Desde el 14 hasta el 17 de enero, estudiantes del postgrado en Ciencias Forestales participaron del V Curso de Postgrado en Biotecnología Vegetal llamado “Epigenética vegetal aplicada al estudio de procesos biológicos”, el cual forma parte de la Escuela de Verano de la Universidad de Concepción.
En estos cuatro días los estudiantes conocieron los principales mecanismos epigenéticos involucrados en el control de las respuestas al estrés en plantas, acompañado del análisis de casos. Además, aprendieron sobre las bases teóricas y aplicaciones modernas de la epigenética en el estudio de procesos biológicos en plantas.
El objetivo de este año es dar a conocer la investigación que se realiza en epigenética, para qué existe y hacia dónde va. Es así, como parte del grupo EPIPHYSAGE de la Universidad de Oviedo de España participaron como profesores invitados en este curso, ya que se encuentran trabajando hace años en esta línea de investigación en plantas. “El principio de la epigénética vegetal está basada en observaciones de cambios que se generan en los organismos vivos por corto tiempo, cuando éstas se encuentran sometidas a estrés o bien, cuando se enfrentan a un estímulo externo. Es así como el estudio del cáncer en humanos, determinado por una activa proliferación celular desordenada, demuestran que se basa fundamentalmente en una metilación del ADN, y esta misma respuesta se encuentra en plantas”, señaló la Directora de Postgrado en Ciencias Forestales, Dra. Darcy Ríos. Según la doctora, las investigaciones actuales en epigenética han desarrollado un mayor conocimiento sobre el comportamiento de las plantas al estrés ambiental.
Para entender la epigenética, la científica española Dra. María Jesús Cañal, lo explica desde un comienzo, “la planta se inicia a partir de un cigoto donde se produce la fecundación y se inicia un nuevo individuo con la combinación de genes maternos y paternos. Luego, esa célula genera diferentes tipos celulares -órganos y tejidos-, lo mismo sucede en plantas y animales, y en cada tejido que se conforman se están expresando genes, sin embargo el genoma es el mismo de otras células que están originando otros tejidos y órganos. La diferencia está en qué genes están expresándose en cada célula, y esto está controlado por la epigenética, es decir, la acción de activar o silenciar genes”, explicó la científica.
Ante esto, la investigadora destaca que la epigenética está presente en el desarrollo del individuo y en la respuesta al ambiente y otros agentes que interactúen con él. “En la adaptación de plantas al ambiente, la epigenética también es importante porque activa rutas de expresión génica que hace que sean más tolerantes a un tipo de estrés, y si puede sobrevivir o no”, señaló Cañal.
Según la científica, la epigenética es primordial en el escenario de cambio climático, “es importante seleccionar individuos o clones que sean más tolerantes a un determinado ambiente con el fin de colocar en determinadas situaciones a aquellos que son potencialmente más adaptables que otros”, destacó.
¿Qué es Epigenética?
En términos simples, las respuestas fenotípicas dependen de las influencias genéticas y ambientales. En este sentido la epigenética ha sido reconocida como un puente entre ambos factores; una de las definiciones más utilizadas para este fenómeno es el estudio de cambios heredables en la función génica que se producen sin un cambio en la secuencia del ADN.
La epigenética se encarga de controlar cuándo y dónde debe ser expresada la información contenida en el genoma, generando respuestas específicas a partir de una fuente de información única –ADN-. Es lo que explica, entre otros fenómenos, cómo un árbol puede adaptarse y crecer en condiciones climáticas cambiantes -plasticidad fenotípica-, o la diferenciación celular que permite la generación de órganos tan distintos como una hoja y una raíz a partir de células embrionarias idénticas. De la misma forma que un director de orquesta controla la dinámica de una interpretación sinfónica, los factores epigenéticos dirigen la interpretación del ADN dentro de cada célula viviente.
Seminarios con estudiantes
Al finalizar el curso, los estudiantes tuvieron que presentar sus investigaciones de postgrado incluyendo el enfoque epigenético para complementar sus resultados.
“El estudiante debe captar la terminología y el conocimiento para llevar a la práctica la epigenética e involucrarse. De esta forma los profesores y compañeros evaluarán y discutirán su investigación”, señaló la profesora Dra. Darcy Ríos
Ante esto, es importante destacar que según la investigadora María Jesús Cañal, cualquier explicación que se relacione con un proceso de desarrollo, que involucre cambios o una respuesta al ambiente, o la interacción con patógenos; son casos que siempre van a tener una regulación a nivel de epigenética, por lo tanto, ignorarlo es quedarse con una base muy inferior del problema, “es sólo conocer parte de él, y hoy en día todo se explica”, señaló.
Entre los alumnos participantes de Magíster en Ciencias Forestales, se encuentra Victoria Montero quien aplicó estos conocimientos a su investigación en torno a los efectos de las radiaciones de celulares sobre las plantas. “El curso entrega las bases e ideas necesarias para comprender que cualquier efecto observado en las plantas, bajo cualquier situación, puede tener sus raíces en la epigenética; ésta puede estar jugando un rol fundamental en las respuestas de las plantas y en la adaptación al creciente aumento de este tipo de radiación en el ambiente”. Por último, la estudiante señala que el aporte más significativo de este curso fueron las charlas de los profesores españoles, quienes han innovado y avanzado con varias técnicas desconocidas para ella. “Ellos representan una fuente de conocimiento invaluable, y tenerlos en el curso, fue un gran acierto”, señaló la estudiante.
Cabe destacar que este curso es organizado el Laboratorio de Epigenética Vegetal de la Facultad de Ciencias Forestales de la UdeC, gracias al apoyo de la Dirección de Postgrado de la UdeC, el grupo EPIPHYSAGE de la Universidad de Oviedo, y la participación de investigadores del área de la Universidad Andrés Bello y Universidad San Sebastián.