Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Aroma de jazmines en Elche

Arómala con perfumes deliciosos de diversas clases, ámbar, almizcle y flores fragantes como la rosa, el azahar, el junquillo, el jazmín...». Así comienza El jardín perfumado (historia de Mosailama), manual árabe sobre el arte del amor, escrito por Jeque Nefzawi en el Túnez de 1535. Y, en otro bello poema Jazmines del cabo el escritor hondureño Rafael Heliodoro Valle (1891-1959) nos dice: '¿Por qué causas misteriosas/ la música de un violín/ o el perfume de un jazmín/ nos recuerdan muchas cosas?/ Sortijas de aguas preciosas,/ pañuelos de raso y tul, cartas dentro de un baúl,/ valses del tiempo pasado,/ y lo del cuento azulado:/ «Este era un príncipe azul»/ Esa flor nítida es una/ cosa de la primavera:/ un jazmín que ella nos diera/ en una noche de luna./ Quién sabe por qué fortuna/ esa romántica flor/ puede expresar el temblor/ sutil que el en alma vive,/ eso que nunca se escribe/ en una carta de amor '.

JASMONATOS

Los poetas se sienten atraídos por el jazmín. Los científicos saben que el principal atractivo de las diversas especies existentes de jazmines se debe al aroma, consecuencia de su composición de aceites esenciales volátiles, en cuya composición intervienen múltiples moléculas, entre ellas acetato de bencilo, terpineol, benzoato de bencilo, linalool, jasmona o sus derivados (ácido jasmónico, jasmonato de metilo), A estas últimas sustancias, cuyo nombre deriva de la planta en que primeramente se localizaron, nos vamos a referir, teniendo presente que su distribución es muy general entre las plantas, no sólo en los jazmines. También sabe la ciencia que el ácido jasmónico o alguno de más de una decena de sus derivados conocidos, algunos descubiertos hace casi medio siglo, actúan con importantes funciones vegetales relacionadas con la senescencia, desarrollo o defensa de las plantas frente a insectos.

Las plantas y animales de nuestro planeta tras su separación evolutiva han evolucionado por separado durante 1.500 millones de años. Mientras que los animales han perfeccionado y diversificado su sistema nervioso y su aparato locomotor, que les permiten entre otras muchas cosas alejarse del peligro, por el contrario, las plantas para sobrevivir se han visto obligadas a desarrollar complejos sistemas de alarma, protagonizados por hormonas que perciben el peligro y desencadenan reacciones de defensa química contra los invasores. Así, hace ya algún tiempo se descubrió que después de que una parte de un vegetal sea dañada, aparece muy pronto una respuesta defensiva en otras regiones del mismo, demostrando que la información sobre el ataque es transmitida de alguna manera a otras regiones para alertarlas y hacer que se vuelquen en la defensa. Una de estas hormonas vegetales es precisamente el jasmonato, que juega un papel central en la percepción de las heridas y del ataque por animales herbívoros, hongos y bacterias. Hace algún tiempo, científicos americanos del Laboratorio Nacional Brookhaven demostraron que el jasmonato era capaz de moverse rápidamente a través de toda la planta para lograr la transmisión de esta información, pero, en general y sorprendentemente, el conocimiento científico sobre estos temas es todavía muy reducido.

ELCHE

Ello, posiblemente, justifica la gran repercusión científica internacional que está teniendo una investigación al respecto, aparecida la semana pasada on-line en la revista británica Nature (que la incluirá como uno de los artículos principales en la publicación) sobre el mecanismo genético-molecular participante en la transmisión de señales por el jasmonato. El director de la investigación, Roberto Solano, es investigador del Centro Nacional de Biotecnología de Madrid, pero la participación de los Centros e investigadores ilicitanos de la Universidad Miguel Hernández ha sido de gran peso. Por el Instituto de Bioingeniería (Elche) de la UMH, están los profesores José Luis Micol y María Rosa Ponce, cuyos estudios científicos se iniciaron hace años con la licenciatura de Química en la Universidad de Murcia pero que, actualmente, son catedrático y profesora titular, respectivamente, de la UMH.

Hay que destacar que la revista Nature es la más citada entre las revistas científicas interdisciplinares y que, desde su creación, en 1869, hasta ahora, sólo ha publicado dos artículos principales firmados exclusivamente por grupos de investigación españoles, ambos relacionados con estudios de desarrollo realizados en la mosca Drosophila. El primero, en 1985, por el grupo de Ginés Morata (reciente Premio Príncipe de Asturias) y en el segundo, en 2006, participó María Domínguez (Instituto de Neurociencias de Alicante, CSIC-UMH de Elche).

También hemos de señalar que el caso hoy reseñado inmediatamente tras su publicación ha sido incluido, con una reseña extraordinariamente favorable, dentro del científicamente selecto club de Faculty of 1000 Biology, como una investigación trascendental por su repercusión e importancia ya que el jasmonato y otros compuestos naturales similares, las oxilipinas, son esenciales para la adaptación al medio ambiente, regulando la respuesta de las plantas a muchas de las situaciones de estrés a las que se enfrentan, como el ataque por patógenos o insectos, la sequía y las variaciones extremas de la temperatura ambiental. En un momento en el que el cambio climático amenaza las condiciones actuales de la vida en la tierra, el descubrimiento de los investigadores ilicitanos puede tener gran trascendencia práctica a nivel agronómico y medioambiental.

JAZ

Ya se ha indicado que una de las funciones más importantes de la hormona jasmonato es la de centinela y aviso del peligro exterior. La primera respuesta de la planta ante la aparición de una herida, como la causada por la mordedura de un herbívoro, es la síntesis de jasmonato, cuya presencia constituye la señal de alarma que activa a determinados factores de transcripción, unas proteínas que a su vez interaccionan con los genes y ponen en marcha una batería de genes de defensa hasta entonces inactivos. ¿Cómo? Hasta ahora se desconocía.

Los investigadores españoles, simultánea e independientemente de otro grupo investigador americano, con resultados parecidos que también recoge Nature, han identificado una familia de proteínas represoras, a las que han denominado JAZ (abreviatura de jasmonate zim-domain proteins). En ausencia de jasmonato, las proteínas JAZ se enlazan a los factores de transcripción y les impiden actuar. Cuando aparece el jasmonato, se une a un receptor proteínico específico y ello induce la degradación de las proteínas JAZ. Con ello, los factores de transcripción que hasta ese momento permanecían secuestrados por las proteínas JAZ se ven así liberados y pueden unirse a sus genes diana, activándoles, lo que desencadena los complejos mecanismos moleculares de respuesta para la defensa.

ARABIDOPSIS

Los investigadores españoles que han descubierto los mecanismos moleculares de la hormona vegetal de defensa jasmonato han trabajado con la pequeña planta Arabidopsis thaliana, una crucífera sin valor comercial, pariente cercano del rábano, la col, la colza, la mostaza y el alhelí. Arabidopsis es fácilmente manejable en el laboratorio y es muy prolífica, produce hasta ocho generaciones al año poseyendo uno de los genomas más pequeños del reino vegetal, que ha sido totalmente secuenciado. Aunque se ha dicho que Arabidopsis es la Drosophila de las plantas, sus publicaciones científicas superan en número a las de la mosca del vinagre, existiendo en el mundo más de 13.000 investigadores que la utilizan.

CÁNCER

Recientemente se ha descrito una posible actividad antitumoral del jasmonato en animales experimentales. Por ello, la comprensión del mecanismo de acción de esta fitohormona en las plantas podría tener también importantes repercusiones en la investigación y terapia del cáncer. Recordemos que el jasmonato es muy similar en estructura y mecanismos biosintéticos a las prostaglandinas animales, hormonas que intervienen en la respuesta inflamatoria, la contracción muscular y la regulación de la temperatura corporal.

ESFUERZO

Los resultados científicos suelen ser la consecuencia del esfuerzo de años y de la colaboración entre investigadores. Un ejemplo es el del descubrimiento de los mecanismos de la actuación de la fitohormona jasmonato. El artículo de los investigadores españoles está firmado por cinco personas pertenecientes al Departamento de Genética Molecular de Plantas, cuatro a la unidad de Genómica (ambas del Centro Nacional de Biotecnología de Madrid) y tres a la División de Genética e Instituto de Bioingeniería de la UMH de Elche. En cuanto al investigador principal, la importancia de su producción científica viene demostrada por el hecho de que sus cinco trabajos más citados en los últimos diez años lo hayan sido en más de 700 ocasiones.