Óxido nítrico: la molécula que mejora la salud cardiovascular y ayuda a las plantas a adaptarse al estrés

The ConversationThe ConversationJosé F. Morán, Catedrático e investigador del IMAB – Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology, Alfonso Cornejo, profesor Titular e investigador del INAMAT2 – Institute for Advanced Materials and Mathematics de la Universidad Pública de Navarra, Javier Buezo, Investigador Doctor, Marina Urra, investigadora Post-doctoral, y Víctor Martínez, profesor Honorario, todos ellos del área de Fisiología Vegetal del Departamento de Ciencias de la Universidad Pública de Navarra y Pedro López-Gómez, Técnico de I+D, Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA – CSIC) 

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El óxido nítrico (NO), una pequeña molécula gaseosa, incolora, soluble en agua y con una elevada reactividad, interviene como señalizador en muchas funciones clave en los organismos vivos. Es el denominado factor de relajación endotelial que hace que las arterias se relajen permitiendo el paso de la sangre en mayor medida, lo que explica que moléculas como la nitroglicerina o el nitroprusiato, que se descomponen fácilmente produciendo NO, se hayan utilizado tradicionalmente en episodios agudos de infarto. El descubrimiento de esta función del NO y su síntesis en animales fue motivo de concesión del premio Nobel de 1998.

Debido a esta capacidad para abrir los vasos sanguíneos, los atletas recurren a plantas que acumulan nitrato, como espinacas, berros y remolacha, puesto que las bacterias presentes en el sistema digestivo humano son capaces de producir óxido nítrico a partir de nitrato, mejorando el rendimiento deportivo. Por eso Jonas Vingegaard, ganador del reciente Tour de Francia, tomaba suplementos de zumos de verduras.

Además, el óxido nítrico señaliza la síntesis de bastantes sistemas antioxidantes en animales y plantas, en principio con una clara función de respuesta frente a diferentes tipos de estrés, y es también un señalizador de la erección masculina.

Por supuesto, también tiene su cara oscura. La combinación de óxido nítrico con ferroproteínas como las hemoglobinas produce el peligroso radical peroxinitrito, un potente inductor de inflamación y un agente tóxico y cancerígeno. Este radical peroxinitrito forma parte del modo de acción de los nitratos y nitritos que se añaden a las carnes procesadas como conservantes para evitar el crecimiento de microorganismos patógenos.

¿Cómo producen óxido nítrico los animales?

Los animales sintetizan esta molécula mediante la enzima óxido nítrico sintasa a partir de un aminoácido, la arginina. Las plantas, por el contrario, utilizan principalmente vías metabólicas reductivas a partir de compuestos oxidados inorgánicos como el nitrato mediante la actuación del enzima nitrato reductasa.

Hasta ahora, se desconocía cómo las plantas sintetizan NO en ausencia de nitrato en el medio de cultivo, por ejemplo cuando se usa amonio como fuente de nitrógeno. En esta situación, el óxido nítrico debía producirse a partir de aminoácidos.

A principios de siglo, se publicaron en importantes revistas varios estudios sobre el tema, que fueron luego retractados por no ser correctos. En 2004, la revista Science se hizo eco de estos reveses, reconociendo la importancia de encontrar está vía metabólica.

Aunque puede parecer trivial, desde hace muchos años se consideraba una cuestión no resuelta en biología y se sospechaba que su descubrimiento permitiría entender otros procesos esenciales en las plantas.

Misterio resuelto

En un reciente estudio, hemos descubierto que un tipo de compuestos orgánicos, las oximas (como la indol-3-acetaldoxima) pueden producir óxido nítrico en una reacción catalizada por el enzima peroxidasa, tanto in vitro (en tubos de ensayo) como in vivo (dentro de las células vivas de la planta).

Producción de óxido nítrico in vivo. Se muestran imágenes ejemplo tomadas con microscopio confocal de raíces de plantas mutantes de Arabidopsis thaliana (con las membranas en rojo). La producción de NO se observa como fluorescencia verde. Se puede observar que las plantas tratadas con indol-3-acetaldoxima (IAOx, imágenes inferiores) muestran más fluorescencia verde.
López-Gómez et al., 2024

Las flavinas presentes en todas las células vegetales estimulan el proceso, mientras que el peligroso radical libre superóxido, que también estimula la reacción, se desactiva evitando que dañe componentes de las células.

Auqnue el proceso es lento, todas las aldoximas estudiadas son capaces de producir óxido nítrico in vivo y señalizar, desde etapas incipientes del desarrollo vegetal, cambios de la estructura de la raíz aumentando significativamente el número de raíces laterales formadas.

Cambios en las raíces de la planta Medicago truncatula. Imágenes ejemplo de las raíces de M. truncatula crecidas 8 días bajo los efectos de Indol-3-acetaldoxima (IAOx), 2-metil butanaldoxima (ButOx), benzaldoxima (BenzOx) e Indol-3-acetaldehido (IAA). El donador de óxido nítrico Deta-NONOato (D-NOate) y el secuestrador de NO PTIO fueron utilizados como controles positivo y negativo, respectivamente. Se observa que las oximas y el control positivo aumentan el número de raíces laterales, mientras que el IAA y el secuestrador de óxido nítrico reducen el número de raíces laterales respecto al control.
López-Gómez et al., 2024

¿Qué trascendencia tiene este hallazgo?

Las oximas se han utilizado históricamente como antídotos frente a gases neurotóxicos, como por ejemplo el gas sarín usado como arma química, debido a su capacidad para recuperar la actividad del enzima acetilcolinesterasa de los tejidos nerviosos y que es bloqueada por estos gases.

Este nuevo trabajo muestra las oximas como una nueva familia de productores de óxido nítrico. Las aldoximas estudiadas forman óxido nítrico en pequeñas cantidades y todas son capaces de señalizar el crecimiento de raíces laterales, lo que podrá ayudar a modelar etapas del desarrollo vegetal y mejorar la tolerancia de las plantas en condiciones de estrés como la sequía, la deficiencia de nutrientes, las altas temperaturas o la tolerancia a la nutrición con amonio. El estudio de la nutrición amoniacal es importante si queremos evitar la pérdida de nitrógeno en suelos abonados con nitrato u optimizar el uso de los purines de ganadería en vez de utilizar fertilizantes nitrogenados producidos con gran consumo de combustibles fósiles.

La oximas están presentes tanto en plantas como en animales y como donadoras de óxido nítrico pueden tener su uso en enfermedades cardiovasculares y otras terapias. Además, nuestro equipo ha demostrado que la indol-3-acetaldoxima puede ser sustrato efectivo del enzima óxido nítrico sintasa de animales.

Todo esto apunta a que las oximas van a ser importantes candidatas a mejorar la práctica clínica y se podrán utilizar en el diseño de nuevos fármacos, tanto para tratar aquellas enfermedades en las que ya se utilizan donadores de óxido nítrico como otras en las que el óxido nítrico puede funcionar como un señalizador.

José Fernando Morán, Catedrático de Fisiología Vegetal, Universidad Pública de Navarra; Alfonso Cornejo Ibergallartu, Profesor Titular de Universidad, Universidad Pública de Navarra; Javier Buezo, Investigador sobre el rol de la pared celular en el estrés por amonio en plantas, Universidad Pública de Navarra; Marina Urra, Investigador postdoctoral en Fisiología Vegetal, Universidad Pública de Navarra; Pedro López-Gómez, Técnico de I+D, Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA – CSIC) y Víctor Martínez Merino, Profesor Honorario del Departamento de Ciencias, Universidad Pública de Navarra

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Lo que cuentan las nominadas al Óscar 2024

Con motivo de la próxima gala de los Premios Óscar, el 10 de marzo, le hemos pedido a diez expertos en los temas que trata cada una de las candidatas a Mejor Película que nos hagan una breve reseña sobre ellas. Estas son sus conclusiones.


Escribir sobre los estereotipos en American Fiction

La cuestión de la inclusividad en los Óscar está siendo un debate polémico en los últimos años. Que este año esté American Fiction entre las diez nominadas a mejor película parece una reflexión tan pertinente y, al mismo tiempo, irónica como lo es el propio film.

Basada en la novela Erasure de Percival Everett, la película plantea cuestiones como la inclusividad real que existe detrás de la representación estereotipada de una comunidad (en este caso la afroamericana) en el arte si dicha representación deja fuera a parte de dicha comunidad e incluso puede resultar ofensiva para quienes no se sienten identificados con ella.

Dos hombres y una mujer negros cargan cajas de cartón de mudanza mientras pasean por la calle.
Sterling K. Brown, Jeffrey Wright y Erika Alexander en una imagen de American Fiction, de Cord Jefferson. FilmAffinity

Es decir, ¿es una historia “negra” el relato de una familia afroamericana de clase media con una casa en la playa? ¿O solo lo es la de una banda violenta del gueto? “Es primordial escuchar a las voces negras ahora” se dice repetidamente en la película. Pero al mismo tiempo se cuestiona qué deben contar exactamente esas voces y quién tiene la autoridad moral para contar ciertas historias.

Esas son las preguntas que le surgen al protagonista, Thelonious Ellison, para las que la respuesta no puede ser –perdonen el juego de palabras– blanca ni negra. El propio Ellison llega a esa conclusión tras escribir una novela con la estereotipación que él desprecia. Sí, dicha representación no es realmente inclusiva; sí, esas historias pueden ser contadas y consumidas por personas ajenas a esa realidad. Pero también siguen siendo lo que la sociedad demanda.

Quizá, propone American Fiction, la pregunta pertinente no es tanto si la representación es necesaria, o si dicha inclusión es real o forzada, sino el porqué de esa demanda. ¿Podemos acallar nuestras conciencias mientras damos visibilidad a problemas reales pero estereotipados? Cada uno que juzgue por sí mismo.

Patricia San José Rico, profesora de Filología Inglesa especializada en el estudio del trauma en la literatura afroamericana contemporánea, Universidad de Valladolid.


No es ser inocente, sino probarlo en Anatomía de una caída

Bien podía la directora Justine Triet haber titulado su obra “Anatomía de un proceso” pues toda la cinta encierra una interesante reflexión sobre relevantes conceptos procesales: presunción de inocencia, garantías para entender el proceso y ser entendido en él, relevancia de la actividad probatoria, prueba indiciaria, acusación y defensa, principio in dubio pro reo (es decir, ante la duda, a favor del reo)…

Un hombre y una mujer discuten ante unas montañas.
Swann Arlaud y Sandra Hüller en un fotograma de Anatomía de una caída, de Justine Triet. IMDB

Prácticamente los 150 minutos de la película se centran en el juicio a Sandra, no solo juzgada por el hecho que se le imputa sino por todo: por su forma de entender la pareja, por su manera de vivir la maternidad, por sus preferencias sexuales, por su dedicación al trabajo…

Sandra debe demostrar su inocencia en un ejercicio de activa defensa, aunque en los ordenamientos modernos corresponda a la acusación la carga de probar la culpabilidad más allá de toda duda. El proceso contra Sandra se convierte en un lugar donde se analizan todos los aspectos de su vida y peculiar personalidad. Todo parece estar en su contra, porque la acusación sabe que, si no tiene éxito, no se producirá la condena.

Sin embargo, lo que queda probado en el juicio del filme no es su culpabilidad o inocencia, sino otra idea: no es lo que sabemos que somos, sino cómo aparecemos ante el juzgador.

Rosa Rodríguez Bahamonde, profesora de Derecho Procesal, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria.


El feminismo neoliberal de Barbie

Como milenial, he crecido jugando con Barbie. Por eso, al igual que muchas mujeres de mi generación, acudí a la sala de cine con curiosidad por comprobar cómo se las habría ingeniado Greta Gerwig, directora y coguionista de la película, para no caer en la perpetuación de un discurso patriarcal a la hora de representar a la muñeca de Mattel.

Una mujer vestida de rosa, de espaldas, saluda a un pueblo entero rosa.
Margot Robbie, de espaldas, en un fotograma de Barbie, de Greta Gerwig. FilmAffinity

La película sorprende por la capacidad de la directora para humanizar a Barbie, que deja de ser un objeto para convertirse en un sujeto sintiente. Gerwig acaba con el sueño ideal de Barbie, la despoja de su falsa alegría mostrando que los ideales de belleza y forma de vida que proyecta son inalcanzables.

¿Supone esta reconfiguración de Barbie la muerte del sueño americano? Quizás sí, pero lo cierto es que Gerwig no escapa a la reproducción de los ideales postfeministas y neoliberales centrados en la autosuperación y la creencia de que los problemas colectivos han de superarse individualmente. Es una buena película para echar unas risas mientras vemos cómo el capitalismo avanza y se reapropia de los últimos reductos de lucha social, como el feminismo.

María Medina-Vicent, profesora de Filosofía y estudiosa de la teoría política feminista, Universitat Jaume I.


La banalidad del mal de La zona de interés

La película refleja de forma diáfana el concepto “la banalidad del mal”, acuñado por Hannah Arendt en su libro sobre el nazi Adolf Eichmann. Lo hace a través de la actitud que adoptan los integrantes de la familia del comandante de Auschwitz durante la segunda guerra mundial, en un hogar idílico que prácticamente comparte pared con el campo de concentración.

Una mujer observa unas flores mientras se las enseña a un bebé que lleva en brazos.
Sandra Hüller en una escena de La zona de interés, de Jonathan Glazer, en el hogar de la familia protagonista pegado al campo de concentración. FilmAffinity

El director, Jonathan Glazer, concede todo el protagonismo a la vida cotidiana que transcurre, serena y apacible, a este lado de la alambrada, ignorando los gritos y sonidos de una máquina de tren que se perciben (porque nunca se ven) al otro lado del muro.

La escena de la esposa probándose un vestido de una mujer judía y pintándose los labios con una barra encontrada en el bolsillo de un abrigo de piel, o la diversión de uno de sus hijos pequeños jugando con muelas de oro, dejan patente la indiferencia de la familia, su frialdad y falta de compasión.

La banalidad del mal cobra fuerza igualmente en el comportamiento del marido, Rudolf Hoss, quien, carente de sensibilidad y conciencia moral, abusa sexualmente de una prisionera y se despreocupa por las consecuencias de sus deseos. Como si el exterminio y la incineración –que son sugeridos a través del humo incesante de la chimenea– no tuvieran que ver nada con él.

Francisco Javier Blázquez Ruiz, catedrático de Filosofía del Derecho, Bioética e Inteligencia Artificial, Universidad Pública de Navarra.


La responsabilidad de conocer el pasado en Los asesinos de la luna

Martin Scorsese nos plantea en Los asesinos de la luna un drama histórico ubicado en la Oklahoma de los años 20 que cuenta la historia de un crimen invisibilizado que se cometió en la nación Osage.

La película muestra algo de lo que la historia de los Estados Unidos no se ha ocupado demasiado y que no se enseña de forma generalizada: la expoliación capitalista y el colonialismo histórico salvaje hacia los pueblos originarios americanos.

Una pareja de un hombre caucásico y una mujer nativa americana se abrazan en medio de un campo.
Leonardo DiCaprio y Lily Gladstone en un fotograma de Los asesinos de la luna, de Martin Scorsese. FilmAffinity

Dar voz a este tipo de historias en la actualidad es parte de un movimiento social y cultural en auge. Sin embargo, sería bueno considerar estos relatos desde una perspectiva decolonial y narrarlos, otrora sesgados y minimizados, desde las propias comunidades con la voz de sus integrantes. Ya existen ejemplos en otros países del mundo.

La producción de este tipo de películas genera un impacto importante, pero lo es aún más la existencia de una reforma estructural en los currículos escolares de Historia, pues allí sigue existiendo un ensordecedor silencio al respecto.

Gonzalo Andrés García Fernández, historiador especializado en enseñanza de la historia, Universidad de Alcalá.


La soledad en Los que se quedan

Un profesor cascarrabias, un estudiante problemático y una jefa de cocina que ha perdido a su hijo en la guerra de Vietnam son “los que se quedan” durante la Navidad de 1970 en la Barton Academy, un internado de élite en Nueva Inglaterra (EE. UU.).

En la historia enseguida se evidencia la soledad de cada personaje, derivada de la carencia de relaciones interpersonales afectivas y significativas. La convivencia obligada de los tres es inicialmente explosiva y está cargada de emociones negativas de rabia y amargura –en el caso del profesor Hunham–, abandono y desamparo –en Angus, el estudiante– y duelo y tristeza –en Mary, la cocinera–.

Un adolescente, una mujer y un cincuentón hablan en la calle de noche.
Dominic Sessa, Da’Vine Joy Randolph y Paul Giamatti en un fotograma de Los que se quedan. FilmAffinity

Sin embargo, con el paso de los días, en el trato cotidiano y, especialmente, durante el furtivo viaje a Boston del profesor y el estudiante, las personas de esta obligada familia navideña se van abriendo a la comunicación, la empatía, la ayuda, la complicidad y el disfrute conjunto. La soledad va dejando paso al logro de, finalmente, tejer lazos afectivos de amistad, compromiso y preocupación por el bienestar del otro.

La película, hecha con gran sensibilidad, provoca la cercanía con los personajes y nos invita a pensar.

Inés Monjas Casares, profesora de Psicología, Universidad de Valladolid.


Ser director de orquesta en Maestro

Vivir con un genio no debe ser fácil, y sin duda Leonard Bernstein lo era. Su carismática personalidad y su enorme versatilidad le granjearon no solamente un merecido prestigio sino una popularidad inusual en el universo de la música clásica. Definido como un hombre del Renacimiento, destacó como director orquestal, dotado de una expresividad que, lamentablemente, en Maestro se torna en un histrionismo muy alejado de la elegancia natural del personaje.

Un hombre de pelo blanco y con camisa habla gesticulando con las manos.
Bradley Cooper como Leonard Bernstein en Maestro, también dirigida por él. FilmAffinity

Menos conocida es su obra compositiva, que combina lo popular con lo clásico, lo mundano con lo trascendente. Fue también un magnífico pianistadocente y escritor.

La película intenta retratar su ansia de no renunciar a nada en la vida, de explorar todas sus facetas, con el correspondiente impacto en su ámbito personal y en su matrimonio con Felicia Montealegre. Desafortunadamente, este retrato se torna en una injusta caricatura del personaje que desdibuja sus logros. Compensémoslo aprendiendo de sus maravillosos conciertos para jóvenes, que consiguieron generar en el gran público el amor por la música clásica que fue el centro de su vida.

Cristina Simón, profesora en IE University, musicóloga e investigadora de la organización de equipos en el mundo de las orquestas.


El dilema de Oppenheimer

Oppenheimer narra la historia de J. Robert Oppenheimer, un físico teórico cuyo papel fue crucial en el desarrollo de la primera bomba atómica durante del Proyecto Manhattan, un acontecimiento que marcó el comienzo de la era atómica. La película dirigida por Christopher Nolan se inspira en el libro biográfico de 2005 sobre el físico, Prometeo americano, escrito por Kai Bird y Martin J. Sherwin.

Un hombre con gafas observa a través de un ventanuco una luz blanca.
Cillian Murphy en un fotograma de Oppenheimer, de Christopher Nolan. FilmAffinity

Pero además aborda otro aspecto fundamental: la moralidad de los avances científicos. Oppenheimer se vio profundamente afectado por el poder destructivo de sus descubrimientos y comenzó a cuestionarse las implicaciones morales de su creación. Este dilema lo acompañó el resto de su vida: ¿acaso la bomba sería promotora de vida gracias a la energía nuclear, o se convertirá en el destructor del mundo?

Finalmente, Oppenheimer empleó su posición como asesor jefe en la creada Comisión de Energía Atómica para detener la expansión de armas nucleares.

Víctor Javier Llorente Lázaro, investigador en Mecánica de Fluidos y Matemática Aplicada, Universidad de Granada.


La mirada masculina en Pobres criaturas

Muchas conversaciones sobre Pobres criaturas giran alrededor de la pregunta de si el personaje de Bella Baxter es feminista. La película, desde luego, es muchas cosas: visualmente vibrante, entretenida y de una exquisitez estética que, efectivamente, acompaña a Bella en su viaje de asombro y autodescubrimiento. También es verdad que toca varios temas que el movimiento feminista ha reivindicado siempre: poner en evidencia el patriarcado y sus mecanismos, la lucha por la autonomía, la liberación del escrutinio social, etc.

Una mujer vestida con un traje amarillo y con los labios rojos mira al horizonte.
Emma Stone, protagonista de Pobres criaturas, de Yorgos Lanthimos. FilmAffinity

Sin embargo, Bella parece ser la enésima víctima de la mirada masculina, no solo de los personajes que la quieren poseer y controlar, sino también –y a pesar de todo– de los creadores de la película. Es una mirada que no ve a Bella como una mujer de carne y hueso, sino que la pone en un pedestal, venerada inicialmente como virgen, más adelante como prostituta feliz y finalmente como femme fatale inalcanzable. Eso sí, siempre empoderada y con agencia.

Este “empoderamiento” recuerda a las representaciones posfeministas del girl power de finales de los años 90 y los 2000. En la retórica posfeminista, la libre elección, como la que ostenta Bella, es simplemente un discurso que oculta nuevas formas de sexualización y cosificación de las mujeres jóvenes (guapas, cis-hetero, blancas y de clase media, por cierto).

Por esto, y muchas otras razones, Pobres Criaturas parece más una fantasía masculina, metida en un –maravilloso– embalaje de película de autor, que un film feminista.

Cilia Willem, profesora e investigadora, dirige la Unidad de Igualdad de la Universitat Rovira i Virgili.


Sentirse extranjera en Vidas pasadas

Vidas pasadas es una película magnífica que contiene emoción, reflexión y también algo de tristeza. Es una película sobre el amor y los espejismos del yo en una situación de migración internacional, sobre las vidas que pudieron ser y no fueron cuando uno se traslada a otro a país y deja el propio atrás.

Un hombre coreano mira a una mujer coreana delante de un tiovivo.
Yoo Teo y Greta Lee en un fotograma de Vidas pasadas, de Celine Song. FilmAffinity

La película, a través del personaje de la protagonista, Nora, habla de la experiencia de vivir entre dos mundos: el de origen, donde se creció, se aprendió el lenguaje y la cultura, y al que se perteneció; y el nuevo, el de acogida, al que los migrantes tienen que aprender a adaptarse, mientras, habitualmente, sufren rechazo y son representados de forma negativa, como extraños que no forman parte de la comunidad local y nacional.

Sin embargo, y a pesar de su belleza, Vidas pasadas no habla de la experiencia colectiva de la migración, sino sencillamente de una forma concreta de migrar e integrarse en la nueva sociedad. Es una forma significativa pero minoritaria: por elección y en buena situación económica.

A diferencia de los protagonistas, la mayoría de los inmigrantes en nuestros países son incorporados “en el fondo” de la estructura social, y deben vivir sus historias no solo entre dos mundos, sino desde condiciones de vida y trabajo tremendamente restrictivas y vulnerables.

Juan Iglesias Martínez, investigador y profesor del Instituto Universitario de Estudios sobre Migraciones, Universidad Pontificia Comillas.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.