Científicos de la UNAM investigan las proteínas LEA como factor clave para la supervivencia de semillas ante la sequía

Un equipo de especialistas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) se encuentra inmerso en el análisis de los mecanismos moleculares que permiten a las semillas de las plantas mantener su viabilidad frente a la creciente crisis de sequía global. El eje central de esta investigación son las proteínas de embriogénesis tardía abundante, conocidas como proteínas LEA, las cuales se concentran en las semillas cuando estas experimentan una pérdida crítica de hasta el 90% de su contenido hídrico.

Estas moléculas se distinguen por ser estructuralmente flexibles y "desordenadas", una característica que resulta fundamental para que el embrión vegetal alcance un estado vítreo o vitrificado. Este proceso es el que asegura que la semilla conserve su capacidad de germinar durante periodos prolongados. La doctora Alejandra Covarrubias Robles, investigadora del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, ha liderado experimentos que validan la función vital de estas proteínas. Mediante el estudio de mutaciones en los genes que codifican estas proteínas flexibles, el equipo observó una disminución drástica en la longevidad de las semillas y un envejecimiento acelerado, confirmando así su papel protector indispensable.

Para llevar a cabo estos hallazgos, los científicos emplearon tanto el organismo modelo Arabidopsis thaliana como diversos cultivos de leguminosas, lo que resalta la relevancia de estos descubrimientos para el sector agrícola a gran escala. Las investigaciones abren nuevas fronteras en la biotecnología, con el objetivo de desarrollar variedades de cultivos que posean una resistencia superior a la deshidratación extrema. Estas proteínas, clasificadas dentro del grupo de las hidrofilinas y ricas en el aminoácido glicina, mantienen una conformación adaptable en soluciones acuosas y están presentes de manera natural en semillas y polen de plantas terrestres, estructuras que atraviesan fases de desecación y criptobiosis.

A diferencia de las proteínas chaperonas convencionales, las proteínas LEA no requieren de ATP para ejercer su función protectora ni tienen la capacidad de restaurar la estructura de otras proteínas una vez que estas se han desnaturalizado tras la deshidratación. No obstante, su potencial trasciende la agricultura; ensayos realizados in vitro sugieren que pueden estabilizar otras proteínas sensibles, lo que sugiere aplicaciones prometedoras en la conservación de embriones animales o células destinadas a procedimientos médicos avanzados. La presencia de estas proteínas y de las dehidrinas —una subfamilia específica denominada familia D-11— no se limita a las semillas, sino que se ha detectado en diversos tejidos vegetales e incluso animales, lo que apunta a un origen evolutivo sumamente antiguo.

En el panorama actual de la seguridad alimentaria mundial, descifrar los procesos que permiten a las semillas entrar en un estado de latencia es una prioridad absoluta. Los estudios desarrollados en la UNAM sientan las bases para innovar en los métodos de fitomejoramiento, buscando potenciar la capacidad de adaptación de las plantas ante la inestabilidad climática. La integración de estos conocimientos en la biotecnología moderna no solo promete cultivos más robustos, sino que también garantiza la preservación a largo plazo de los bancos de germoplasma, un recurso crítico para la sostenibilidad de la agricultura global frente a los patrones meteorológicos impredecibles del futuro.

La comprensión profunda de estas proteínas desordenadas representa un cambio de paradigma en la biología vegetal contemporánea. Al entender cómo la naturaleza ha diseñado soluciones para la supervivencia extrema, la ciencia mexicana se posiciona a la vanguardia de la lucha contra el hambre y la degradación ambiental. Estos avances científicos subrayan la importancia de la investigación básica para resolver problemas prácticos que afectan a millones de personas, asegurando que el legado genético de nuestras plantas alimenticias permanezca intacto a pesar de las condiciones más adversas.