Premio “Fima” Leloir a un joven investigador que estudia cómo la luz modifica la expresión génica en las plantas

Los recuerdos de Ezequiel Petrillo, cuya niñez transcurrió en Carlos María Naón, localidad del partido de 9 de Julio, Provincia de Buenos Aires, están embebidos en el misterio y la maravilla de la naturaleza, que en esos años tenía siempre al alcance de los ojos y de las manos. “En un pueblo pequeño, observar el cielo durante la noche es una experiencia increíble ­–comenta–. En cuanto aprendí a leer me apasioné con una enciclopedia sobre astronomía y astrofísica. Después, en los últimos años del primario ganó mi atención la problemática ambiental, a tal punto que comencé una ‘fundación’ para concientizar sobre el cuidado del ambiente con amigos y amigas de la escuela”.

Su curiosidad lo llevó desarmar relojes, radios y otros aparatos para entender los mecanismos que les permitían funcionar e intentar repararlos. Hoy, ya doctor en Biología e investigador del Conicet en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne), ese mismo impulso lo lleva a tratar de comprender  los íntimos mecanismos biológicos que regulan la expresión génica en las plantas. Por sus investigaciones, que “abrieron un nuevo campo de estudio que vincula la regulación del splicing alternativo (el proceso que le permite a un único gen dirigir la producción de diferentes proteínas) con el reloj circadiano vegetal”, Petrillo acaba de recibir el premio  “Fima” Leloir, instituido por la sobrina y ahijada del doctor Luis Federico Leloir, Nobel de Química 1970, y dotado de 15.000 dólares, como un aliciente a jóvenes científicos destacados.

La distinción se otorga cada dos años y ésta fue su tercera edición. “No soy una persona de fortuna, pero quise hacer algo para colaborar con la obra de mi tío y padrino –cuenta la responsable de la iniciativa–.  Lo que me decidió fue que sirviera de inspiración a otros que puedan hacer lo mismo. Ojalá que seamos cada vez más los que apoyemos a la ciencia local, y a los jóvenes brillantes”.  

Además de Petrillo, el jurado propuso que se entreguen menciones especiales a Damián Álvarez-Paggi (biofísicoquímico e investigador del Conicet en la Fundación Infant, por sus  contribuciones en procesos biológicos de transferencia electrónica, y por liderar un proyecto de desarrollo vacunal e inmunoterapia), Daiana Capdevila (jefa del Laboratorio de Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas en la Fundación Instituto Leloir e investigadora del Conicet, por sus estudios sobre el mecanismo de evolución de sensores de estrés de patógenos bacterianos), y Luciana Capece (investigadora del Conicet en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía, por sus trabajos en modelización de estructuras proteínicas complejas).

Contento y emocionado por el reconocimiento, Petrillo dice que siempre pensó en ser científico, pero leer sobre un ensayo biotecnológico en el que se implantaron orejas humanas en un roedor de laboratorio definió su vocación. “Hoy estudio cómo se regulan los genes y cómo podemos controlar su expresión. Si bien mis preguntas son, en su mayoría básicas, mi idea es que al ir desarmando estos engranajes y comprendiendo su rol, en el futuro podremos entender cómo funcionan y aprovechar ese conocimiento para mejorar nuestra relación con el planeta –explica, en un comunicado de la Fundación Instituto Leloir–. No lo entiendo solo como un modo de maximizar rindes, que suele ir de la mano de una explotación desmedida de los recursos del planeta, sino como un modo de remediar todo el daño que nuestro comportamiento le viene causando. Los cultivos de diseño pueden ayudarnos a tener un vínculo más saludable y sustentable con la Tierra”.

Petrillo se graduó, se doctoró y se posdoctoró en la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA. En 2013, se mudó a Viena, Austria, y allí hizo un segundo posdoctorado, siempre interesado por entender cómo las plantas regulan la expresión de sus genes en respueta al ambiente. Hoy trabaja en el  laboratorio del Ifibyne dirigido por Alberto Kornblihtt.

El splicing alternativo, explica el científico, es uno de los procesos que ocurren durante la expresión de los genes en organismos eucariotas (formados por células con núcleo y citoplasma) y que puede derivar en distintos “productos”, incluso en proteínas con diferente función. “Entender cómo se regula este proceso nos permite comprender las bases moleculares de las respuestas de los organismos. Justamente, la regulación de la expresión génica es lo que permite dar lugar a diferentes funciones y tipos celulares, a diferentes tejidos, y sobre todo en el caso de las plantas, es lo que les confiere la capacidad de mostrar diferentes formas, crecer en diferentes direcciones, desarrollar más o menos biomasa, hojas, raíces etc. Es decir, determina diferencias muy marcadas en su desarrollo.

“En particular, de toda la información que tiene el ambiente, nos interesa conocer cómo las plantas responden a la luz, gracias a la cual las plantas pueden generar su propio alimento y oxígeno –destaca–. Nuestros hallazgos iniciales nos permitieron conectar todos estos procesos. Descubrimos que la fotosíntesis sirve también como un sensor  que le sirve a la planta para regular la expresión de sus genes de forma coordinada. O sea, la luz activa la fotosíntesis en las hojas y esto modifica el splicing alternativo en toda planta, ¡hasta en las raíces!”

Con la llegada del SARS-CoV-2, Petrillo puso su conocimiento al servicio del control de la pandemia y coordinó un proyecto en el que participaron más 20 personas y que les permitió desarrollar una solución de inactivación y preparación de muestras que registraron en la Anmat como “Inactiv AR”, del laboratorio Lemos, y publicaron un protocolo económico para tests de RT-qPCR (doi: 10.1080/15476286.2021.1926648).

Estas líneas de investigación podrían servir para generar cultivos que se adapten a ambientes con condiciones extremas de luminosidad o que generen mayores rindes aún cuando la luz incidente no sea la óptima, o para lograr que ayuden a mitigar el calentamiento global fijando carbono.

Petrillo fue seleccionado entre más de 100 postulantes por un jurado integrado por María Fabiana Drincovich, investigadora del Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos de Rosario, María Fernanda Ceriani, del Instituto Leloir, Eleonora García Véscovi, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario, José Luis Bocco, del Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología de la Universidad Nacional de Córdoba y Javier Di Noia, del Instituto de Investigación Clínica de la Universidad de Montreal. Confiesa Drincovich, presidenta del grupo encargada de adjudicar el premio: "No fue fácil y tuvimos que 'desempatar' porque había muchas presentaciones excelentes".