Culturas-chave devem se beneficiar da descoberta
3 de março de 2015 Cientistas australianos descobriram uma maneira de melhorar a produção da enzima Rubisco, essencial para o crescimento das plantas, e culturas importantes podem se beneficiar.
A descoberta promove os esforços para melhorar a segurança alimentar global que visam aumentar a produção de culturas básicas essenciais, como trigo, algodão e arroz, de acordo com Universidade Nacional Australiana.
“A enzima Rubisco tem confundido os cientistas por mais de 50 anos, pois é milhares de vezes menos eficiente em seu trabalho do que a maioria das outras enzimas”, disse o Dr. Spencer Whitney da Universidade Nacional Australiana (ANU), que foi líder da equipe de pesquisa do Centro de Excelência em Fotossíntese Translacional do Conselho de Pesquisa Australiano (ARC), que financiou o estudo junto com o projeto Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE).
Grande parte da confusão decorre da estrutura altamente complexa da Rubisco. É uma enzima com 16 peças que requer a assistência de mais de 12 outras proteínas para montá-la corretamente
“Nós focamos em uma das proteínas parceiras da Rubisco, chamada RAF1. Ao fornecer à Rubisco sua parceira RAF1, descobrimos que a quantidade de Rubisco produzida nas folhas poderia ser mais que dobrada”, disse ele.
Rubisco é a proteína mais abundante do planeta. Ela também tem uma das responsabilidades mais significativas na vida na Terra: a conversão de dióxido de carbono em compostos orgânicos – os blocos de construção de todas as células vegetais e animais.
“Entender a parceria com a RAF1 tem implicações importantes com relação aos esforços contínuos para acelerar a atividade lenta da Rubisco – uma meta fundamental para melhorar a produtividade das colheitas”, disse o Dr. Whitney. “Em um mundo com crescentes demandas por alimentos, este é um marco para aumentar a taxa fotossintética em plantas cultivadas que dependem fortemente da Rubisco.”
O estudo, feito em colaboração com a Universidade de Wollongong e publicado no último PNAS journal, mostra que Rubisco e RAF1 evoluíram juntos. Mudanças em uma proteína requerem uma mudança de equilíbrio na outra.
“Melhoramos a produção de uma Rubisco modificada em folhas inserindo uma versão complementar modificada de RAF1”, disse o Dr. Whitney.
“A inclusão de RAF1 fez com que os níveis de Rubisco dobrassem e, como resultado, obtivemos taxas mais rápidas de fotossíntese e crescimento vegetal em comparação com as plantas onde o RAF1 não foi introduzido.
“A descoberta também explica por que nossas tentativas anteriores de inserir versões mais eficientes de Rubisco de algumas algas em folhas de plantas falharam – elas requerem chaperonas diferentes daquelas disponíveis nas células das folhas.”
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