Por describir en su tesis doctoral nuevos componentes sobre la forma en la que los esfingolípidos originan la muerte celular, lo que permite a las plantas sobrevivir al ataque de diversos patógenos, Mariana Saucedo García, graduada del Posgrado en Ciencias Bioquímicas de la UNAM, obtuvo el Premio Weizmann 2011, en el área de Ciencias Naturales; asimismo, mereció un comentario editorial y un llamado en portada en New Phytologist, la tercera revista científica más importante especializada en el área, que publica trabajo experimental.
En este trabajo de tesis –que además incluyó un capítulo en el libro Lipids in photosynthesis: essential and regulatory functions (H. Wada and N. Murata, eds., Govindjee, Series ed.)– se indaga cómo ciertos lípidos inducen en las plantas mecanismos de defensa ante enfermedades; la identificación de estos elementos contribuye a entender un proceso de programación de muerte en las mismas, que les concede inmunidad contra patógenos.
La egresada de la licenciatura en Química de Alimentos de la facultad del área (FQ), definió su trabajo como de investigación en ciencia básica, que aportó la identificación de algunas especies de lípidos, proteínas y genes en los mecanismos de defensa de las plantas, que “constantemente se encuentran expuestas al ataque de diferentes patógenos, sin que éstos causen algún tipo de enfermedad”.
La tesis se enfocó a analizar cómo cierto tipo de lípidos, los esfingolípidos, “favorecen la resistencia, al inducir mecanismos de defensa ante enfermedades causadas por entes nocivos”. Específicamente, explicó, “trabajamos con Arabidopsis thaliana, una planta silvestre de origen europeo, que presenta la ventaja de que su genoma ya ha sido descrito y se dispone de mutantes en genes específicos, lo que permite dilucidar la función de diversas proteínas”.
El Premio Weizmann, convocado por la Academia Mexicana de Ciencias, con el patrocinio de la Asociación Mexicana de Amigos del Instituto Weizmann de Ciencias, le será entregado en mayo próximo por su investigación La muerte celular programada de Arabidopsis inducida por la FB1 requiere de la acumulación de bases de cadena larga y de la señalización mediada por la MPK6, realizada bajo la dirección de Marina Gavilanes Ruiz, profesora del Departamento de Bioquímica de la FQ.
Muerte programada
En este trabajo se logró describir, por primera ocasión en la literatura científica, que la proteína cinasa MPK6, el gen de la proteína LCB2a y una especie molecular particular de esfingolípido, son eslabones de una vía a través de la cual las células de las plantas programan su propia muerte de forma regulada.
La importancia radica en que la identificación de estos nuevos elementos contribuye a entender un proceso de programación de muerte en las plantas, que les concede inmunidad contra patógenos. El conocimiento de estos mecanismos moleculares podría, en un futuro, ayudar a desarrollar cultivos con resistencia a ciertos patógenos.
En tanto, Gavilanes Ruiz apuntó que hasta antes de esta investigación no se sabía de qué manera estos lípidos estaban involucrados en una vía conducente a la muerte celular, en un esquema de inmunidad en las plantas, y “Mariana Saucedo aportó evidencias experimentales, basadas en estrategias refinadas de bioquímica, genética, biología celular y química analítica, que le permitieron describir cómo los esfingolípidos orquestan esa muerte”.
Saucedo, quien actualmente labora para el Instituto de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, invirtió cinco años en esta investigación, en donde participaron por la UNAM: el hoy secretario Académico de Investigación y Posgrado de la FQ, Felipe Cruz, y las entonces estudiantes de licenciatura Ariadna González y Guadalupe Lozano, del Departamento de Bioquímica.
Además, Arturo Guevara y Maricela Ramos, del Instituto de Biotecnología; Sonia Vázquez, de la Facultad de Ciencias, y Diego González, del Instituto de Fisiología Celular. Por el Donald Danforth Plant Science Center en Estados Unidos, colaboraron Edgar Cahoon, Charles Dietrich y Jonathan Markham.
La investigación contó con el financiamiento de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de esta casa de estudios, a través del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica, y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, lo que permitió, entre otras cosas, que Saucedo y Ariadna González pudieran realizar una estancia en Estados Unidos para determinar las especies de esfingolípidos.
Para la joven investigadora, el Premio Weizmann ha sido un gran logro: “Siempre he estado agradecida con la Universidad y esta facultad, y me da mucho gusto brindarles este reconocimiento como una parte pequeña de lo mucho que de ellas he recibido”.
Es la tercera ocasión en que personal adscrito al Departamento de Bioquímica de la FQ recibe el galardón en ciencias naturales; en los años 1995 y 2000, Martha Patricia Coello Coutiño y Tzvetanka Dimitrova Dinkova, respectivamente, fueron receptoras.