Si en verano alguna vez viste unos bichitos diminutos pegados a tu polera blanca o amontonados en las hojas y flores de una planta, probablemente eran pulgones. La Dra. Francisca Blanco lleva cerca de diez años estudiando cómo las plantas se defienden de ellos. Es bioquímica, hizo su doctorado en genética molecular y microbiología en la Universidad Católica y hoy es profesora titular e investigadora del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello (UNAB), además de dirigir el Doctorado en Biociencias Moleculares de esa universidad.
Conversamos con ella en el séptimo capítulo de Conversando conCiencia sobre insectos, defensas vegetales y una pregunta de fondo: ¿cómo detecta una planta que algo la está atacando si no puede escapar?
Una infestación que se convirtió en línea de investigación
Su trabajo con pulgones empezó por casualidad. Un verano, la cámara de cultivo de plantas del laboratorio se infestó. Lo normal habría sido botar las plantas y fumigar, pero el equipo notó algo curioso: había plantas llenas de pulgones y otras con muy pocos. Esa diferencia fue la pista. Desde entonces, el grupo trabaja en entender qué hace que algunas plantas resistan mejor.
Los pulgones, o áfidos, se alimentan de la savia que circula por el floema de la planta. Les encantan los frutos y las flores, donde hay más azúcares de reserva. Uno de los más conocidos es el pulgón verde del durazno, que cuando infesta una hoja puede hacerla colapsar por completo.
Cómo se da cuenta una planta de que la atacan
La primera defensa de una planta es física: la pared celular. Para llegar al sistema vascular, donde está el azúcar, el pulgón tiene que abrirse camino entre las células con su aparato bucal, y al hacerlo rompe fragmentos de esa pared. Esos fragmentos, que son cadenas de azúcares, funcionan como señales de daño.
Lo interesante, explica Blanco, es que esas señales son muy específicas. No es lo mismo que pinchar una hoja con una aguja: la planta reconoce un patrón concreto y lo interpreta como una amenaza, lo que activa su sistema de defensa. Entender qué moléculas son, y cómo responde la planta después, abre la puerta a proteger cultivos como tomates, papas o duraznos. Eso sí, no basta con rociar azúcar sobre un árbol: importan el tamaño, la longitud y los grupos químicos de cada molécula.
Por qué importa tanto en Chile
Chile es un país agrícola, con frutales y viñas entre sus principales actividades, y estos insectos son herbívoros generalistas: el mismo pulgón puede alimentarse de una rosa, un duraznero, un tomate o una papa. Además, su estrategia reproductiva es muy eficiente. En primavera y verano se multiplican por clonación, y en invierno lo hacen de forma sexual, lo que aumenta su diversidad genética. Viven en colonias, y cuando una hoja se queda sin alimento aparecen individuos con alas que salen a colonizar otra planta.
Con el cambio climático, las estaciones ya no son tan marcadas, y un insecto al que le gusta la tibieza puede multiplicarse en condiciones en las que antes no podía. Son lo que se llama plagas emergentes.
Crecer o defenderse
Una de las ideas que más le gustan a Blanco de su investigación es el equilibrio que debe mantener una planta. Si destinara toda su energía a defenderse, sería muy buena resistiendo, pero no podría crecer ni dejar descendencia. Y si se concentra en florecer, descuida su inmunidad y queda expuesta a los ataques. Su grupo ha descubierto uno de los mecanismos con que la planta equilibra esos dos procesos: apaga la señal de crecimiento, enciende la defensa y, cuando la infestación desaparece, hace el camino inverso.
Mitos y curiosidades vegetales
Blanco también aclara un par de ideas muy extendidas. Las plantas sí se mueven, aunque no se desplacen: el ejemplo más claro es el girasol, que sigue al sol, pero las hojas de casi todas las plantas suben y bajan según la luz. Y sobre si es cierto que crecen mejor cuando uno les habla, su respuesta es matizada: no entienden el lenguaje ni distinguen palabras buenas de malas, pero sí tienen sensores y receptores que responden a las vibraciones, así que perciben ciertos sonidos.
De la molécula al ecosistema
En Chile hay pocos grupos que estudien la interacción entre plantas e insectos a nivel molecular. El laboratorio de Blanco cuenta además con equipos de electrofisiología que permiten saber qué hace el insecto sobre la planta: si está comiendo, explorando, simplemente posado o a punto de volar. También han descubierto que el insecto envía sus propias señales para engañar a la planta y que baje sus defensas.
Esta mirada también sirve para cuidar el medio ambiente. Uno de los estudiantes del Doctorado en Medicina de la Conservación analiza cómo un pulgón introducido ha saltado de especies introducidas a especies endémicas, que no están preparadas para reconocerlo. Algo parecido ocurrió con el hongo que enfermó a muchas araucarias hace unos años.
Para acercar todo esto a la gente, su equipo armó un proyecto en que reconstruyó con alambre un árbol gigante, con un corte de suelo que dejaba ver sus raíces. La idea era mostrar la vida que existe bajo la tierra: bacterias, hongos y otras plantas que se relacionan con las raíces y que favorecen a los cultivos. Hay interacciones dañinas, como la de los pulgones, pero también muchas beneficiosas, como las de las abejas, las mariquitas o las mariposas.
Un artículo que tardó años en aceptarse
Su publicación favorita es un artículo de 2019 en The Plant Cell, una de las mejores revistas del área. La primera vez que lo enviaron, fue rechazado. Sin embargo, el editor les sugirió hacer los experimentos adicionales que se pedían y volver a enviarlo, porque veía que el trabajo aportaba al área. Les tomó un año. Entre la idea y la aceptación pasaron cuatro o cinco años, y el primer autor fue un estudiante dedicado y brillante.
En el trabajo mostraron que el pulgón, mientras avanza hacia el sistema vascular, modifica la pared celular de una forma exclusiva, y que la planta contrarresta esa señal. Entre unas 70 posibilidades en la planta modelo, identificaron la única que responde. Fue, en sus palabras, una aguja en un pajar.
Cómo llegó a las plantas
A los 17 años, Blanco no sabía qué estudiar: le gustaba todo. Su mamá, que es enfermera, le contó el dilema a un médico, que le dijo que la investigación era la carrera del futuro y que estudiara bioquímica. Postuló a una sola opción, bioquímica en la Universidad Católica, y quedó. Hasta tercer año no entendió bien qué estaba estudiando. Ahí tuvo un curso de fisiología y biología molecular vegetal y, al terminar la primera clase, supo que eso era lo suyo. Se acercó a la profesora en el recreo para pedirle trabajar en su laboratorio.
Lo que más la cautivó fue la resiliencia de las plantas: organismos que parecen inertes, pero que tienen una enorme cantidad de mecanismos moleculares para resistir la sequía, la luz ultravioleta, el sol e incluso el fuego, y volver a crecer.
Un consejo y una idea para quedarse
A quien esté pensando en dedicarse a la ciencia, le recomienda disfrutar cada etapa, aun cuando parezca la más difícil, porque todas cambian: primero te encanta hacer experimentos, luego tienes que escribir, y después hay que gestionar la ciencia. También destaca el valor de colaborar. Su grupo ha trabajado con entomólogos, electrofisiólogos y especialistas en microscopía, con redes en Francia, España, Inglaterra, Estados Unidos y Argentina, y sus estudiantes viajan a hacer estadías en el extranjero.
Y la idea que le gustaría que la gente recuerde de su investigación es una sola:
Puedes ver la entrevista completa en nuestro canal de YouTube.
