Plantarse al mundo
Un novedoso desarrollo científico podría revolucionar la agricultura en nuestro país y el mundo: logra que las plantas puedan defenderse solas evitando el uso de agroquímicos nocivos para la salud y el medio ambiente. En diálogo con NexCiencia, el experto explica cómo lo hacen y por qué nuestro país tiene la posibilidad de ser pionero en esta tecnología y exportarla.
Federico Ariel recuerda que iba a estudiar arquitectura. Era el año 2000. En el bar de una estación de servicio de la ciudad de Paraná hojeaba el diario mientras hacía tiempo para entrar a una clase de francés. De repente, a punto de abandonar la lectura, una noticia de la contratapa captó su atención: se había publicado el primer borrador del genoma humano. “¡Esto es un flash! -pensé-. Me fascinó tanto que decidí seguir una carrera científica”, relata.
Graduado finalmente en biotecnología por la Universidad Nacional del Litoral (UNL), realizó su doctorado en Biología y luego partió a Francia a completar su postdoctorado. Hoy es investigador del CONICET en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, UBA-CONICET) y lidera Apolo Biotech, una startup argentina pionera en el mundo en utilizar tecnología basada en ARN cuyo trabajo puede cambiar el modo de producción de alimentos para hacerlo más amigable con la salud y el medio ambiente.
“Toda mi vida hice ciencia básica y nunca creí que iba a hacer algo aplicado”, confiesa. Sin embargo, ya lograron “vacunar” plantas: “Eso funcionó y estamos haciendo ensayos a campo con distintos cultivos y patógenos. Siempre que funciona en el laboratorio, después en el campo resulta tan bien o incluso mejor que los agroquímicos”, se entusiasma Ariel.
Decidieron trabajar con hortalizas y frutas como tomates, lechuga, vid y frutillas. En ellas el agroquímico está en contacto con el productor, los vecinos y los consumidores.
Trabajan con hortalizas y frutas “intensivas con valor agregado alto”, como tomates, lechuga, vid y frutillas. “Son de mucha manipulación manual y tienen lugar en los cordones periurbanos. Eso significa que el agroquímico está en contacto con el productor, con los vecinos y vecinas y con los consumidores, porque al tomate lo comemos todos”, explica. Y agrega: “Decidimos empezar por ahí porque nos parece lo más urgente. La idea es reemplazar estos químicos por información genética”.
Un camino básico
“Cuando me preguntaban para qué puede servir mi trabajo, siempre respondía lo mismo: para diseñar nuevas estrategias de agricultura más sustentable necesitamos entender a las plantas y saber cómo se comunican con el ambiente. No podemos cuidar algo que desconocemos”, comenta. Así, Ariel se dedicó durante muchos años a estudiar la biología y la bioquímica del ARN en plantas, el ácido que funciona a la par del más famoso ADN.
«Nos propusimos ofrecerle a las plantas información sobre los patógenos y ver si generaban defensas. Y funcionó”, cuenta Ariel. Foto: Diana Martinez Llaser
Para el investigador, detrás del ARN se esconde “el dogma más central de toda la vida en la tierra”: El ADN se transcribe en ARN y éste se traduce en proteínas. “Si todos los organismos vivos crecen y se desarrollan alrededor de ese dogma, significa que es su lenguaje común”, expresa. Y comenta que distintos grupos de investigación a lo largo del mundo entendieron hace poco más de diez años que allí había un potencial muy grande.
“Si podemos darles ARN a las plantas y éstas lo pueden leer, significa que podemos comunicarnos con ellas y brindarles información. Ahí es donde vimos que podría devenir en tecnología y que podíamos usar ARN exógeno y rociarlo en las plantas en forma de spray para que lo absorban”, explica Ariel.
Le arrojaron a las plantas secuencias de genes muy importantes del patógeno, éstas lo absorben y generan pequeños ARN que cumplen una función comparable a los anticuerpos.
Por aquellos años se encontraba en Francia y recuerda que le costó mucho encontrar la tecnología adecuada para sus investigaciones. “Hay un paso fundamental que es el de estabilizar el ARN, porque se degrada muy fácilmente. Para eso es necesario desarrollar nanotecnología específica, que permita prolongar su vida media y su contacto con las plantas, y que, a su vez, sea inocua con el ambiente. En Francia intentamos comunicarnos con algunos grupos, pero la nanotecnología europea está muy dedicada a la industria farmacéutica, no al agro”, expone.
El ejemplo más conocido es el de las vacunas de ARN contra el COVID-19. “Hay nanotecnología porque hacen falta carriers o vehículos específicos para humanos. Esa tecnología es avanzada en Europa, pero no la necesaria para la agricultura”, afirma Ariel al relatar cómo encontró en Argentina lo que no pudo del otro lado del Atlántico: “Cuando volví en 2016, encontré un grupo que sí trabajaba con el agro. Nuestro país es muy agrícola y tiene una excelente nanotecnología. Hay una tradición de políticas públicas y leyes de promoción que la fortalecieron”.
Sin embargo, para el investigador ese fue sólo el comienzo. “Cuando pudimos comunicarnos con las plantas, dijimos: ´¿y ahora qué les decimos?´. Y nos propusimos ofrecerles información sobre los patógenos y ver si generaban defensas. Y funcionó, porque sus defensas están basadas en ARN”, explica. Y completa: “Les arrojamos a las plantas secuencias de genes muy importantes del patógeno, éstas lo absorben y generan pequeños ARN que cumplen una función comparable a los anticuerpos, porque bloquean esos genes en el patógeno. Así, evitamos usar el pesticida”.
Frutos que rinden
El trabajo ya fue validado a campo. Eso quiere decir que se aplica con éxito. Sin embargo, Ariel comenta que están trabajando con las regulaciones necesarias para su aprobación. “No podemos vender algo que no esté regulado. Ya estamos en diálogo con SENASA, donde la palabra ARN no existe. En ANMAT sí, por las vacunas. En el mundo hay sólo dos productos registrados basados en ARN en agricultura, ambos en Estados Unidos”.
La tecnología basada en ARN no está surgiendo desde las grandes empresas, sino de los laboratorios científicos, por eso, el apoyo estatal resulta clave.
Ahora somos competitivos frente a los productos químicos”, celebra el científico al referirse a la posibilidad de adoptar esta tecnología en la producción. Y explica: “Con el apoyo de la Agencia (la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación) y del BID (Banco Interamericano de Desarrollo), financiamos el montaje de la primera planta de producción de ARN de América Latina. La abrimos en Santa Fe, en abril, y ahora producimos ARN para cientos de miles de hectáreas por año, con lo cual disminuimos mucho los costos al hacer nuestros propios reactivos en lugar de importarlos”.
Ariel aclara que cuando empezaron, con los costos de ese momento, hubiese sido imposible aplicarlo en el campo. “Fue durante el 2020, empezaba la pandemia. El exMinisterio de Ciencia convocó al programa ´Ciencia y Tecnología contra el hambre´, eran grandes proyectos con buenos fondos, de un año, para hacer desarrollos disruptivos. Fue nuestra oportunidad. Hablé con grupos de nanotecnología y presentamos el proyecto cuando pensar en usar ARN en la agricultura todavía era una utopía”, recuerda.
Cuando finalmente obtuvieron buenos resultados, la incógnita fue qué hacer. Tanto desde CONICET como desde el exMinisterio de Ciencia le preguntaban si no había alguna empresa argentina a la cual transferir el conocimiento. “La verdad que no –vuelve a responder Federico Ariel– si lo transferíamos, iba a ser a una multinacional y en unos años estábamos importando algo que nos costó mucho hacer acá, con fondos públicos”.
Entonces, el gerente de Vinculación Tecnológica del CONICET de ese momento, Sergio Romano, le garantizó respaldo para armar una empresa de base tecnológica y le recomendó buscar un socio que sepa de negocios. “Eso hice, me asocié a Matías Badano, a quien conocía desde Francia y está formado en negocios y tecnología”, relata Ariel. Y agrega: “Hoy tenemos la capacidad no solo de exportar en algún momento alimentos tratados con ARN, más saludables al ser libres de agrotóxicos, sino que además podríamos exportar la tecnología para que se use en otros países”.
Federico Ariel. Foto: Diana Martinez Llaser
El investigador advierte que la Unión Europea estableció una progresiva prohibición de los químicos en la producción de alimentos. “Es una estrategia que se llama Farm to Fork. Implica que las importaciones en Europa no podrán contener trazas de esos agroquímicos. Es algo que pone un poco en jaque a la lógica de producción de alimentos, aunque creo que la transición no va a ser fácil. Hay que cambiar hacia algo más agroecológico y orgánico. Desde la ciencia debemos desarrollar nuevas alternativas que sean más amigables”, afirma.
Se trata de una necesidad palpable. El caso del maní, con el que también trabajan, es un buen ejemplo. “Es una economía regional muy fuerte –aclara Ariel– Argentina exporta mil millones de dólares al año, pero hay ciertos hongos que hacen perder productividad por trescientos millones. Es mucho. Ahora, si usás químicos muy fuertes no solamente es perjudicial para el ambiente y la salud, sino que después no lo podés exportar. Entonces, hay mucho interés en reemplazar pesticidas por productos más orgánicos y amigables con el ambiente y la salud.
Para el investigador, es evidente que la tecnología basada en ARN no está surgiendo desde las grandes empresas, sino de los laboratorios científicos. En ese sentido, el apoyo estatal resulta clave: “Mi empresa no existiría si no fuera porque hubo una política de Estado como el “Programa Ciencia y Tecnología contra el Hambre”. Fue fundacional. Los resultados preliminares de eso nos permitieron traccionar recursos de las Naciones Unidas y de otros organismos internacionales para seguir creciendo y hacer que funcione”.
Ariel, que además volvió al país mediante el programa de repatriación de científicos del exMinisterio de Ciencia ahora discontinuado, considera que ser dueños del conocimiento es soberanía en sí mismo. “Es la posibilidad de tener cada vez más empleos de calidad en Argentina para solucionar problemas argentinos y del mundo. No solamente para reemplazar importaciones sino también para poder exportar nuestra tecnología”, concluye.
Sin miedo al futuro
Como ha sucedido con las vacunas basadas en ARN, y en un clima de época en el que afloran los discursos anticientíficos, los miedos sobre posibles modificaciones en el ADN al consumir frutas y verduras tratadas con esta tecnología podrían aparecer. “El ARN no puede modificar al ADN –explica Ariel– el ser humano está preparado para degradar ARN. De todas formas, hay que hacer las pruebas como para cualquier producto, por ejemplo, para que las dosis no sean irritantes. Hablamos de una tecnología de residuo cero”.
En el horizonte, se avizoran grandes avances. Comenta Ariel: “Tenemos un gran proyecto, en colaboración con un grupo de La Plata y otro de Tucumán, dentro de lo que se llamó Redes Federales de Alto Impacto, del ex MINCyT. Nos pagaron el primer desembolso, probablemente no nos paguen más. Planteamos usar ARN exógeno para mejorar la forma en que las plantas leguminosas, como soja, maní, poroto y arvejas, interactúan con las bacterias del suelo para fijar nitrógeno atmosférico. Así se evita usar fertilizantes sintéticos que son muy contaminantes. Entonces, si pudiéramos usar ARN para que se interactúe mejor con las bacterias y se fije más nitrógeno atmosférico estamos enriqueciendo el suelo y mejorando la calidad de los granos sin fertilizantes. Ese proyecto viene muy bien y estamos incluso haciendo ensayos a campo”.
