El becario rechazado ocho veces en España publica su investigación sobre la competencia de las raíces en la portada de la revista de ciencia más prestigiosa del mundo, Science
¿Cuáles son las leyes que rigen la competencia en el desconocido mundo subterráneo de las plantas? ¿Cómo compiten las raíces por los recursos? Como si fuera una metáfora de la vida, el investigador Ciro Cabal, que hizo popular en España El Intermedio en su programa sobre fuga de cerebros, acaba de ganarse la portada de la revista Science con la publicación de su investigación sobre el modo en que compiten las raíces de las plantas.
Publicar en la revista Science no es nada fácil. Y ganar la portada, menos. Así que hoy Ciro Cabal, un biólogo madrileño, acaba de conseguir una medalla que pocos científicos consiguen en su vida. Ciro Cabal firma su trabajo como becario de una de las universidades más prestigiosas de Estados Unidos, Princeton. Trabaja allí después de haber sido rechazado hasta ocho veces en España.
En su investigación, Ciro Cabal ha desarrollado un modelo que explica cómo y por dónde crecen las raíces de las plantas cuando han de compartir con otras un terreno común.
Por qué es tan importante su investigación
En el mundo subterráneo, el reparto de la tierra es un galimatías de raíces que ni el super computador Mare Nostrum tiene capacidad para modelar. Las raíces que sostienen la tierra son infinitas, y su comportamiento es un misterio mucho menos abordado que los agujeros negros o la materia oscura del cosmos.
Sin embargo, de cómo se comporten y sobrevivan las raíces depende la victoria en la guerra por el agua y los recursos para la planta, y, algo que nos afecta a los humanos, de cómo sea ese entramado de raíces depende gran parte del almacenaje de CO2 que retiene la Tierra, un asunto definitivo para resistir al Cambio Climático.
Pero, por importantes que sean las raíces, gran parte de ellas sigue siendo un misterio.
Dos pimientos compitiendo bajo tierra
Esta imagen, obtenida por Ciro Cabal durante sus experimentos, muestra las raíces entremezcladas de dos plantas de pimiento diferentes, teñidas con tinte rojo y azul para distinguirlas.
Las plantas de pimiento se cultivaron en el invernadero del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) de Madrid y sirvieron como cobayas para investigar las diferencias en el comportamiento subterráneo cuando la planta crece sola o cuando se desarrolla con otros pimientos vecinos.
Para distinguir qué raíces pertenecen a qué planta se tiñeron de manera diferente (por inyección). El resultado es la espectacular imagen superior, que muestra todo un universo de conductos y entramados generados por tan solo dos plantas de pimiento.
Competir en un mundo sin luz
El objetivo de teñir las raíces era validar teorías previas sobre cómo se comportan las raíces cuando tienen que competir con las de otra planta cercana.
El modelo del equipo de investigación predecía dos posibles actuaciones, que las raíces cooperaran y aprovecharan las raíces de sus vecinas, o que al detectan raíces de otra planta cercana buscaran un camino distinto.
El experimento ha mostrado que cuando se plantan muy juntas, es más probable que las plantas inviertan mucho en sistemas de raíces en un intento de competir entre sí por recursos subterráneos finitos. Si se plantan más lejos, pueden invertir menos en el sistema de raíces que las plantas aisladas. Y han comprobado que si tienen vecinas, desarrollan muchas más raíces que si todos los recursos son para una única planta.
Los científicos pueden estudiar raíces profundas y ocultas excavándolas, pero ese trabajo es laborioso, requiere mucho tiempo y evita que los investigadores vean cómo se comportan las raíces en crecimiento. De ahí que sean tan relevantes trabajos que permitan observar el comportamiento de las raíces en un sistema vivo.
Otras investigaciones, abordan caminos distintos para poder observar el crecimiento de las raíces mientras la planta sigue viva. Una de ellas, utiliza proteínas de luciérnaga para iluminarlas.
Raíces que brillan con luz de luciérnaga
Estas raíces brillan con la ayuda de una proteína de luciérnaga, la luciferasa, implantada genéticamente. El sistema GLO-Roots rastrea simultáneamente la velocidad y la dirección de crecimiento de docenas de raíces y conectar este comportamiento con la cantidad de agua disponible.
