustancias químicas presentes en el medio ambiente", explica Cutler. "Si tuvieras un campo de estas plantas y se volvieran rojas, sería bastante obvio, visualmente".

Como parte del mismo experimento, el equipo de investigación también demostró la capacidad de convertir otro organismo vivo en un sensor: la levadura. El equipo fue capaz de mostrar una respuesta en la levadura a dos sustancias químicas diferentes al mismo tiempo. Sin embargo, esto aún no es posible en las plantas.

"Sería estupendo poder diseñar una planta que detectara 100 pesticidas prohibidos, una ventanilla única", afirma Cutler. "Cuantos más métodos de detección se puedan sumar, mejor, sobre todo para aplicaciones relacionadas con la salud ambiental o la defensa. Pero, en este momento, hay límites a lo que podemos diseñar para estas nuevas capacidades de detección".

Para que quede claro, estas plantas no se cultivan comercialmente. Para ello se necesitarían autorizaciones reglamentarias que tardarían muchos años. También es una tecnología nueva, con una serie de problemas que habría que resolver antes de que pudiera utilizarse en los campos de los agricultores o en cualquier otro lugar del mundo real. Sin embargo, el descubrimiento abre una ventana de posibilidades.