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Nuevo hallazgo permitiría potenciar la eficiencia de la fotosíntesis

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Científicos de plantas de la Universidad de Lancaster y la Universidad John Moores de Liverpool han hecho un importante avance en la comprensión de la diversidad natural de una Rubisco, una enzima clave planta que podría ayudar a abordar la inminente amenaza de la seguridad alimentaria mundial.

Rubisco es la enzima central responsable de la fotosíntesis en las plantas, la cual les permite absorber carbono de la atmósfera, elemento del que dependen para vivir y crecer. Pero hasta ahora, la diversidad natural de la enzima Rubisco través de las diversas especies de plantas era relativamente desconocida.

En el estudio más completo de su tipo hasta la fecha, el equipo de investigación ha descubierto que algunas de las especies que consultaron tenían Rubisco más eficiente y de alto rendimiento que varias de las principales especies de cultivos, como el trigo y la soja.

Como parte del estudio, los investigadores de las universidadades de Lancaster y Liverpool John Moores analizaron 75 especies de plantas, incluyendo hierbas, arroz salvaje, melones y legumbres de todo el mundo y evaluaron la capacidad de sus Rubiscos para asimilar CO2 a una gama de diferentes temperaturas – para replicar los efectos de un clima cambiante.

En el estudio publicado en la revista Plant Physiology, los investigadores afirman que fueron sorprendidos por el rango de actuación de las Rubiscos aislada en las diferentes plantas.

Algunas de estas enzimas Rubisco tienen características superiores que ahora ofrecen la posibilidad modificar genéticamente plantas para crecen más rápidamente y con menos necesidad de fertilizantes adicionales. Como parte del consorcio RIPE, los investigadores y sus colaboradores están trabajando para mejorar los cultivos como el arroz, yuca, soya y frijol.

El Dr. Douglas Orr, de la Universidad de Lancaster, dijo: “Las plantas que examinamos procedían de una amplia gama de entornos, desde el África subsahariana hacia las zonas templadas de Europa y Asia y el norte de Australia.”

“También se ha analizado el efecto de la temperatura sobre la bioquímica de la Rubisco en todas estas especies, para explorar cómo las diferentes Rubiscos responden a los cambios de temperatura, lo cual puede ayudar a entender cómo los cambios que se producen en nuestro clima pueden afectar el crecimiento de las plantas.”

La Dra. Elizabete Carmo-Silva, de la Universidad de Lancaster, dijo: “Este gran conjunto de datos ha arrojado nueva luz sobre la variación presente en la naturaleza. Hemos sido capaces de identificar una serie de Rubiscos “superiores”, cuyo modelamiento sugiere que podrían mejorar la eficiencia fotosintética de cultivos como el trigo y la soja. Esto proporciona información importante en nuestros esfuerzos para producir cultivos más sostenibles”.

El profesor Martin Parry, de la Universidad de Lancaster, dijo: “Esta nueva información nos da la oportunidad de adaptar la actividad fotosintética de los cultivos para entornos específicos.”

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