La estructura de uno de los componentes clave de la fotosíntesis ha sido resuelta, un avance que abre la puerta a su ‘rediseño’ para satisfacer necesidades urgentes de seguridad alimentaria.
El estudio, dirigido por la Universidad de Sheffield (Reino Unido) y publicado en la revista ‘Nature’, revela la estructura del citocromo b6f, el complejo proteico que influye significativamente en el crecimiento de las plantas mediante la fotosíntesis.
La fotosíntesis es la base de la vida en la Tierra que proporciona los alimentos, el oxígeno y la energía que sustentan la biosfera y la civilización humana.
Utilizando un modelo estructural de alta resolución, el equipo descubrió que el complejo de proteínas proporciona la conexión eléctrica entre las dos proteínas de clorofila (Photosystems I y II) que se encuentran en el cloroplasto de células vegetales que convierten la luz solar en energía química.
Lorna Malone, la primera autora del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Biología Molecular y Biotecnología de la Universidad de Sheffield, asegura en un comunicado que el estudio “proporciona nuevas ideas importantes sobre cómo el citocromo b6f utiliza la corriente eléctrica que pasa a través de él para encender una ‘batería de protones’. Esta energía almacenada se puede usar para producir ATP, la moneda energética de las células vivas”.
“En última instancia –prosigue–, esta reacción proporciona la energía que las plantas necesitan para convertir el dióxido de carbono en carbohidratos y biomasa que sustentan la cadena alimentaria mundial”.
El modelo estructural de alta resolución, determinado mediante microscopía crioelectrónica de una sola partícula, revela nuevos detalles del papel adicional del citocromo b6f como sensor para ajustar la eficiencia fotosintética en respuesta a las condiciones ambientales en constante cambio. Este mecanismo de respuesta protege a la planta del daño durante la exposición a condiciones severas como la sequía o el exceso de luz.
El doctor Matt Johnson, lector de Bioquímica de la Universidad de Sheffield y uno de los supervisores del estudio, agrega que “el citocromo b6f es el corazón de la fotosíntesis que desempeña un papel crucial en la regulación de la eficiencia fotosintética”.
“Estudios anteriores han demostrado que al manipular los niveles de este complejo podemos cultivar plantas más grandes y mejores –recuerda–. Con los nuevos conocimientos que hemos obtenido de nuestra estructura, podemos esperar rediseñar racionalmente la fotosíntesis en las plantas de cultivo para lograr los rendimientos más altos que necesitamos con urgencia mantener una población global proyectada de entre 9.000 y 10.000 millones para 2050”.
Fuente. europapress.es
- Un fragmento congelado de genoma reescribe nuestra comprensión de la evolución de las avesUn enorme meteoro supuso la perdición para la mayoría de los dinosaurios hace 65 millones de años. Pero no todos. Después del evento de extinción, las aves (técnicamente los propios…
- Cómo eligen pareja las mariposas: un gen controla las preferenciasIdentificado un gen que influye en las preferencias visuales de las mariposas tropicales DICYT Las mariposas tropicales Heliconius son bien conocidas por los patrones de colores brillantes en sus alas. Estos…
- Una solución sencilla para mejorar la precisión de la investigación en genética vegetalLos investigadores han publicado un truco simple que mejora la precisión de los métodos que ayudan a los fitomejoradores a comprender cómo las variables externas, como la temperatura, afectan la…
- Los investigadores utilizan la ingeniería genética para crear plantas tolerantes a las inundacionesAgregar demasiada agua a tus plantas puede dañarlas tanto como no tener suficiente agua. por la Facultad de Medicina de Baylor En el medio ambiente, las plantas sumergidas bajo una lluvia…
- Investigación genética revela varias especies nuevas de helechos en América tropicalLos investigadores han aclarado la historia evolutiva de un grupo de helechos de las selvas tropicales de América hasta ahora poco conocido utilizando métodos de ADN. por la Universidad de Turku…
- El primer genoma completo de una mosca serpiente ayuda a comprender su historia evolutivaLas moscas serpiente (Raphidioptera), también conocidas como moscas de cuello de camello, han ganado mayor notoriedad con la selección de la mosca serpiente de cuello negro como insecto del año…