Los cultivos clave se benefician del descubrimiento
3 de marzo de 2015 Los científicos australianos han encontrado una manera de mejorar la producción de la enzima Rubisco, esencial para el crecimiento de las plantas, y cultivos importantes se beneficiarán.
El descubrimiento avanza los esfuerzos para mejorar la seguridad alimentaria mundial que tienen como objetivo aumentar los rendimientos de cultivos básicos clave, como el trigo, el algodón y el arroz, según Universidad Nacional de Australia.
"La enzima Rubisco ha desconcertado a los científicos durante más de 50 años, ya que es miles de veces menos eficiente en su trabajo que la mayoría de las otras enzimas", dijo el Dr. Spencer Whitney de la Universidad Nacional Australiana (ANU), quien fue líder del equipo de investigación de la Centro de excelencia para la fotosíntesis traslacional del Australian Research Council (ARC), que financió el estudio junto con el proyecto Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE).
Gran parte de la confusión proviene de la estructura altamente compleja de Rubisco. Es una enzima con 16 piezas que requiere la ayuda de más de otras 12 proteínas para ensamblarla correctamente
“Nos enfocamos en una de las proteínas asociadas de Rubisco, llamada RAF1. Al suministrar una Rubisco con su RAF1 asociado, encontramos que la cantidad de Rubisco producida en hojas podría ser más del doble ”, dijo.
Rubisco es la proteína más abundante del planeta. También tiene una de las responsabilidades más importantes de la vida en la Tierra: la conversión de dióxido de carbono en compuestos orgánicos, los componentes básicos de todas las células vegetales y animales.
“Comprender la asociación con RAF1 tiene implicaciones importantes con respecto a los esfuerzos en curso para acelerar la actividad lenta de Rubisco, un objetivo clave para mejorar la productividad de los cultivos”, dijo el Dr. Whitney. "En un mundo con una demanda creciente de alimentos, este es un hito hacia el aumento de la tasa de fotosíntesis en las plantas de cultivo que dependen en gran medida de Rubisco".
El estudio, realizado en colaboración con la Universidad de Wollongong y publicado en el último PNAS journal, muestra que Rubisco y RAF1 han evolucionado juntos. Los cambios en una proteína requieren un cambio de equilibrio en la otra.
"Mejoramos la producción de un Rubisco modificado en hojas insertando una versión complementaria modificada de RAF1", dijo el Dr. Whitney.
“Incluir RAF1 hizo que los niveles de Rubisco se duplicaran y, como resultado, obtuvimos tasas más rápidas de fotosíntesis y crecimiento de plantas en comparación con las plantas donde no se introdujo RAF1.
“El hallazgo también explica por qué nuestros intentos anteriores de insertar versiones más eficientes de Rubisco a partir de algunas algas en las hojas de las plantas han fracasado: requieren chaperones diferentes a los disponibles en las células de las hojas”.
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