Ciencia para todos desde el CEBAS



Dr. Abel Piqueras, Científico Titular del CSIC. Grupo de Biotecnología de Frutales (CEBAS-CSIC, Murcia)

En los últimos meses han aparecido  en la publicidad de ciertos productos cosméticos  de origen vegetal que su fuente son células madre vegetales (plant stem cells, en inglés). Esta  información resulta completamente  carente de veracidad  ya que en la actualidad no se han establecido todavía cultivos ex planta de este tipo de células, que por otra parte son fundamentales para el desarrollo de las plantas. Al objeto de  aclarar posibles interpretaciones  erróneas y para  evitar la propagación de conceptos equivocados en el resto de este artículo  procederé a definir, caracterizar e identificar  a las células madre vegetales desde el punto de vista de la biología del desarrollo en plantas (Fig 1).

Fig 1. Posición de las células madre en el meristemo apical de una planta  de Arabidopsis (Sablowski 2010)

Fig 1. Posición de las células madre en el meristemo apical de una planta  de Arabidopsis (Sablowski 2010).

La división sostenida de las células madre y la puntual transición de su progenie hacia estadios más diferenciados son decisivas para asegurar que una población estable de células madre  persista en el meristemo apical del tallo  (MAT) de las plantas superiores.  El nicho de las células madre del MAT conforma un paisaje de distintos tipos celulares que despliegan patrones específicos de expresión génica y conducta celular. En plantas de Arabidopsis, el modelo experimental por excelencia en la biología molecular de plantas superiores, el MAT es una  estructura compuesta de varias capas celulares que integran aproximadamente 500 células organizadas en tres zonas citológicas y funcionales (Fig 2). La zona central CZ contiene un número limitado de células madre (SC) y su progenie se diferencia hacia las zonas periféricas que la rodean (PZ).

Figura 2

Fig. 2. Zonas en que se divide el  meristemo apical del tallo de Arabidopsis. SC (células madre) (Gross-Hardt y Laux 2003).

Las células madre pueden ser identificadas mediante la expresión de su marcador molecular específico el gen CLV3 (del mutante clavata 3) que codifica un pequeño polipéptido que secretan a las células adyacentes y permite regular la homeostasis del nicho de células madre.  De las aproximadamente 500 células que forman el MAT solamente se puede detectar CLV3 en unas 60 células (Reddy 2008) es decir aproximadamente un 12% del total de las células que forman el MAT (Fig 3).

Figura 3

Fig 3. Reconstrucción  tridimensional del dominio de células madre en el meristemo apical de Arabidopsis expresando  el gen CLV3 en color amarillo (Reddy 2008).

He realizado las consideraciones anteriores para poner de manifiesto la minúscula  proporción que sobre el total de las células  de una planta suponen las células madre, aunque  aceptemos  que se puedan considerar como fuente de esta materia prima  todos los meristemos apicales que puedan recolectar. Intentar  la disección de todas las células madre de una planta  resulta por lo tanto una tarea prácticamente imposible  y económicamente inviable  con la tecnología actual.  Los argumentos expuestos anteriormente me llevan a suscitar una duda más que razonable sobre la autenticidad de la publicidad mediante la que muchos productos cosméticos intentan atraer la atención de los incautos consumidores con la mejor intención pero una pésima información.

Referencias

  • Gross-Hardt R, Laux T. Stem cell regulation in the shoot meristem. Journal of Cell Science (2003) 116:1659-1666.
  • Reddy G.V.  Live-imaging stem-cell homeostasis in the Arabidopsis shoot apex. Current Oppinion in Plant Biology (2008) 11:88-96.
  • Sablowski  R. Stem cells in plant and animals. Nature Education  (2010) 3(9):4.
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