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Comienza el calor
La ciencia busca respuestas frente al estrés
*Diferentes equipos de investigadores en la UNL estudian el impacto del
estrés en plantas, animales y humanos. Las respuestas biotecnológicas,
nutricionales y conductuales para combatir el estrés. *
Llega septiembre, sube la temperatura y el cuerpo comienza a mostrar los
primeros síntomas de cansancio. Exceso de sueño, ansiedad, falta de
concentración o problemas para memorizar son algunas de las señales de
alerta que indican que estamos ante un posible cuadro de estrés.
Las plantas y los animales también están sometidos a diferentes agentes
ambientales o patogénicos que les provocan estrés y afectan su
supervivencia. En la Universidad Nacional del Litoral grupos de varias
disciplinas estudian los efectos del estrés sobre organismos vivos y
trabajan para aumentar las capacidades de defensa frente a los agentes
agresores.
Uno de ellos está en el Instituto de Agrobiotecnología del Litoral (IAL),
un instituto doble dependencia UNL-CONICET que tiene distintas líneas donde
se investigan genes y proteínas que modulan la respuesta de las plantas
frente al estrés.
“Dentro del tema estrés en plantas, nuestro grupo estudia unas proteínas
especiales que se llaman factores de transcripción, que tienen la capacidad
de regular o controlar la expresión de muchos genes. Conociendo la función
de estos factores de transcripción podemos encontrar una forma de hacer a
la planta más resistente a los agentes estresores”, indicó Guillermo
Moreno-Piovano, Licenciado en Biotecnología y Doctor en Ciencias
Biológicas. Actualmente se desempeña como becario posdoctoral en el IAL y
es docente de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB) de la
UNL.
El investigador dijo que al igual que los humanos, los vegetales también
presentan síntomas que se asocian al estrés. “Las plantas no pueden moverse
de lugar, pero tienen reacciones que les permiten evadir, hasta cierto
nivel, a los agentes agresores que la llevaron al estrés. A veces se
observa un cambio en la textura y el color de las hojas, o en toda la
planta dependiendo la especie. Otras veces las hojas pueden perder su
turgencia, es decir que se van marchitando por la falta de agua, y quizás
pueden aparecer una mayor cantidad de tricomas, una especie de pelos que
las hacen menos digeribles para los insectos que las quieren comer”.
Otra señal muy clara de que una planta sufre estrés son los cambios en el
desarrollo floral. El Dr. Moreno-Piovano explicó que si una planta detecta
que no puede encontrar una solución frente al agente agresor, adelanta la
floración para asegurarse la descendencia. “Si la planta muere por el
estrés va a tener la semilla preparada para la próxima generación”.
En regiones como la del litoral, con altas temperaturas en verano y exceso
de agua en el invierno, conocer y prevenir los efectos del estrés en las
platas es fundamental, en particular en cultivos de valor económico, como
el maíz, la soja y el trigo. Moreno-Piovano dijo que en el IAL trabajan
sobre la planta modelo Arabidopsis thaliana y después trasladan sus
desarrollos biotecnológicos a cultivos de valor económico, como sucedió con
el gen HAHB4 que mejora la tolerancia a la sequía y la salinidad, patentado
por el grupo en 2004.
*Animales estresados*
La humedad y las altas temperaturas no afectan solamente a las plantas. En
el varano muchos animales sufren estrés calórico, un conjunto de respuestas
fisiológicas, biológicas o conductuales que realizan para mantener su
temperatura corporal profunda constante.
La Ingeniera Agrónoma Perla Leva, profesora en la Facultad de Ciencias
Agrarias de la UNL, se dedica desde hace muchos años a estudiar el estrés
calórico en animales. “Primero comenzamos tratando de proteger al animal
durante el verano de la excesiva carga radiactiva, que es el primer
elemento que hay que mitigar cuando trabaja el estrés calórico. Con
nuestras investigaciones demostramos que cuando hacemos un encierre
estratégico de los animales o los llevamos a sombra la producción no
disminuye”.
Según explicó Leva, una vaca lechera con capacidad para producir entre 30 y
40 litros de leche al día, comienza a sufrir estrés calórico con 21 grados
de temperatura. En temporadas cuando el calor y la humedad son muy altos,
el animal tiene más problemas para regular su temperatura corporal,
situación que no sólo afecta su productividad, sino también su tasa de
reproducción. “El estrés calórico es acumulativo. Los animales que pasan
muchos estrés en el verano después tienen problemas para quedarse preñados
en el próximo ciclo, por eso es tan importante evitar el estrés calórico”.
Además de llevarlos a la sombra, Leva dijo que trabajaron en la dieta de
los animales para hacerla más fría y también en mejorar las condiciones de
espera, antes de pasar por el tambo. “Comenzamos a darles sombra en el
potrero donde se las encierra durante la hora de mayor radiación. Después
colocamos aspersores y ventilación en la sala de espera para producir un
refrescado del animal, antes de que entre a la sala de ordeñe. Haciendo esa
combinación observamos que mejoraba la producción o la mantenía, y que al
tomarle la temperatura rectal estaba en 39 grados, que es manos o menos lo
normal”.
Junto al INTA Rafaela el equipo de Leva está trabajando en una línea de
investigación con vacas que se encuentran a tres semanas de la parir.
“Estamos observando que si se mejoran las condiciones para que las vacas
tengan un paso más feliz hacia el parto, con una dieta equilibrada, acceso
a sombra y acceso al refrescado, se mejora el comportamiento productivo en
el primer período de la lactancia de la vaca y tiene terneros de mejor
tamaño”.
*Estrés oxidativo, silencioso toxico interno*
En los seres humanos, el estrés se analiza desde varias disciplinas. A
nivel toxicológico uno de las líneas más importantes que se siguen en la
UNL se encuentra en la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB)
donde un grupo investiga el daño provocado por sustancias químicas que
pueden estar presentes en el medio ambiente y que son responsables del
estrés oxidativo.
“El organismo está continuamente generando radicales libres que son
sustancias que necesitan electrones para seguir viviendo. Los antioxidantes
tratan de captar esos radicales libres para que no lleguen a los lugares
donde hacen daño”, explica la Dra. María Fernanda Simoniello docente e
investigadora de la cátedra de Toxicología, Farmacología y Bioquímica legal
de la FBCB. “Las defensas antioxidantes pueden ser enzimáticas o
moleculares y al atrapar esos radicales libres no generan daño y estamos en
un estado de equilibrio. Pero cuando el equilibro se rompe se produce lo
que se llama estrés oxidativo”,
Simoniello dijo que una de las grandes fuentes de antioxidantes está en la
dieta, con la ingesta de frutas y vegetales que ayudan a mantener el
equilibrio del organismo frente a la acción de los radicales libres. Sin
embargo, hay situaciones donde el daño oxidativo es más profundo y puede
provocar enfermedades como el Alzehimer.
En la actualidad el equipo en donde trabaja Simoniello realiza una
investigación junto al servicio de reumatología del Hospital Cullen con
personas que sufren de lupus eritematoso sistémico, una enfermedad
autoinmune que tiene una gran carga de estrés oxidativo. “El objetivo del
estudio es evaluar los componentes ambientales de los pacientes con lupus,
que pueden modificarse para que la sobre vida y las consecuencias de la
enfermedad sean menores”, concluyó.
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