Crean una jeringuilla para tratar enfermedades de las plantas como en un hospital

Siempre nos centramos en las enfermedades que afecta al ser humano, pero también existen enfermedades propias de otros seres vivos, capaces de afectar a una parte importante de su población en meses. Este hecho nos llega a preocupar especialmente en el caso del reino vegetal, donde una epidemia descontrolada puede llevar a la destrucción absoluta de todo el cultivo de patatas y zanahorias que un agricultor lleva atesorando durante todo el año.

Por este motivo, existe una fuerte investigación en el cuidado y tratamiento de enfermedades vegetales. Se aplican diferentes enfoques, desde la creación de variedades transgénicas resistentes a la enfermedad, hasta el desarrollo de nuevos pesticidas que puedan destruir los insectos que provocan la enfermedad pero sin perjudicar a la planta ni afectar a su seguridad al comerla.

Pero entre estos enfoques, hay una estrategia que no se ha hecho mucho hasta ahora: tratar la planta como haríamos en un hospital. Aplicar un tratamiento individual para cada planta de un cultivo, buscando síntomas tempranos de la enfermedad y logrando tratarla lo antes posible antes de que se contagie el cultivo entero.

Esta estrategia no se aplica en la actualidad por falta de herramientas. Si entramos en un hospital podemos ver varios instrumentos dedicados al diagnóstico y tratamiento de humanos, como el fonendoscopio o el material quirúrgico. Si queremos aplicar esta estrategia en plantas necesitaremos herramientas similares pero adaptadas a ellas, un tipo de investigación en la que hay muy poco desarrollado. En estas semanas, esto empieza a parecer posible, ya que un equipo de investigación del MIT acaba de adaptar para las plantas una herramienta fundamental en los hospitales: la jeringuilla.

Las jeringuillas no son para las plantas

Una jeringuilla parece un mecanismo simple. La aguja se introduce en el torrente sanguíneo del paciente, y con la ayuda de un émbolo se empuja el contenido a su interior o se extrae sangre si se tira en la dirección contraria. Es especialmente útil para muestras de sangre o la inyección de medicamentos que necesitamos que actúen inmediatamente o que no puedan pasar por nuestro sistema digestivo sin destruirse.

Pero no podemos usar una jeringuilla de hospital en una planta tan fácilmente. El equivalente del torrente sanguíneo en las plantas es la savia, y esta es mucho más densa y circula más lentamente por la planta. Si introducimos una jeringuilla de hospital, adaptada a la presión y velocidad de la sangre, notaremos que no sale nada de la aguja y que tendremos que aplicar mucha presión para vencer la resistencia de la savia. En este sentido, la mejor solución es crear una vía, una adaptación de las jeringuillas en las que la aguja siempre permanece dentro y dejamos tiempo para que el fármaco vegetal se mezcle con la savia lentamente, sin necesidad de estar al lado sujetando el embolo.

Esta solución ya se lleva tiempo realizando en la corteza dura de los árboles, pero no es posible con vegetales de tallo blando, ya que la aguja de metal es demasiado dañina. En los hospitales, las vías no son de metal sino de plástico biocompatible, adaptado para que sea inerte e invisible para nuestro sistema inmune. La aguja se introduce inicialmente para abrir paso a la vía pero posteriormente se saca, dejando el tubo de plástico dentro del vaso sanguíneo y evitando tener que inyectar varias veces de manera repetida.

Si queremos aplicar esta estrategia en una planta, necesitamos nuestro propio material compatible con ellas, pero el plástico de las vías de hospital no sirve porque se dobla ante la viscosidad de la savia. Para sustituirlo, los investigadores han usado otro material presente en la naturaleza: la seda.

Vías de seda

No hay que subestimar los hilos de seda que producen algunos seres vivos como arañas y algunos insectos. Este material está formado por fibras de proteína, que le confiere algunas propiedades únicas, como una gran resistencia a la tensión o la capacidad de ser biocompatible. Por este motivo se usa hoy en día en materiales que deben permanecer dentro de los seres vivos un tiempo, como hilos de sutura o implantes.

Estas propiedades son ideales para las agujas de las vías, ya que la resistencia le permite soportar la presión de la savia mientras que la biocompatibilidad hace que la planta no llegue a atacar a la aguja y pueda seguir creciendo con normalidad.

El equipo de investigación del MIT ha creado vías con agujas de seda reforzada, junto con un inyector que permite introducirlas en diferentes zonas de la planta como el tallo o las raíces, dejándola ahí durante meses. La planta sigue creciendo con normalidad, pero la via nos permite acceder al interior de la misma, sacando muestras de savia conectando un vial o introduciendo fármacos vegetales para que se absorban poco a poco.

Gracias a esta vía, se desbloquean nuevos posibles tratamientos. Por ejemplo, existen bacterias que provocan enfermedades en la planta al introducirse a través de las raíces y viajar por la savia a toda la planta. Normalmente el tratamiento consiste en un pesticida que se añade de manera externa pero no llega a ser absorbido del todo por la propia planta. Con este sistema, puede inyectarse directamente en las raíces y proteger a las plantas antes de la propagación.

Tal y como está preparado, el sistema ahora mismo solo sirve para investigación botánica, ya que requiere de cierta habilidad y precisión para inyectar cada planta. Es útil para buscar nuevos tratamientos o poder diagnosticar solo unas pocas plantas de un cultivo, pero no para inyectar las miles de plantas que pueden existir en una cosecha.

Para solucionarlo, el mismo equipo está trabajando en una solución más futurista: un dron capaz de localizar la planta e inyectarla por sí misma. Este doctor robótico sobrevolará el cultivo buscando plantas afectadas y poniendo la vía con el tratamiento en el mismo momento. Aunque los investigadores se han fijado en la medicina, aquí se han fijado en la ciencia ficción. Todo sea para curar a nuestras plantas.

Fuente: Agencia ID.