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Bioquímica
Antioxidante Protector
17 de
Septiembre de 2004.
 Un
antioxidante, un tipo de compuesto que previene que se produzcan ciertas
formas de daño en las células vivas, parece permitir a algunas plantas
vivir en suelos ricos en metales, en los cuales otras morirían.
El hallazgo ha sido realizado por científicos de la Purdue University y
publicado en la revista The Plant Cell, y es interesante porque podría
aportar información sobre cómo desarrollar plantas que podrían
utilizarse para ayudar a limpiar áreas contaminadas.
Lo que han hecho los investigadores encabezados por John Freeman y David
Salt ha sido establecer claramente por primera vez que las plantas que
crean o acumulan altos niveles celulares del antioxidante glutación son
mucho más tolerantes al níquel.
El término antioxidante se refiere generalmente a una amplia clase de
compuestos que protegen a las células del daño que de otro modo se
produciría por su exposición a ciertas sustancias altamente reactivas.
Comprender el mecanismo que se halla detrás de la tolerancia al níquel
ayudará a los científicos como Salt que trabajan en el campo de la
extracción de metales útiles del suelo (fitominería), o de la
eliminación de metales tóxicos de un entorno (fitorreparación), todo
ello a través del desarrollo de plantas especiales.
Investigaciones anteriores habían mostrado dónde se acumulaban los
metales en la célula de la planta. Ahora, por primera vez, tenemos datos
que nos dicen cómo éstas se protegen a sí mismas de los efectos dañinos
de tales metales.
La hiperacumulación produce toxicidad. Por tanto, para que una planta
hiperacumule metal, debe ser capaz de tolerar la toxicidad del metal.
Las plantas en general requieren metales como el níquel en cantidades
minúsculas para ciertos procesos metabólicos. Cantidades más elevadas
pueden dañar sus membranas, el ADN y otros componentes celulares. Así,
la mayoría de las plantas tratan de mantener los niveles de metales en
sus células al mínimo. Las llamadas hiperacumuladoras de metal, en
cambio, han desarrollado la habilidad de almacenar grandes cantidades en
sus tejidos sin sufrir efectos adversos.
Las hiperacumuladoras guardan los metales en un compartimiento celular
especializado llamado vacuola. Secuestrados en dicha zona, el níquel y
otros metales no dañan a las otras partes de la célula. Pero el níquel
aún debe viajar por su interior para poder entrar en la vacuola. Hay
algo que protege del daño oxidativo del metal a medida que la atraviesa.
En su estudio, Salt y sus colegas descubrieron que el glutación es el
antioxidante que se ocupa de minimizar la tensión oxidativa, y que la
concentración de este compuesto está relacionada con la habilidad de la
planta de acumular níquel.
Para demostrarlo, aislaron un gen llamado SAT, y lo insertaron en una
planta de laboratorio llamada Arabidopsis thaliana, que normalmente no
tolera el níquel. El citado gen produce una enzima llamada serina
acetiltransferasa, que juega un papel en la producción de glutación en
las plantas hiperacumuladoras.
Cuando se colocó a esta Arabidopsis modificada en un suelo rico en
níquel, no mostró signos de daño en las membranas, mientras que las
Arabidopsis normales sí lo mostraban.
Otro experimento expuso a la Arabidopsis que contenía el gen SAT a un
compuesto que inhibía la habilidad de producir glutación. Cuando ello
ocurría, tampoco esta planta podía vivir en un suelo rico en níquel, lo
que confirma que el antioxidante es el responsable de la tolerancia a
este metal.
Información adicional en:
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