Pequeños, ubicuos y cruciales para la vitalidad celular

Los peroxisomas son pequeños organelos (o compartimentos, “habitaciones” aisladas por una membrana) que están presentes en casi todas las células, desde la simple levadura panadera hasta las plantas de cultivo y el ser humano. Los peroxisomas son esenciales para la vitalidad celular. Por ejemplo, las personas que nacen con defectos hereditarios en los peroxisomas, generalmente tienen una muerte temprana. También, las semillas de plantas oleaginosas con daño en los peroxisomas no pueden germinar y son ineficientes en la fotosíntesis.
 

Los peroxisomas fueron descubiertos hace cerca de 60 años e inicialmente fueron llamados “microbodies” (microcuerpos) a causa de su pequeño tamaño (1 µm de diámetro), el que está en el rango del tamaño de la bacteria. El pequeño tamaño y la fragilidad de los peroxisomas han supuesto retos técnicos significativos en los laboratorios de investigación. Por consiguiente, el estudio de los peroxisomas ha sido por largo tiempo ignorado en comparación con otros organelos celulares tales como el núcleo celular, la mitocondria o los cloroplastos. A pesar de ser pequeños, los peroxisomas son extremadamente importantes. Casi todos los organismos están compuestos por células, y casi todas las células tienen y necesitan los peroxisomas, desde los hongos usados en la producción de cerveza y penicilina, pasando por las plantas de cereales y biocombustibles hasta nosotros los seres humanos.

Retos atractivos para la investigación

A pesar de transcurridos 60 años de investigación internacional, muchas preguntas han permanecido sin una respuesta completa. ¿Cómo se desarrollan los peroxisomas cuando la célula se divide? ¿Cómo son reconocidos y reciclados los peroxisomas dañados? En algunas áreas ya hemos aprendido bastante en años anteriores, pero probablemente se trate de la punta del iceberg. Todavía sabemos poco sobre la diversidad de las funciones de los peroxisomas. Cada año son descubiertos nuevos inesperados roles de los peroxisomas. Por ejemplo, los peroxisomas participan también en la biosíntesis de biotina y la defensa contra patógenos. A primera vista, tales preguntas básicas para la investigación pudiera parecer que no están relacionadas con la vida real. Pero solamente si podemos entender cómo trabaja este organelo, podremos identificar los obstáculos y optimizar y extender funciones para asegurar y mejorar la vida en la Tierra.
 

Dando un paso adelante: ¿Cómo resolver los retos del siglo XXI?

Somos conscientes de que el mundo está enfrentando nuevos retos en este siglo que nadie sabe aún cómo resolver. Por ejemplo, un gran número de enfermedades necesitan atenderse con estrategias inteligentes y nuevos antibióticos que deben ser desarrollados para tratar resistencias naturales. De igual manera, debemos asegurar alimentos para el hombre, para el ganado y la (bio-)energía para la población mundial dramáticamente creciente, calculada en 9 billones para el año 2040. Esto parece casi imposible. Los peroxisomas contribuyen significativamente al funcionamiento y productividad de los organismos: desde los hongos productores de antibióticos, pasando por los cultivos bioenergéticos hasta animales domésticos y humanos. Los conocimientos básicos y biotecnológicos de los peroxisomas pueden presagiar un mayor progreso en áreas como medicina, agricultura y biotecnología.
 

Dando un paso adelante: ¿Cómo resolver los retos del siglo XXI?

Somos conscientes de que el mundo está enfrentando nuevos retos en este siglo que nadie sabe aún cómo resolver. Por ejemplo, un gran número de enfermedades necesitan atenderse con estrategias inteligentes y nuevos antibióticos que deben ser desarrollados para tratar resistencias naturales. De igual manera, debemos asegurar alimentos para el hombre, para el ganado y la (bio-)energía para la población mundial dramáticamente creciente, calculada en 9 billones para el año 2040. Esto parece casi imposible. Los peroxisomas contribuyen significativamente al funcionamiento y productividad de los organismos: desde los hongos productores de antibióticos, pasando por los cultivos bioenergéticos hasta animales domésticos y humanos. Los conocimientos básicos y biotecnológicos de los peroxisomas pueden presagiar un mayor progreso en áreas como medicina, agricultura y biotecnología.
 

El programa brinda entrenamiento en investigación de punta a los 12 estudiantes de doctorado y a los 4 postdoctorantes en la interfaz de la medicina, la biología vegetal y la biología de hongos. Las Redes de Entrenamiento Inicial Marie Curie son reconocimientos muy prestigiosos financiados por el Séptimo Programa en el Marco de la Unión Europea, enfocado en el entrenamiento de la siguiente generación de líderes europeos en la ciencia que puedan resolver preguntas interdisciplinarias de interés mundial y que aumenten la competitividad de Europa en el área de investigación y desarrollo.

El conocimiento básico y biotecnológico sobre peroxisomas generado por PERFUME hasta el 2016 contribuirá al progreso significativo en las áreas de medicina, agricultura y biotecnología. Es posible que esto no ocurra el día de mañana o el próximo año pero sí en las próximas décadas tan críticas que se avecinan.