El hallazgo se basa en una molécula sintética llamada X57, un compuesto descubierto por el equipo de investigación del IBMCP. El compuesto reprograma las fábricas de energía de las plantas para convertirlas en almacenes de vitaminas, proteínas o grasas.
Las plantas podrían reconvertir sus paneles solares en fábricas de nutrientes a la carta. Este es el principal hallazgo de un estudio del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV).
El hallazgo se basa en una molécula sintética llamada X57, un compuesto descubierto por el equipo de investigación del IBMCP
El hallazgo se basa en una molécula sintética llamada X57, un compuesto descubierto por el equipo de investigación del IBMCP liderado por Manuel Rodríguez Concepción, científico del CSIC, y Jorge Lozano Juste, profesor de la UPV. En un estudio anterior demostraron que esta molécula llega a triplicar la producción de tocoferoles en plantas, sustancias que, ingeridas en la dieta, actúan como vitamina E.
Ahora han descubierto algo más profundo: al aplicar X57 a las plantas, sus cloroplastos dejan de comportarse como centros de producción de energía y cambian de identidad, reprogramándose completamente para pasar a ser almacenes celulares de vitamina E.
La célula deja de priorizar la fotosíntesis y redirige sus recursos hacia la producción de antioxidantes
“El cambio es radical: la célula deja de priorizar la fotosíntesis y redirige sus recursos hacia la producción de antioxidantes”, explica Pablo Pérez Colao, investigador del IBMCP y autor principal del trabajo. Este estudio identifica mecanismos moleculares clave que explican la gran capacidad de adaptación de los cloroplastos, un proceso fundamental en la biología de las plantas.
Las plantas ajustan su crecimiento ‘espiando’ el aroma de sus vecinas
Proceso reversible e inocuo
La fotosíntesis es esencial para su supervivencia. Suspenderla puede parecer contraproducente, pero la metodología aplicada por el IBMCP pone en marcha un proceso controlado: “Al retirar la molécula, los cloroplastos recuperan su estado original y vuelven a realizar la fotosíntesis con normalidad”, explica Pérez Colao. Por tanto, su objetivo es convertir los vegetales en almacenes de nutrientes en momentos concretos, por ejemplo, antes de las cosechas y sin perjudicar su supervivencia y desarrollo.
Las plantas son capaces de transformar los cloroplastos en almacenes de carbohidratos, proteínas o grasas en distintos órganos en los que la fotosíntesis ya no es necesaria
La inhibición de SAL1 activa una serie de cambios que reducen los niveles de hormonas vegetales y disminuyen la actividad de varios factores que controlan la formación de cloroplastos. Esto debilita su identidad y los prepara para convertirse en órganos de almacenamiento. Una vez que se elimina X57, se recupera la expresión de los genes relacionados con la fotosíntesis y los cloroplastos vuelven a funcionar con normalidad.
“Este carácter reversible convierte a X57 en una herramienta especialmente valiosa para estudiar, y potencialmente controlar, el funcionamiento interno de las plantas”, aseguran los investigadores.
Su uso como herramienta de estudio ha permitido al equipo del IBMCP descubrir cómo las plantas son capaces de transformar los cloroplastos en almacenes de carbohidratos, proteínas o grasas en distintos órganos en los que la fotosíntesis ya no es necesaria, como son los frutos, las semillas o las raíces.
Estos hallazgos indican que los orgánulos del interior celular de las plantas son muy plásticos y son capaces de cambiar totalmente su función.
Aplicaciones en agricultura y biotecnología
El descubrimiento abre la puerta a nuevas estrategias en agricultura y biotecnología. El uso de X57 no requiere introducir cambios genéticos en las plantas, lo que lo convierte en una alternativa sencilla y potencialmente aplicable en numerosos cultivos. Permitiría activar la producción, el almacenamiento y la bioaccesibilidad de nutrientes en cultivos a voluntad.
“Más allá de sus aplicaciones, el trabajo revela una capacidad sorprendente de las plantas para reconfigurar profundamente las funciones de determinados compartimentos celulares, según sus necesidades o según las condiciones ambientales. Un recordatorio de que, incluso en organismos aparentemente sencillos, la biología sigue guardando interruptores ocultos”, puntualiza el equipo de investigación.
Referencia:
Perez-Colao, P., et al. (2026) «Chemical modulation of chloroplast de- and re-differentiation reveals a role for the SAL1-PAP retrograde pathway in facilitating plastid transitions». PNAS.