¿Qué hace que una planta sea capaz de regenerarse, adaptarse al ambiente o formar nuevos órganos? Esa curiosidad ha guiado la carrera científica de Bruno Guillotin, PhD, investigador del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Francia, quien en 2025 creó su propio laboratorio en el Institute of Plant Sciences Paris-Saclay. En el marco del ciclo de charlas científicas organizado por la Dirección de Investigación y Desarrollo (DID), el investigador visitó el Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile para dictar la conferencia “You talkin' to me? Investigation of the proteo-mobilome involved in cell-cell communication”.
Investigador en biología vegetal, Guillotin relata que su interés por esta área surgió desde muy temprano, motivado por una pregunta aparentemente simple: ¿Cómo las plantas son capaces de crecer, regenerarse y adaptarse con tanta eficacia?
“La ciencia es realmente curiosidad por entender cómo funciona el mundo. Siempre estuve interesado en las plantas: cómo crecen, cómo se adaptan al medio ambiente y cómo es posible tomar un fragmento de una planta, ponerlo en el suelo y obtener una nueva planta. Comprender los mecanismos fundamentales detrás de eso me parece fascinante”, explica.
Esa inquietud lo llevó a especializarse en biología del desarrollo vegetal. Realizó su doctorado en Toulouse, Francia, estudiando la interacción entre plantas y hongos simbiontes y, posteriormente, cursó un postdoctorado en la Universidad de Nueva York, donde investigó el desarrollo y regeneración de raíces en gramíneas. En el Institute of Plant Sciences Paris-Saclay hoy estudia la comunicación entre células vegetales a través de los plasmodesmos, estructuras que conectan directamente células vecinas y permiten el intercambio de proteínas, ARN y otras moléculas.
La visita de Bruno Guillotin fue patrocinada por los proyectos Fondecyt Regular 1250790 y Fondecyt Regular 1231491, e incluyó actividades de capacitación técnica en tecnologías de secuenciación de ARN de núcleo único para equipos de investigación nacionales, con el objetivo de fortalecer la colaboración científica internacional en biología vegetal.
Durante su conferencia en el INTA presentó nuevas herramientas que aplica en su laboratorio, basadas en tecnologías de secuenciación de ARN de célula única para comprender cómo se coordinan estos procesos de comunicación y cómo las señales viajan entre células para regular el crecimiento, el desarrollo y la respuesta al ambiente. “Queremos entender qué moléculas se mueven entre las células de las plantas y cómo esa comunicación determina su desarrollo. Las células vegetales están conectadas por tubos llamados plasmodesmos; es como si una planta fuera un edificio donde todas las habitaciones estuvieran comunicadas por puertas abiertas. Sabemos que muchas moléculas se desplazan entre ellas, pero todavía no entendemos completamente qué se mueve, hacia dónde y con qué función”, explica el investigador.
-¿Qué tecnologías utiliza para estudiar estos procesos?
-Trabajamos con una tecnología llamada secuenciación de ARN de una sola célula (single-cell RNA-seq), que tiene alrededor de diez años de desarrollo. Antes solo podíamos conocer qué genes se expresaban en un órgano completo. Ahora podemos identificar qué genes están activos en cada tipo celular individual, lo que nos permite entender con mucha mayor precisión cómo responden las distintas células durante el desarrollo o frente a condiciones de estrés.
-Una pregunta interesante que le hicieron en su charla fue qué aplicaciones tiene este conocimiento.
-Mi respuesta fue “ninguna”. Nuestro objetivo principal es comprender cómo funcionan estos mecanismos fundamentales. No trabajamos partiendo de una aplicación específica, sino de preguntas biológicas básicas. Sin embargo, ese conocimiento puede generar aplicaciones importantes. Durante mi postdoctorado identificamos genes involucrados en la regeneración de tejidos vegetales y encontramos compuestos capaces de mejorar ese proceso, lo que dio origen a una patente. Esto puede facilitar la propagación de especies que son difíciles de reproducir y tiene interés para la agricultura.
-¿Qué lo trajo a Chile?
-Mi visita forma parte de una colaboración con la profesora Nathalie Kühn de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (en el marco de un proyecto Fondecyt). Estamos trabajando en un estudio sobre el cerezo dulce, buscando comprender qué genes participan en la abscisión, es decir, el proceso mediante el cual el fruto se desprende prematuramente del árbol.
El objetivo es analizar, mediante tecnologías de secuenciación de ARN de núcleo único, cómo responden las distintas células del pedicelo durante este proceso. Si logramos identificar los genes involucrados, en el futuro podríamos contribuir al desarrollo de variedades de cerezo con menor caída prematura de frutos.
-Además de la investigación, ¿qué actividades desarrollará durante su estadía?
-También estoy realizando una capacitación técnica para el equipo chileno en la extracción de núcleos vegetales y en la implementación de protocolos de secuenciación de ARN de núcleo único. Estas técnicas requieren procedimientos muy específicos, por lo que parte importante de mi visita consiste en transferir esa experiencia al grupo de investigación. Aunque la colaboración corresponde a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, las actividades experimentales se desarrollan en los laboratorios del INTA de la Universidad de Chile debido a que el instituto tiene equipamiento que es necesario para la ejecución de esta etapa del proyecto.
-¿Por qué utiliza especies modelo como Arabidopsis y Medicago truncatula?
-En biología vegetal utilizamos plantas modelo por la misma razón que otras disciplinas trabajan con ratones o células humanas. Arabidopsis es la especie de referencia para estudiar muchos procesos del desarrollo vegetal y Medicago truncatula cumple ese papel para las leguminosas. Trabajar con modelos comunes permite comparar resultados entre laboratorios de todo el mundo y avanzar de manera mucho más rápida en la comprensión de los mecanismos biológicos.
