En el reino animal, una molécula producida naturalmente, conocida como itaconato, desempeña un papel fundamental en el sistema inmunitario como agente defensivo contra virus e inflamación.
por Mario Aguilera, Universidad de California – San Diego
El itaconato se clasifica como un metabolito, un compuesto natural que surge cuando los organismos convierten los alimentos en energía.
Si bien el itaconato es bien conocido en animales, su presencia y funciones en plantas son en gran parte inexploradas. Biólogos de la Universidad de California en San Diego han llevado a cabo la primera exploración exhaustiva de las funciones del itaconato en plantas. Investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas, en colaboración con colegas de la Universidad de Stanford, la Universidad de Pekín, el Instituto Carnegie de Ciencias y la Universidad Nacional Autónoma de México, utilizaron técnicas de imagen y medición química no solo para demostrar la existencia del itaconato en las plantas, sino también para revelar su importante papel en la estimulación del crecimiento vegetal .
«Descubrimos que el itaconato se produce en las plantas, particularmente en las células en crecimiento», afirmó Jazz Dickinson, autora principal del estudio y profesora adjunta del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo. «Regar las plantas de maíz con itaconato hizo que las plántulas crecieran más, lo cual fue emocionante y nos animó a investigar más a fondo este metabolito y comprender cómo interactúa con las proteínas vegetales».
Los resultados del estudio fueron publicados el 6 de junio de 2025 en la revista Science Advances .
El laboratorio de Dickinson se centra en el desarrollo de las plantas, incluida la investigación sobre los procesos relacionados con los sistemas de raíces.
Mediante espectrometría de masas , una técnica de imagen que revela la composición química de los sujetos mediante la identificación de moléculas y compuestos individuales, los investigadores confirmaron que las plantas producen itaconato. En colaboración con bioquímicos animales especializados en itaconato, describieron cómo el itaconato interactúa con proteínas específicas de la planta en Arabidopsis, un miembro de la familia de la mostaza.
Al investigar más a fondo esta dinámica, los investigadores descubrieron que el itaconato desempeña múltiples funciones clave en la fisiología vegetal. Estas incluyen su participación en varios procesos vegetales críticos, como el metabolismo primario y la respuesta al estrés relacionado con el oxígeno.
Optimizar los beneficios naturales del itaconato (en lugar de productos químicos derivados sintéticamente) podría ser crucial para maximizar de forma segura el crecimiento de los cultivos y así sustentar la creciente población mundial.
«Este descubrimiento podría conducir a soluciones inspiradas en la naturaleza para mejorar el crecimiento de cultivos, como el maíz», afirmó Dickinson. «También esperamos que una mejor comprensión de las conexiones entre la biología vegetal y animal revele nuevos conocimientos que puedan beneficiar tanto a la salud vegetal como a la humana».
Dado que los humanos también producen y utilizan itaconato, el nuevo estudio podría ofrecer nueva información para comprender el papel de la molécula en el desarrollo y el crecimiento humano.
Más información: Tao Zhang et al., El metabolito itaconato es un modulador transcripcional y postraduccional del metabolismo, desarrollo y respuesta al estrés de las plantas, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt7463
