El descubrimiento es un avance en esfuerzos por mejorar la seguridad alimentaria a nivel global con el objetivo de incrementar el rendimiento de algunos de los principales cultivos, como el trigo, el algodón y el arroz.
"La enzima Rubisco ha desconcertado a los científicos por más de 50 años, ya que es miles de veces menos eficiente que la mayoría de las otras enzimas", señaló el Dr Spencer Whitney de la Universidad Nacional de Australia, quien lideró al equipo de investigación del Centro ARC de Excelencia para la Fotosíntesis Traslacional.
Mucha de la confusión deriva de la estructura altamente compleja de Rubisco. Es una enzima con 16 piezas que requiere de la asistencia de más de 12 otras proteínas para ensamblarse correctamente.
"Nos centramos en una de las enzimas asociadas a Rubisco, llamada RAF1. Al proporcionarle a Rubisco más RAF1, encontramos que la cantidad de Rubisco producida en las hojas se podía doblar o incluso más", señaló.
Rubisco es la proteína más abundante en el planeta. También tiene una de las responsabilidades más significativas para la sostenibilidad de la vida en el planeta: la conversión del dióxido de carbono en compuestos orgánicos, que son los bloques edificantes de las células de todas las plantas y animales.
"Entender la asociación de Rubisco con RAF1 tiene implicancias importantes con respecto a los esfuerzos por acelerar la lenta actividad de Rubisco, una meta clave para mejorar la productividad en cultivos", señaló el Dr Whitney.
"En un mundo donde hay una demanda cada vez mayor de alimentos, esto se alza como un hito en los esfuerzos por incrementar la rapidez de la fotosíntesis en plantas que dependen sustancialmente de Rubisco".
El estudio, hecho en colaboración con la Universidad de Wollongong y publicada en la última edición de la revista PNAS, muestra además que Rubisco y RAF1 han evolucionado juntas. Un cambio en una, requiere de un cambio compensatorio en la otra.
"Mejoramos la producción en hojas de una Rubisco modificada mediante la inserción de una versión complementaria de RAF1" señaló el Dr Whitney.
"El suministro de RAF1 causó que los niveles de Rubisco se duplicaran, y como resultado, conseguimos tasas más altas de crecimiento y fotosíntesis, comparado con plantas donde no hubo inserción de RAF1".
"El hallazgo también explica el por qué nuestros intentos anteriores de insertar versiones más eficientes de Rubisco a partir de algunas algas habían fallado: Rubisco requiere de chaperones diferentes de los que se encuentran disponibles en las células de las hojas".
Material traducido y publicado por Agriculturers.com
FUENTE: eurekalert.org