Consiguen que células animales realicen fotosíntesis

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VALERIA ATZIYADE RAMIREZ CRUZ

Aún no hemos llegado al punto de cultivar toda nuestra carne en un laboratorio o, mejor aún, rebaños enteros de ganado alimentados por la luz solar. Pero ése es el camino que quiere abrirnos un nuevo estudio de la Universidad de Tokio, publicado en Proceedings of the Japan Academy, Serie B. Un equipo de investigadores acaba de incorporar por primera vez cloroplastos fotosintéticamente activos a células animales cultivadas.

En el estudio, los investigadores insertaron cloroplastos productores de energía procedentes de una rara alga roja en células de hámster chino, lo que permitió a las células fotosintetizar la luz. “Hasta donde sabemos, ésta es la primera vez que se detecta el transporte fotosintético de electrones en cloroplastos implantados en células animales", afirma en un comunicado Sachihiro Matsunaga, profesor de la Universidad de Tokio y autor del estudio. "Pensábamos que los cloroplastos serían digeridos por las células animales a las pocas horas de ser introducidos. Sin embargo, lo que descubrimos fue que seguían funcionando hasta dos días, y que se producía el transporte de electrones de la actividad fotosintética”.

En el pasado, combinar cloroplastos -estructuras comunes en las células de plantas y algas que producen energía a partir de la luz solar- con células animales no era posible. Las células animales destruían los cloroplastos en cuanto se introducían, y los altos niveles de calor del interior de las células animales eran demasiado elevados para los cloroplastos. Pero en este nuevo intento, los investigadores utilizaron cloroplastos de un alga roja conocida por sobrevivir a altas temperaturas cerca de la lava en células cultivadas derivadas de hámsters. Y el experimento fue un éxito, marcando un primer paso clave en la creación de una técnica para la ingeniería de tejidos artificiales.

Las plantas utilizan la luz solar, junto con los hidratos de carbono y el agua, para crecer, liberando oxígeno por el camino. Por eso, cuando los tejidos tienen dificultades para crecer por falta de oxígeno, la adición de células infundidas con cloroplastos podría proporcionarles oxígeno y energía. Dado que los tejidos cultivados en laboratorio, como la carne, el material para injertos de piel e incluso los órganos humanos artificiales, están formados por múltiples capas de células, tienen dificultades para crecer (los bajos niveles de oxígeno en el interior del tejido impiden la división celular). Mezclando células implantadas con cloroplastos, las células podrían producir su propio oxígeno mediante fotosíntesis.

En el estudio, las células huésped mostraron tasas de crecimiento acelerado durante dos días, pero luego empezaron a degradarse y al cuarto día se produjo la eliminación completa de las células.

Así pues, el objetivo de crear células "planimales" duraderas continúa. Los científicos aún tienen que averiguar cómo mantener vivas las células cloroplásticas a largo plazo, pero conseguir un par de días de crecimiento ha resultado prometedor.

Puede que dentro de poco no tengamos rebaños de ganado caminando por ahí que sólo necesiten la luz del sol para sobrevivir, pero las células animales en un laboratorio podrían ofrecer un resultado diferente. "Nuestro enfoque descendente basado en la biología sintética", escriben los autores del estudio, “puede servir de base para crear células animales fotosintéticas artificiales”.

"Esperamos que las células planimales sean células que cambien las reglas del juego", dijo Matsunaga, “que en el futuro puedan ayudarnos a lograr una transformación ecológica hacia una sociedad más neutra en carbono”.