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El tabaco convencional, tradicionalmente utilizado como materia prima para la fabricación de cigarrillos, se ha convertido ahora en objeto de una innovadora investigación científica. Mediante métodos modernos de modificación genética, los científicos han logrado dotar a esta planta de la capacidad de sintetizar cinco tipos de sustancias psicodélicas que anteriormente eran producidas por diferentes organismos en la naturaleza.
Los psicodélicos se presentan en la naturaleza en diversas formas y orígenes: por ejemplo, la psilocibina es producida por los hongos mágicos , los ingredientes de la ayahuasca se extraen de plantas tropicales y la bufotenina es un secreto de las ranas. Ahora, el tabaco se ha convertido en un biorreactor versátil capaz de sintetizar estas sustancias mediante una hábil manipulación genética, abriendo nuevos horizontes en la bioingeniería.
Los científicos llevan más de sesenta años estudiando los procesos bioquímicos implicados en la formación de alucinógenos en diversas plantas y organismos. Han descubierto rutas bioquímicas detalladas para algunas sustancias psicodélicas, entre las que la psilocibina ocupa un lugar especial.
Uno de los descubrimientos más importantes fue un estudio publicado hace dos años, liderado por Asaf Aharoni del Instituto Weizmann de Ciencias. En él, trazaron la ruta química completa para la formación del alucinógeno en los cactus de peyote, comenzando con el aminoácido L-tirosina, lo que supuso un gran avance en la comprensión de la síntesis natural de los psicodélicos.
Una nueva contribución a este campo proviene de Aharoni y la bioquímica Paula Berman, del Centro Volcani de Investigación Agrícola, quienes estudiaron los mecanismos de síntesis de la N,N-dimetiltriptamina (DMT), el compuesto psicodélico clave que se encuentra en la bebida tradicional ayahuasca, preparada por los chamanes amazónicos a partir de la planta chakruna (Psychotria viridis), pariente del café.
Los científicos analizaron los niveles de DMT en diversas plantas y seleccionaron dos especies con altos niveles de esta sustancia para un estudio detallado: Psychotria viridis y el árbol australiano Acacia acuminata. Estudiaron la actividad de los genes en los tejidos que producen DMT para identificar las enzimas responsables de su síntesis.
Los investigadores identificaron dos genes clave —PvTDC2 y PvNMT1— y los introdujeron en el tabaco. Esto confirió a las plantas modificadas la capacidad de producir DMT. Paula Berman señaló que las reacciones químicas de este proceso son bastante sencillas, lo que hace que la síntesis sea más predecible y comprensible para su posterior uso.
Dado que el tabaco es naturalmente rico en triptófano, un aminoácido necesario para la síntesis de psicodélicos, los investigadores intentaron ampliar la gama de sustancias producidas. Añadieron la capacidad de producir psilocibina y su precursor, así como bufotenina y 5-metoxi-DMT, alucinógenos secretados por el sapo del desierto de Sonora (Incilius alvarius) a partir de glándulas situadas detrás de sus ojos.
Sin embargo, se enfrentaron a un problema con los bajos niveles de producción de 5-metoxi-DMT. Para solucionar este problema, el equipo utilizó AlphaFold3, una herramienta de inteligencia artificial que predice la estructura tridimensional de las proteínas a partir de secuencias de aminoácidos. Esto les ayudó a identificar la causa del funcionamiento ineficiente de la enzima.
Tras la mutación selectiva de la enzima, la cantidad de 5-metoxi-DMT en el tabaco aumentó 40 veces, lo que supone un avance significativo en el aumento de la productividad de la síntesis.
El experimento más ambicioso fue la creación de una planta de tabaco capaz de producir simultáneamente cinco sustancias psicodélicas diferentes. Este logro único es científicamente novedoso, pero su utilidad práctica se ve limitada por las bajas concentraciones de cada sustancia.
Andrew Jones, experto en bioingeniería de la Universidad de Miami que no participó en la investigación, afirma que la producción industrial de psicodélicos probablemente implicará el uso de microbios en el laboratorio, pero reconoce el interés de algunos entusiastas en la posibilidad de producir simultáneamente múltiples psicodélicos en el tabaco.
Los autores destacan que, antes de que el tabaco genéticamente modificado pueda convertirse en una fuente fiable de psicodélicos farmacéuticos, es necesario resolver una serie de tareas complejas. Entre ellas, el desarrollo de métodos eficaces para procesar la planta y extraer las sustancias activas en cantidad y calidad suficientes.
Hoy en día, una opción más realista sigue siendo el uso de microbios para producir DMT y otros compuestos psicoactivos a escala industrial, lo que proporciona un proceso controlado y escalable.
Esta investigación demuestra que incluso cultivos tradicionales como el tabaco pueden transformarse en productores eficientes de sustancias psicodélicas complejas. Abre nuevas posibilidades para la bioingeniería al combinar tecnologías genéticas con procesos bioquímicos naturales.
Si bien la tecnología del tabaco genéticamente modificado para producir sustancias psicodélicas tiene un gran potencial, también requiere una cuidadosa consideración de la seguridad y la ética. Es importante tener en cuenta los riesgos potenciales asociados al uso de dichas sustancias, así como las restricciones legales en los distintos países.
Estos estudios han demostrado que el tabaco genéticamente modificado puede ser un biorreactor versátil para la síntesis de diversos psicodélicos. Esto no solo abre nuevas perspectivas en la industria farmacéutica, sino que también subraya la importancia de un enfoque interdisciplinario en la bioingeniería.
Los próximos pasos en este ámbito requerirán esfuerzos tanto científicos como regulatorios para garantizar la seguridad y la eficacia de las nuevas biotecnologías.
