Cómo hacerse viejo sin envejecer

Robé este título de un muy buen artículo que encontré hoy, desafortunadamente no es acerca de un super individuo viejo japonés, griego o italiano; el objeto en cuestión ni siquiera pertenece al reino animal, pero es acerca de plantas. Hablando de reinos, yo sé que las plantas usualmente no entran en el ámbito de las cosas que consideramos geniales. Desde mi experiencia previa en Steemit me di cuenta que todas mis publicaciones sobre plantas eran ignoradas por la mayoría de los usuarios, pero con algo de suerte encontraré alguien que comparte mis mismos intereses. Yo sé que las plantas no son tan geniales como el Lagarto Jesucristo que camina en el agua o como las gallinas que pueden tocar el piano (aparentemente es cierto) pero las plantas han estado existiendo por más tiempo que nosotros en nuestro planeta y durante su existencia ellas han acumulado un montón de trucos geniales en su arsenal evolutivo.  

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  Por ejemplo, mientras nosotros podemos movernos y buscar hábitats más “amigables”, las plantas tienen que enfrentarse al medio ambiente en el que están mediante la adaptación. En las plantas, como en los mamíferos, el oxígeno es un sustrato indispensable que le da combustible a las reacciones bioquímicas. Pero, a pesar de su importancia, las plantas carecen de un mecanismo de transporte activo para distribuir oxígeno a todas las células. Por lo tanto, hay abruptos gradientes de oxígeno dentro de la mayoría de los tejidos de la planta, los cuales pueden ser exacerbados por perturbaciones medioambientales que reducen aún más la disponibilidad de oxígeno (por ejemplo, las células de las raíces pueden sobrevivir inmersas en agua durante días cuando llueve). Aun así, las plantas pueden ajustar su metabolismo para lidiar con las crisis energéticas inducidas por la baja de oxígeno, así que algunas células de las plantas pueden sobrevivir incluso en anoxia (casi ausencia total de oxígeno) por periodos prolongados de tiempo. Todo esto mientras se aprovecha de la energía del sol para convertir los átomos de carbono en el aire en azucares (biología de las plantas de Raven). Bastante genial, ¿no?   

   De cualquier forma, eso no es de lo que quiero hablar hoy. Existe otra alucinante característica que tienen las plantas, la longevidad.  Las plantas de hecho, pueden ser bastante astutas cuando se trata de desafiar el envejecimiento y la muerte. Como todos nosotros, las pantas también buscan escapar de los apretones del envejecimiento (Munné-Bosch, 2015). Estudios encontraron que el envejecimiento y la senescencia no son lo mismo para las plantas (Jones et al., 2014), por ejemplo, algunas plantas casi no muestran signos de senescencia (Baudisch et al., 2013).  

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¿Cómo puede ser esto? ¿Y qué trucos usan las plantas para desafiar a la muerte? 

   No hay respuestas sencillas pero solo digamos que las plantas se rigen por las mismas reglas de vida que dictan cómo y por cuánto tiempo vivimos. Por ejemplo, hay una regla que dice que el proceso de envejecimiento no puede ocurrir mientras haya crecimiento (Munné-Bosch, 2015), toda forma de vida comienza a volverse vieja solo después de que han cumplido su propósito y dejado de crecer. Así que, ¿Qué hacen muchas plantas? Solo se mantienen creciendo indefinidamente (Munné-Bosch, 2015).    

   Si tienes conocimientos de biología molecular puedo imaginarme una sonrisa apareciendo en tu cara, tú puedes decir: “bueno, si las plantas continúan creciendo, con todas estas divisiones celulares, seguramente se acumularan toneladas de mutaciones en el ADN”. Puedes darte una palmadita en la espalda, no voy a contradecirte pero… había un grupo de científicos que tenían los mismos pensamientos que tu acerca de las mutaciones en el ADN, así que ellos solo decidieron escoger un árbol viejo y ver cuantas mutaciones de ADN podían encontrar (Schmid-Siegert et al., 2017). Seleccionaron un árbol que se encuentra actualmente en el campus de la Universidad de Lauseanne, es conocido como el Roble de Napoleón porque en el 1800, cuando el árbol tenía solo 22 años de edad, Napoleón y sus tropas se detuvieron allí en su camino a invadir Italia. El árbol sobrevivió a Napoleón y para el momento del estudio tenía 234 años de edad (hay muchos árboles con el mismo nombre, a mi conocimiento hay uno también el Polonia; a Napoleón le debieron haber encantado los robles). Los autores del estudio hicieron una secuencia del ADN desde diferentes ramas del árbol esperando encontrar grandes cantidades de mutaciones; en vez de eso, para su sorpresa había extremadamente pocas mutaciones (Schmid-Siegert et al., 2017). El árbol estaba acumulando mutaciones a un ritmo más lento que incluso otras plantas comunes (Kuhlemeier, 2017). 

Imagen mostrando todos los sitios desde el cual al ADN del Roble de Napoleón se le hizo la secuencia, Imagen de la referencia (Schmid-Siegert et al., 2017)

¿Cómo pudo ser posible esto?  

  En parte esto parece ser debido a la modularidad del crecimiento del árbol, las células madres del árbol que formarán una nueva rama son puestas de lado con bastante anticipación durante sus divisiones, de modo que todavía están relativamente “frescas” cuando se vaya a generar una nueva rama (Kuhlemeier, 2017).Además, hay otra ventaja en la modularidad, si una mutación desagradable ocurre en una porción de la planta, el compartimiento entero será apartado del resto de la planta y se dejará pudrir. En otras palabras, las plantas están dispuestas a sacrificar ramas enteras si eso significa supervivencia para el resto de la planta. Más, el árbol mantendrá sus células más importantes bien escondidas de las peligrosas radiaciones solares, mantendrá en su lugar las células “desechables” en las hojas y ramas superiores. Así que si las radiaciones de la luz solar causan daño al ADN en las células desechables, el árbol solo las dejara morir. 

   Pero hay otro truco bajo la manga o rama de las plantas, eso no fue discutido en esos documentos. Me di cuenta de eso mientras leía otros artículos. Como mencioné antes, la radiación de la luz solar puede causar daño en el ADN, las células están bien equipadas para reparar estos daños pero se arriesgan a cometer un error durante la reparación de ADN así que podemos tener insurgencia de las tan llamadas “mutaciones de ADN”. Si vives en un mundo de fantasía estas mutaciones puede que te transformen en un superhéroe, pero en la vida real lo más probable es que conduzcan a un cáncer. Así que ¿cuál sería la cosa más sensata que hacer? ¡Esconder el ADN de la luz solar!  

  Imagen mostrando como la luz puede desencadenar el movimiento de los cloroplastos, de la referencia (WADA, 2016)

  Estudios han demostrado que el núcleo de las plantas y los cloroplastos pueden realmente moverse como respuesta a la luz (Wada, 2017; WADA, 2016). Especialmente los cloroplastos, se moverán hacia la luz cuando esta sea débil, pero se alejaran de la luz fuerte para impedir daños al ADN.  

  ¿Aún piensas que las plantas no son geniales? No importa, muchos árboles probablemente sobrevivirán a nosotros. ¡Deberías encontrar un roble y ponerle tu nombre!    

Referencias 

•  Baudisch, A., Salguero-Gómez, R., Jones, O. R., Wrycza, T., Mbeau-Ache, C., Franco, M., & Colchero, F. (2013). The pace and shape of senescence in angiosperms. Journal of Ecology, 101(3), 596–606. https://doi.org/10.1111/1365-2745.12084   
•   Jones, O. R., Scheuerlein, A., Salguero-Gómez, R., Camarda, C. G., Schaible, R., Casper, B. B., … Vaupel, J. W. (2014). Diversity of ageing across the tree of life. Nature, 505(7482), 169–73. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24317695  
•   Kuhlemeier, C. (2017). How to get old without aging. Nature Plants, 3(12), 916–917. https://doi.org/10.1038/s41477-017-0076-7   
•   Munné-Bosch, S. (2015). Senescence: Is It Universal or Not? Trends in Plant Science, 20(11), 713–720. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2015.07.009 
•   Schmid-Siegert, E., Sarkar, N., Iseli, C., Calderon, S., Gouhier-Darimont, C., Chrast, J., … Reymond, P. (2017). Low number of fixed somatic mutations in a long-lived oak tree. Nature Plants, 3(12), 926–929. https://doi.org/10.1038/s41477-017-0066-9 
•  Wada, M. (2017). Nuclear movement and positioning in plant cells. Seminars in Cell & Developmental Biology. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2017.10.001 
•   WADA, M. (2016). Chloroplast and nuclear photorelocation movements. Proceedings of the Japan Academy, Series B, 92(9), 387–411. https://doi.org/10.2183/pjab.92.387