Entrevista a la Dra. Isabel Nogués

IN. Para analizar el efecto que la salinización de los suelos en las plantas hay que distinguir el efecto en cada planta individual y a nivel de comunidad y de ecosistema. Empecemos por cada planta individualmente. Los estreses abióticos (que no dependen de otros seres vivos) y entre los que se encuentra el estrés salino, provocan una mayor producción al interno de las células vegetales de especies reactivas del oxígeno (ROS). Estas moléculas son un subproducto de la fotosíntesis y en condiciones normales son eliminadas por los sistemas antioxidantes de las plantas. En condiciones de estrés, sin embargo, pueden empezar a provocar problemas si la planta no consigue producir un mayor nivel de antioxidantes para compensarlos. Una alta concentración de ROS puede dañar los componentes de las células e inactivar sus funciones. Esto se suele traducir en una disminución de la fotosíntesis y como consecuencia, de la producción de biomasa, pero si el estrés es muy severo, puede llevar a la muerte de la planta. Esta claro, pues, que la salinidad de los suelos va a tener consecuencias nefastas, por ejemplo, en la producción de alimentos a escala mundial, que en parte ya se están viendo.

Por otra parte, a nivel de ecosistema, se va a observar un cambio en los equilibrios entre las distintas especies. Cada especie vegetal tiene un nivel de tolerancia al estrés salino distinto, lo que va a hacer que conforme aumente la cantidad de sal en los suelos, algunas especies van a resistir mientras otras van a sufrir más o van a desaparecer de ese entorno. Esto tendrá consecuencias también para el equilibrio entre especies vegetales y las especies animales que dependen de ellas para sobrevivir.

Esta problemática se está afrontando desde varias perspectivas. Hay muchos estudios en marcha para intentar entender los mecanismos moleculares, bioquímicos y fisiológicos de adaptación y/o tolerancia al estrés salino en los vegetales. Se intenta responder a las siguientes preguntas: ¿qué genes se expresan en mayor medida en condiciones salinas? ¿Qué metabolitos/proteínas forman parte de la cascada de señalización que lleva a la planta a adaptarse a las nuevas condiciones? ¿Qué procesos fisiológicos se ven alterados en condiciones de estrés?

Por otra parte, los estudios fenotípicos investigan las diferencias en varias características del fenotipo (ej.: contenido y fluorescencia de clorofila, fotosíntesis, producción de biomasa, contenido de metabolitos secundarios: flavonoides, antocianinas, etc), entre distintas variedades de una misma especie para seleccionar las más resistentes a los estreses abióticos, como el estrés salino. La introducción de estas variedades resistentes, no solo puede aumentar la productividad de los terrenos salinos, sino que además puede contribuir a aumentar la biodiversidad de los cultivos.

IN. Efectivamente, la CNBH hipotetiza una disminución de la concentración de metabolitos secundarios basados en carbono (como los compuestos fenólicos o los terpenoides) con el aumento de la disponibilidad de nutrientes para la planta. Por otra parte, la GDBH predice una compensación entre el coste de producción de metabolitos secundarios y la demanda de moléculas provenientes de la fotosíntesis para sostener el crecimiento de la planta. Estas hipótesis, en realidad, han sido casi siempre validadas considerando como metabolitos secundarios los compuestos fenólicos. Los terpenoides han dado siempre resultados algo contradictorios. Se han observado aumentos, y disminuciones de estos compuestos con la mayor fertilización del suelo. Se ha propuesto que el contenido de compuestos fenólicos se ajusta mejor a estas hipótesis porque hay una competición directa por el nitrógeno (N), entre el proceso de crecimiento de la planta (síntesis de proteínas, etc..) y la síntesis de estos compuestos que tiene lugar a través de la ruta del ácido shikímico y a partir del aminoácido fenilalanina. Sin embargo, la biosíntesis de los terpenoides tiene lugar a través de dos vías, la del mevalonato y la del metileritrol fosfato que no compiten directamente con el crecimiento de la planta por el N disponible.

IN. El uso de residuos orgánicos como amendantes del suelo no es una práctica nueva, aunque es verdad que cada vez es más popular, al representar una alternativa ecológica a los fertilizantes químicos, que además resulta económicamente ventajosa. Los principales problemas que se tienen que afrontar en el uso de residuos para la producción de compost, y que se están estudiando y afrontando actualmente, es la eliminación o limitación en los residuos durante el compostaje de compuestos nocivos o potencialmente dañinos, como patógenos, compuestos ecotóxicos, o los contaminantes emergentes como microplásticos, o los genes resistentes a los antibióticos.

Para la mejora orgánica del suelo, nosotros contamos con la acción sinérgica de la aplicación de amendantes orgánicos (compost) y la plantación en el terreno de plantas capaces de crecer en suelos pobres en materia orgánica. En realidad, son los microorganismos del suelo los que, mediante su metabolismo, descomponen el compost hasta transformarlo en moléculas asimilables por las plantas. Además, los microrganismos se desarrollan y se vuelven más activos gracias al carbono incorporado al suelo con el compost.  A su vez las plantas, a través de la raíz y los metabolitos que exudan al suelo, crean en la rizosfera un ambiente idóneo para el desarrollo de los microorganismos. Se crea así un circulo virtuoso que lleva a la mejora de la cantidad de carbono y otros elementos en el suelo, aumentando su calidad considerablemente.

IN. Pues la verdad es que ser una científica extranjera en Italia al principio no fue nada fácil. Italia es un país que, aunque invierte en I+D más que España, sigue estando por debajo de la media europea y muy lejos de la inversión de otros países como Alemania, Dinamarca, Francia. Además, hay mucho precariado. Esto hace que cuando llega alguien de fuera con una buena posición, en mi caso con una beca Marie Curie, se le mire con recelo. Con los años, he empezado a entender esta actitud, aunque sigo sin compartirla ni aprobarla. El hecho de ser mujer seguramente tampoco me ha ayudado, aunque a este respecto no tengo pruebas tangibles, es todo muy sutil y difícil de probar, como en otros ámbitos, supongo. Además, estamos hablando de un país en el que, por ejemplo, solo hay 7 rectoras de Universidad, frente a 77 rectores y solo un 24% de las cátedras están ocupadas por mujeres. Con el tiempo he ido tejiéndome una red de colaboraciones y me he ido ganando el respecto de mis colegas. Aun con los inconvenientes, he de decir que en Italia hay muy buenos investigadores, la formación universitaria es muy buena y tienen un buen nivel.  Solo hace falta ver a los italianos/as reconocidos a nivel internacional para darse cuenta de eso. Pongo como ejemplo a dos mujeres: la primera mujer directora del CERN, Fabiola Gianotti, o la tercera mujer astronauta europea, Samantha Cristoforetti.

Tanto en Italia como en España el sistema de I+D puede mejorar considerablemente, y además no hacen falta recetas mágicas. Habría que empezar por lo más lógico, una buena inversión. Estos días ha salido la noticia de que, en el 2019, España estaba en el puesto 18 de los 28 países europeos (incluido Reino Unido) en nivel de inversión en I+D respecto al PIB.  Ese nivel de inversión no se corresponde con el desarrollo social y económico alcanzado por España en los últimos decenios. Sería necesario, además, impulsar un Pacto de Estado por la Ciencia, que permita crear un sistema de calidad que dé estabilidad en el tiempo. Otro ámbito de acción importante sería el de incentivar la creación de empresas de I+D así como la colaboración entre empresas privadas y Universidades/centros públicos de investigación.