Chilebio Noticias

Cómo aumentar la producción de aceite en semillas mediante biotecnología

El profesor Wei Ma de NTU-Singapur descubrió una forma sostenible de demostrar una nueva modificación genética que puede aumentar el rendimiento del aceite natural en semillas hasta en un 15% en condiciones de laboratorio.

Científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han desarrollado una forma sustentable de demostrar una nueva modificación genética que puede aumentar el rendimiento del aceite natural en semillas hasta en un 15% en condiciones de laboratorio.

El nuevo método se puede aplicar a cultivos como la canola, la soya y el girasol, que forman parte de una industria multimillonaria que sigue experimentando un aumento de la demanda mundial.

El equipo de investigación dirigido por el Profesor Asistente Wei Ma de la Escuela de Ciencias Biológicas de NTU modificó genéticamente una proteína clave en las plantas que regula la cantidad de aceite que producen. Esto da como resultado mayores reservas de aceite en la semilla que sirve principalmente como fuente de energía para la germinación.

[Recomendado: Edición genética para aumentar producción de aceite en plantas y lograr biocombustibles rentables]

El método pendiente de patente del equipo consiste en modificar la proteína clave conocida como “Wrinkled1” o “WRI1”, que regula la producción de aceite de las plantas. Después de la modificación, las semillas tienen una apariencia arrugada, que es la base de su nombre en clave científico.

En el laboratorio, estas semillas modificadas han mostrado con éxito un aumento de aceite de semilla que puede producir hasta un 15% más de aceites naturales. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista científica Plant Signaling & Behavior.

“El aceite de semilla vegetal es un componente esencial en nuestra dieta diaria y la industria agrícola está buscando formas de maximizar el rendimiento de las plantas mientras reduce los efectos ambientales del cultivo, especialmente el uso de la tierra. Nuestra investigación ayuda a aumentar la producción de aceite de semilla de forma sostenible y de manera rentable, y también abre nuevas puertas en la investigación agrícola”, dijo Ma.

[Recomendado: Científicos logran aumentar la biomasa y producción de biocombustible en plantas]

Se espera que la capacidad de aumentar el rendimiento del aceite de manera sostenible resulte en una mayor ganancia económica. Investigaciones anteriores han demostrado que un pequeño aumento de apenas 1.5% en el rendimiento de aceite (por peso seco) en semillas de soya equivale a un aumento de US$ 1.260 millones en el mercado de Estados Unidos.

Descubrimiento un impulso para la producción de biocombustibles

El aumento del rendimiento en el aceite de semilla también beneficiaría la producción de biocombustible, que es una forma de combustible limpio producido a partir de fuentes orgánicas, como los aceites vegetales.

El biocombustible se está utilizando en varias aplicaciones, incluido el uso de máquinas en bosques protegidos para reducir la contaminación de los combustibles fósiles y el transporte de larga distancia en automóviles, barcos y aviones.

“La demanda mundial de aceite vegetal está aumentando muy rápidamente, y se estima que se duplicará para 2030. Además, la investigación también está aumentando el uso de biocombustibles en diversas aplicaciones, que pueden proporcionar una fuente de combustible más limpia y sostenible que el petróleo. El aumento de la producción de petróleo de cultivos clave como la soya, el girasol y la canola es, por lo tanto, esencial para un futuro más sostenible y más verde”, señala Ma, quien actualmente está explorando la colaboración industrial para comercializar y desarrollar aún más la tecnología.

[Recomendado: Un gen de alga permitiría producir biocombustible desde cualquier planta]

El equipo de la NTU también está estudiando otras formas de maximizar las reservas de aceite de las plantas, por ejemplo, utilizando otras partes de la planta, como los tallos, para la producción de aceite.

Una forma sustentable de aumentar el rendimiento del aceite

Los esfuerzos de investigación anteriores para mejorar el rendimiento del aceite de semilla implicaron aumentar el número de la proteína WRI1, en un proceso conocido como sobreexpresión, pero esto no logró aumentar el rendimiento del aceite de forma estable y constante.

Ma usó la planta Arabidopsis, una pequeña planta con flores relacionada con el repollo y la mostaza. Contiene todas las características de cultivos como el girasol, la canola y la soya, por lo cual es usada como una planta modelo ideal para la investigación.

Él y el equipo de investigación de la NTU desarrollaron un método pendiente de patente que estabiliza la proteína clave WRI1 que también mejora su capacidad para interactuar con otras proteínas. Esto aumenta su efectividad en la producción de aceites naturales, y el método puede usarse fácilmente con otros cultivos. Esto también fomenta una forma más sostenible para que las industrias produzcan aceites naturales en lugar de simplemente aumentar la cantidad de tierra utilizada para estos cultivos.

[Recomendado: Algas, levaduras y transgénicos: la búsqueda de una alternativa sustentable al aceite de palma]

El Dr. Bo Shen, gerente principal de DuPont Pioneer, un productor internacional de semillas híbridas para la agricultura con sede en Estados Unidos, que no participa en la investigación del equipo de la NTU, dijo que “el aceite vegetal es un importante recurso renovable para la producción de biodiesel y para el consumo en la dieta de humanos y ganado. La producción total de aceite vegetal en todo el mundo alcanzó aproximadamente 185 millones de toneladas en 2017. Wrinkled1 (WRI1) es un regulador ubicuo que controla la biosíntesis de aceite en maíz, soya, canola y palma. Con una demanda creciente de aceite vegetal, la investigación del profesor Wei Ma sobre WRI1 puede tener una importancia global. Una mejor comprensión de cómo WRI1 regula la biosíntesis del aceite podría informar cómo mejoramos plantas que producen más aceite”.

[Recomendado: Desarrollan algas genéticamente modificadas para uso en alimentos y combustibles renovables]

Brindando otro punto de vista independiente, el Dr. Eric Moellering, científico principal de Synthetic Genomics, una compañía de California que se centra en la biología sintética, dijo: “Si bien el gen WRI1 se conoce desde hace tiempo, la investigación del profesor Ma ha revelado información clave sobre las características estructurales de la proteína WRI1 que son críticas para su función, las interacciones de WRI1 con otras proteínas reguladoras y el papel de WRI1 en los procesos externos. de regulación del aceite de semilla”.

“Sin duda, estos descubrimientos contribuirán a la optimización del rendimiento del aceite de semilla en una variedad de cultivos. Como tal, la investigación del profesor Ma está ayudando a abordar algunos de los principales desafíos del siglo XXI que enfrentamos al alimentar a una población mundial en crecimiento y al desarrollo de energía de transporte renovable”. . “

Compartir
Artículos relacionados
El parlamento británico publica documento sobre los beneficios de los cultivos transgénicos
Investigadores despejan el camino para mejores plantas editadas genéticamente
Director de la FAO: La biotecnología es necesaria para una agricultura sustentable y reducir la desnutrición

Comments are closed.