Desde 1991 es investigador (Investigador 3E) en el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, actualmente es el director de la Unidad de Genómica Avanzada (UGA-LANGEBIO) en la Unidad Irapuato y es Investigador Nacional Nivel III. Obtuvo su licenciatura en Ingeniería Bioquímica en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, IPN, Ciudad de México, México (1984); el doctorado en ciencias en Genética en la Universidad Estatal de Gante, Gante, Bélgica (1990); para posteriormente realizar estudios posdoctorales en Biología Molecular, en dicha Universidad (1991).
Principalmente trabaja en el análisis de genómica funcional de plantas y hongos, desarrollando diferentes líneas de investigación como la Interacción Planta-Microorganismo, Análisis Transcriptómico, Transducción de Señales, Moléculas Señal y Factores involucrados en el Desarrollo de Hongos, Regulación Epigenética de la Regeneración y el Desarrollo, Secuenciación y Análisis de Genomas Completos de Plantas y Hongos, y Domesticación y Evolución de Cultivos Mexicanos.
Es pionero en el establecimiento de la ingeniería genética como una herramienta indispensable para el estudio de la biología vegetal, produciendo variedades genéticamente modificadas, resistentes a bacterias patógenas, logrando con estos resultados incrementar la producción de los cultivos agrícolas. Ha participado en la secuenciación del genoma del maíz palomero, el chile, el aguacate, la planta carnívora y el oso polar, entre otros organismos.
Se conoce poco sobre los hongos, hay quienes se sorprenden cuando uno les dice que los hongos en realidad son microscópicos y pueden ser hasta gigantescos. ¿Doctor, por qué ese desconocimiento?
Sí, conocemos unos cuantos --los que nos comemos--: champiñones y algunas setas que además aun sin saber distinguirlos son fáciles de ver en el campo y jardines. Algunos hongos tienen formas peculiares, más allá de la típica del champiñón.
¡Hay un mundo escondido: el de los hongos microscópicos! Todos ellos son muy exitosos en colonizar prácticamente cualquier tipo de ambiente. Se les encuentra en el aire, suelo, piel, agua, en el tracto digestivo, en las raíces de las plantas… y conquistan fácilmente en diferentes ambientes, debido a su enorme capacidad de producir unas proteínas que les permiten tomar nutrientes que son difíciles de digerir para todos los demás seres vivos.
Además, no son evidentes para nosotros, aunque quizás algunos hayan visto en algún fruto demasiado maduro o en una tortilla por mucho tiempo almacenada. Has visto ¡Esa pelusita que les crece! Sí, y uno se pregunta ¿Cuál es la consecuencia al comerse una tortilla que tiene esa pelusita? Creo que la mayoría de la gente diría “pues eso va a ser algo malo”. La verdad es que no, no pasa nada e incluso es más nutritiva porque hay ahí proteínas y ácidos nucleicos que son útiles para otras vías metabólicas para un mejor desarrollo en los humanos. ¡Sí, es un mundo fascinante!
¿Los hongos están detrás de la producción de antibióticos, de muchos de los alimentos peculiares o de organismos cercanos a los mismos hongos? ¿En el caso de las levaduras, existirían la cerveza y el vino sin estos organismos?
Son de los primeros procesos biotecnológicos registrados en el mundo para desarrollar la producción del vino y otras bebidas alcohólicas. También para la producción del pan y otros alimentos, como los quesos, los que son madurados mediante hongos que les dan su sabor característico… (¡El queso azul!) Que no es de mucho gusto para los mexicanos, porque ese tipo de quesos tienen sabores muy fuertes, pero son muy atractivos. Todo ello gracias a los hongos.
Igual sucede con la producción de antibióticos, que son obtenidos mediante los hongos y algunas bacterias, al igual que para otros procesos, incluso para producir los “jeans”, esos que estuvieron de moda hace algunos años…(los pantalones de mezclilla) que les decíamos deslavados o “stonewash” en inglés, pues se utilizan productos de los hongos para darles ese efecto. Y así, otros procesos biotecnológicos muy atractivos.
Los hongos te han interesado desde la perspectiva biotecnológica, y ahora vemos que otras áreas llaman tu atención. Viniste a Morelia a dar una charla sobre el sistema inmune de los hongos. Por otra parte, uno pensaría que un hongo está más cercano a las plantas, porque tiene estructuras análogas, pero parece más un animal.
En el mundo científico los hongos estuvieron clasificados dentro del reino de las plantas, pero se parecen más a los animales. Me interesaron por muchos años desde un punto de vista biotecnológico, en particular el hongo con el que trabajamos nosotros, que se utiliza para controlar enfermedades en plantas. Con sus aplicaciones potenciales, uno se va enamorando de este modelo biológico y empiezas a entenderlo, a verle otros lados.
Hemos descubierto, prácticamente por casualidad «como suelen ser muchas cosas en la ciencia», que este hongo tiene la capacidad de producir estructuras de reproducción en respuesta a un daño mecánico, a una herida. Hemos encontrado que ese sistema se parece mucho al que presentan los animales, incluso el ser humano, en quienes todas las respuestas que tienen ante una herida, en términos de los procesos que se llevan a cabo dentro de sus tejidos, son muy parecidos en el hongo, a tal grado que recientemente encontramos algo, que nosotros y otro grupo en los Estados Unidos sugerimos, es su sistema inmune.
Es un proceso evolutivo de respuesta a herida muy interesante, cuyas características son compartidas en animales, en plantas y, ahora sabemos, también en los hongos. Curiosamente, los elementos que intervienen en estas respuestas, a nivel celular son los mismos. Lo son en términos de cómo funcionan, pero si tomas esas moléculas y tratas de compararlas, podrás decir «no tiene nada que ver una con la otra», pero nos sugiere que no provienen evolutivamente del mismo ancestro, que llegaron por otras vías a un mismo proceso análogo, lo que nosotros llamamos de evolución convergente.
Lo mismo sucede con el sistema inmune, las moléculas que intervienen no son las mismas, aunque funcionan de la misma manera y tienen algún parecido en cómo están estructuradas. Es algo fascinante de lo cual todavía sabemos muy poco, pero prometedor, nos puede llevar a descubrir cosas que podrían ser útiles, sobre todo en la rama médica llamada medicina regenerativa. Resulta interesante imaginar que los humanos tuviéramos la capacidad de reproducir un brazo perdido y así… como sucede en algunos animales, tal como en la salamandra «que si le cortan la colita, la colita vuelve a crecer, o igual una pata, o cualquiera de sus miembros, incluso regenerar parte del corazón, parte de los pulmones o del cerebro, es decir una lesión nerviosa» ¡Claro, tendríamos un cerebro siempre activo! Lo cual sería sensacional para los seres humanos. Esto le da otra dimensión al estudio de los hongos, ya que pueden tener muchas aplicaciones.
Algo cercano, tangible, es producir órganos artificialmente, pero órganos que sean provenientes de células de uno mismo incluso. De manera que a partir de células madre podamos producir hígado, pulmón, páncreas y más, en un proceso de regeneración también. Luego entonces, si entendemos los procesos de regeneración, también podríamos aportar a la generación de órganos… con los hongos como un modelo de estudio.
¡La gran ventaja de los hongos es obviamente la velocidad de reproducción que tienen y que, por lo tanto, representa la velocidad con que nosotros podemos aprender de ellos para aportar cosas nuevas!
Tengo para ti una pregunta un poco truculenta: Por lo que has expuesto, podría decirse que nuestros champiñones no son tan insensibles como uno supondría, y entonces nos metes o metes a los veganos (vegetarianos) en un dilema, que podría exponerse así: “¿Y ahora qué me como, si también el hongo sufre?”.
Sí, es una pregunta capciosa, pero interesante. Una diferencia, que va a favor de los veganos, es que los hongos no tienen un sistema nervioso como tal. Entonces, no podríamos decir que tienen dolor, aunque sí respuestas a un cierto tipo de estrés.
Hay un campo de estudio que está creciendo en importancia y popularidad. Es la comunicación a través de moléculas que se transmiten por el aire. Moléculas volátiles, les llamamos nosotros. Hoy sabemos que una planta le puede “hablar” a otra mediante este tipo de moléculas, como en los casos de los hongos, los mamíferos y los humanos.
Incluso está la cuestión de las feromonas. Es algo muy peculiar, una persona le dice a otra “a mí me gusta como hueles” y ella responde “no huelo nada”. Es una percepción particular. Este tipo de comunicaciones existe, no sólo entre organismos, sino dentro de un mismo organismo, y eso puede señalizar algún peligro en algún lado u otras partes. Por ejemplo, en una planta, la comunicación de las hojas de la parte de abajo a las hojas de arriba. Alguien puede preguntar ¿Eso lo siente, se registra de alguna manera en la planta? Yo me inclino porque no, que no hay un cerebro como tal, no hay un almacenamiento de ese tipo. Y sabemos que estos organismos tienen memoria, de un tipo muy distinto quizás al de nosotros, pero tienen una memoria.
¿Entonces, a ti te gustó estudiar hongos desde siempre o estabas en otro modelo y luego te pasaste a los hongos? ¿Si así fue, qué te motivó a hacerlo?
Cuando iniciaba el posgrado iba motivado por fotografías de un hongo que podía comerse a otro haciéndole perforaciones. No se sabía más, y yo pensaba en aquello como algo poderosísimo para controlar infecciones por hongos. Al respecto, mi profesor, inteligentemente, con madurez científica me dijo “sí, estoy de acuerdo que trabajes con eso, pero vas a tener que trabajar otro tema”. Fue con una bacteria, que se llama Agrobacterium tumefaciens, que transfiere parte de su ADN al genoma de la planta a utilizar, para producir plantas transgénicas.
El caso es que --como bien predecía mi profesor--, primero empecé a tener resultados con la bacteria, incluso hice publicaciones. Luego, lentamente avancé con el hongo. Ya con las herramientas básicas para estudiarlo, empecé a conocerlo muy bien (desde las entrañas diría yo), comencé a enamorarme del hongo. Y hoy es mi pareja favorita.
Es muy interesante, realiza hechos fenomenales, es capaz de percibir la luz (tengo una publicación sobre su sistema visual), aunque algunos preguntan dónde están los ojos, esa capacidad la tienen prácticamente todos los hongos.
Más delante empecé a conocer gente muy interesante y valiosa en este tema, lo que mucho me ha ayudado. Prácticamente, he vivido del hongo en los últimos 30 años; esto es algo muy bueno, yo lo trato de entender y él me trata de responder. A veces no nos comunicamos muy bien, pero otras veces nos entendemos perfectamente.
Ya estimulaste a estudiar los hongos a una persona joven que lea o vea esta entrevista en Saber Más ¿Qué tendría que hacer la gente joven para entrarle a este mundo?
Exactamente, si quieres dedicarte a la ciencia, tienes que enamorarte de ella, no puedes ser científico si no estás enamorado de lo que haces.