El lado bueno del tabaco

El tabaco mata cada año a casi seis millones de personas. Es, probablemente, el producto más letal del colonialismo y la revolución industrial, que lo tomaron de América y lo difundieron por todo el mundo. Sin embargo, las plantas que dieron origen a esta pandemia autoinfligida también tienen un gran potencial para mejorar la vida humana.

Esta semana, un grupo de investigadores del Instituto Noruego para la Investigación Agraria y Medioambiental (Bioforsk) ha anunciado sus planes para lograr una herramienta con la que hacer más viable la posibilidad de sustituir, al menos de forma parcial, el petróleo por la biomasa de los bosques. Ahora, aprovechar la madera es complicado porque las paredes de las células que la componen son muy gruesas. Para descomponerlas, son necesarias muchas enzimas caras de producir. Como alternativa, el equipo noruego quiere desarrollar un sistema para utilizar plantas de tabaco transgénicas como fábricas más baratas y sostenibles.

Las enzimas que se emplean ahora para producir biocombustibles y otros productos alternativos a los derivados del petróleo requieren un sistema de fermentación que necesita mucha energía y agua. El proyecto de Bioforsk, bautizado como Bioboost, aprovecharía la capacidad de las plantas para transformar la energía del sol y el CO2 de la atmósfera sin coste económico. “El proceso completo de hacer las enzimas en plantas es barato y ecológico”, afirma Jihong Liu Clarke, directora del proyecto. Según la investigadora “la planta de tabaco es ideal para este propósito porque tiene una buena cantidad de biomasa en sus hojas, abundantes y grandes. Además, crece rápido y se puede cosechar tres veces al año”.

Los científicos han conseguido "engañar" al tabaco para que produzca medicamentos

La posibilidad de manipular este vegetal hace que sea uno de los favoritos de los biotecnólogos. De hecho, el tabaco fue la primera planta modificada genéticamente, en 1982, y la primera transgénica que se puso a prueba para su producción fuera del laboratorio, en 1986. La posibilidad de introducir genes humanos en el tabaco ha convertido a la planta en una herramienta con la que se pueden producir todo tipo de fármacos. El verano pasado se hizo famoso el Zmapp, un medicamento experimental contra el ébola producido en plantas transgénicas de tabaco.

Otra proteína con uso médico que se ha producido de forma experimental en el tabaco es la albúmina, que se emplea para evitar el riesgo de infarto, tratar quemaduras o controlar hemorragias. Uno de los centros que trabajan en este campo es el Instituto de Agrobiotecnología de Pamplona, de la Universidad Pública de Navarra y el CSIC. Según explica Jon Veramendi, responsable del grupo de Agrobiotecnología Vegetal de esta entidad, con su trabajo han conseguido “engañar” a la planta para que hasta un 70% de las proteínas que produce, en lugar de ser almidón, que sería lo que suele generar la planta, sean las que les interesan a los científicos.

Parte de este éxito en la manipulación de la biología de la planta para ponerla al servicio humano se debe a que Veramendi y su equipo no manipulan el genoma nuclear de la planta, como sucede en todos los casos de plantas transgénicas comercializadas. Ellos introducen los genes para producir la albúmina, por ejemplo, en el genoma de los cloroplastos, los órganos que permiten a la planta transformar los rayos del sol en energía química útil para la planta y para animales como los nosotros.

La legislación sobre plantas transgénicas dificulta el uso alternativo de la planta de tabaco

A través de la manipulación de esos transformadores, por un lado, han conseguido crear plantas que serían más eficientes como fábricas de medicamentos. Veramendi explica que este trabajo tiene ventajas porque con los biorreactores, las máquinas que se utilizan ahora para producir vacunas y otros fármacos, la escalabilidad es más complicada y cara. Con las plantas transgénicas, sería una cuestión de contar con semillas y terreno para sembrarlas. No obstante, el investigador señala que para que esta tecnología tenga aplicación comercial “es necesario desarrollar una legislación adecuada”. Además, las dificultades que plantea llevar al campo cualquier vegetal transgénico hace que Europa no sea un campo de pruebas óptimo.

A partir de sus experimentos para utilizar el tabaco como biofábrica de medicamentos, en el Instituto de Agrobiotecnología también han realizado ensayos que muestran las posibilidades de utilizar estas plantas para producir biocombustibles. En este caso, se trata de manipularlas para que generen más almidón y azúcares, que luego se convertirán en bioetanol. Los investigadores buscaron “un cultivo no de hojas grandes como el tabaco de fumar, que necesitan que crezcan para sintetizar la nicotina, sino de alta densidad”, apunta Veramendi. De esa manera, cuando las plantas miden medio metro, se siegan y se envía la biomasa obtenida a una planta de producción. Después se deja que vuelva a crecer la planta y se repite la operación tres o cuatro veces por temporada. De esa cosecha, se extrae el azúcar para obtener biocombustible y se producen residuos que también tendrán su utilidad. La planta de tabaco, muy rica en proteína, puede ser fuente de alimento para animales e incluso de suplementos para personas con carencias nutricionales.

Un último ejemplo de las posibilidades que ofrece el tabaco es lo que hace la compañía Agrenvec. A diferencia de los ejemplos anteriores, que trabajan con transgénicos y se enfrentan a las trabas legales que, en Europa, se pone a estas tecnologías, ellos utilizan virus para “engañar” a la planta. Según explica Pablo Lunello, director de I+D de la empresa, a través de estos microorganismos insertan la proteína que quieren producir, que en este caso es una hormona de crecimiento que se utiliza, principalmente, en dermatología y cosmética.

Todas estas nuevas tecnologías son alternativas posibles para los cultivos de tabaco. En 2015, está prevista la supresión de las subvenciones de la Unión Europea para estas plantas. El enorme gasto sanitario asociado al consumo de tabaco hace poco coherente mantener estas ayudas. La tecnología, sin embargo, ha demostrado que ese vegetal tiene mucha utilidad más allá de ser quemado para inhalar el humo que produce.