Plantas bioluminiscentes podrían revolucionar la detección de virus en los cultivos

Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València, desarrolló plantas bioluminiscentes capaces de detectar infecciones virales de forma temprana mediante un cambio en el color de la luz que emiten. Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista Nature Communications.

El sistema funciona como un mecanismo de alerta biológica. Mientras la planta permanece sana, genera un resplandor amarillo de baja intensidad. Cuando detecta la presencia de determinados virus, esa iluminación cambia a verde, una variación que puede registrarse mediante cámaras digitales de bajo costo incluso antes de que aparezcan síntomas visibles como marchitez o decoloración de las hojas.

Para desarrollar esta tecnología, los científicos incorporaron en ejemplares de Nicotiana benthamiana, una especie ampliamente utilizada en investigación vegetal, la vía genética responsable de la bioluminiscencia presente en ciertos hongos. Gracias a ello, las plantas producen luz de manera autónoma utilizando compuestos de su propio metabolismo, sin necesidad de aplicar sustancias externas.

El equipo añadió además un circuito molecular capaz de identificar una proteína producida por los potyvirus, una de las familias de virus más importantes para la agricultura por su capacidad de afectar numerosos cultivos. Cuando el sistema reconoce esa proteína, el color de la bioluminiscencia cambia automáticamente de amarillo a verde, indicando la presencia de una infección.

Una herramienta para fortalecer la agricultura de precisión

Durante las pruebas experimentales, los investigadores comprobaron que el sistema permitía seguir la evolución de la infección y detectarla antes de que se manifestaran signos visibles de enfermedad. La tecnología también fue evaluada junto a plantas de tomate para analizar su potencial como sistema de vigilancia en cultivos comerciales.

Una de las aplicaciones planteadas consiste en utilizar un número reducido de estas plantas centinela distribuidas entre los cultivos convencionales. Su función sería actuar como sensores biológicos capaces de alertar de manera temprana sobre la llegada de un virus, facilitando una respuesta más rápida y localizada.

La tecnología aún se encuentra en fase experimental

Aunque los resultados son prometedores, el sistema todavía debe validarse en condiciones reales de campo. Factores como la iluminación ambiental, las condiciones climáticas y la operación a gran escala deberán evaluarse antes de considerar su implementación comercial.

Los investigadores señalan que el diseño es modular, por lo que en el futuro podría adaptarse para reconocer otros patógenos agrícolas, incluidos bacterias y hongos, e incluso permitir que una misma planta emita distintos colores según el organismo detectado. De confirmarse su eficacia, esta tecnología podría convertirse en un nuevo aliado para la agricultura de precisión, mejorando la detección temprana de enfermedades y contribuyendo a reducir pérdidas en la producción agrícola.