El Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva dio a conocer a los ganadores de la edición 2014 del Premio Houssay en sus tres categorías: el Premio Houssay, para menores de 45 años; el Houssay Trayectoria, para mayores de esa edad; y el Premio Jorge Sábato.
Javier Palatnik, investigador principal del CONICET en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR) fue distinguido con el Premio Houssay en el área de Química, Bioquímica y Biología Molecular por su descubrimiento de la regulación de la expresión génica mediante microARNs en plantas y el desarrollo de herramientas tecnológicas de importancia práctica para el estudio de ese material genético. En esta entrevista, Palatnik cuenta los alcances de sus estudios.
¿En qué temática centra su investigación?
El desarrollo de los seres vivos y su defensa frente a situaciones adversas implica la expresión coordinada de miles de genes. Si bien todas las células de un organismo contienen los mismos genes, solo una fracción de los mismos se encuentra activa en cada célula. La selección de los genes que se activan o expresan es esencial para los seres vivos. Hace poco más de diez años se descubrió que pequeñas moléculas de ARN llamadas microARNs actúan como reguladores maestros de la expresión de genes, seleccionando los que deben ser apagados.
¿Qué preguntas científicas intenta contestar?
Nuestro laboratorio estudia cómo se generan los microARNs en plantas y cómo es su mecanismo de acción. Estudiamos a su vez las redes regulatorias formadas por microARNs y factores de transcripción que toman importantes decisiones biológicas, como el control de las células madre, la proliferación y diferenciación celular.
¿Cómo llegó a investigar su actual objeto de estudio?
Hace unos doce años comenzamos a estudiar una mutante llamada jaw-D. La mutación afectaba una región del ADN que no codificaba para proteínas, no tenía ningún gen conocido y se consideraba que no tenía función alguna. En ese momento encontramos que la mutación afectaba un “ARN no codificante” que producía en realidad microARN. Demostramos que ese microARN, que llamamos miR-JAW regulaba la proliferación de las células y el tamaño y forma de los órganos de las plantas. En su momento, estos fueron los primeros estudios sobre las funciones de los microARNs en plantas.
¿Podría describir sencillamente cómo lleva adelante el proceso de investigación?
La mayor parte de nuestras investigaciones en el laboratorio las hacemos en la planta Arabidopsis, que es pequeña, fácil de crecer y lo hace muy rápido. En solo tres o cuatro meses se siembra, crece y da semillas; por eso podemos crecer varias generaciones en un año. La secuencia de sus genes es conocida y existen bases de datos y bancos de mutantes internacionales a los que tenemos acceso.
¿Qué tareas y acciones son esenciales en sus investigaciones?
En el laboratorio, hacemos experimentos “genómicos” utilizando tecnologías de secuenciación de alto rendimiento que permiten estudiar todos los genes de las plantas conjuntamente. Después hacemos análisis bioinformáticos que nos permiten predecir la función que tienen ciertos genes en ellas. A partir de estos estudios hacemos experimentos de biología molecular y modificamos la expresión de genes para entender su función. Las plantas que se obtienen en el laboratorio luego son analizadas en detalle en cuanto a sus características anatómicas y celulares, lo que nos permite asignar la función que cumplen en ellas los microARNs y los genes que regulan.
¿Cuáles son las aplicaciones de sus investigaciones?
Los estudios en Arabidopsis nos permiten buscar genes que tienen funciones en el control de la proliferación en plantas. Modificando la cantidad de tiempo que proliferan las células o la rapidez con lo que lo hacen se pueden obtener plantas con hojas y semillas más grandes. Esto significa aumentar el rendimiento de la producción del campo. Una vez que obtuvimos resultados en Arabidopsis, iniciamos colaboraciones con empresas para evaluar la función de los nuevos microARNs y genes descubiertos en especies de interés agronómico como la soja, el maíz o el arroz.
¿Qué lo motivó a dedicarse a la ciencia?
La primera motivación fue la curiosidad por comprender cómo funcionan los seres vivos. Después vino el desafío por entender nuevos procesos biológicos que hasta ahora eran desconocidos. Más recientemente, me resulta también interesante el desafío de generar herramientas de importancia práctica.
¿Cuáles fueron los momentos más gratificantes en relación a la investigación?
Los momentos más gratificantes son cuando descubrimos las funciones cumplen en las células los genes que tienen los seres vivos. Muchas veces estos resultados nos permiten imaginar o predecir nuevas aplicaciones prácticas para nuestras investigaciones. Como trabajamos sobre procesos que hasta el momento no se conocen, los nuevos resultados pueden sorprendernos y abrir nuevos caminos para seguir avanzando.
Javier Palatnik es licenciado en Biotecnología, doctor en Ciencias Biológicas por la Universidad Nacional de Rosario (UNR) y tiene posdoctorados en el Instituto Salk en La Jolla, California, Estados Unidos y en el Max Planck de Tuebingen, Alemania. Actualmente preside la Fundación del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Además, recibió los subsidios Howards Hughes Medical Institute, International Scholar y el Human Frontier Science Program.
Por Jimena Zoni
