Investigadoras del CONICET en conjunto con colegas de Alemania y Uruguay, estudiaron el seguimiento evolutivo de una proteína que participa en un ciclo que le otorga mayor eficiencia a todo el proceso fotosintético en las plantas y consiste en la incorporación de dióxidos en hidratos de carbono.
La investigación, realizada por Fabiana Drincovich, Clarisa Álvarez y Mariana Saigo, integrantes del Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI, CONICET_UNR), se publicó en la revista científica Nature Plants, y si bien forma parte del campo de la llamada ciencia básica, presenta un vínculo inmediato con la necesidad actual de incrementar la generación de alimentos para sostener la población futura.
Tal como explica Drincovich: “existe consenso de la comunidad científica mundial en la necesidad de trabajar en un aumento de la eficiencia fotosintética y en la resistencia de las plantas, porque toda la generación de alimentos se da a partir de la cadena: dióxido de carbono, luz y plantas, entonces hay que concentrarse en aumentar la producción y la eficiencia fotosintética para las generaciones futuras, y eso hay que encararlo ahora”.
Las plantas que las investigadoras estudiaron son: sorgo y maíz, que atraviesan un proceso bioquímico por el cual pueden concentrar el dióxido de carbono y, para captarlo mejor y lograr mayor eficiencia en la fotosíntesis, lo hacen vía cambios en las propiedades de determinadas enzimas que participan en ese ciclo.
“Estudiando qué había ocurrido en una de las enzimas para que puedan operar de esa manera, descubrimos unas pequeñas modificaciones en la proteína que se traducen en efectos muy importantes, que hacen que pueda tener este nuevo rol y ayudar a un proceso fotosintético más eficiente”, explicó Drincovich.
“Cristalizamos una de las proteínas para poder resolver la estructura, una enzima málica de sorgo. A partir de la comparación de esas dos estructuras, junto con la comparación de otras que no tienen esas propiedades, pudimos determinar algunas características distintivas que le otorgan ventajas fotosintéticas a estas enzimas que pudimos determinar su estructura cristalina”, remarcó Clarisa Álvarez.
En la misma línea, Drincovich, agregó que el maíz y sorgo son dos especies que presentan este mecanismo por el cual tienen un aumento en la eficiencia fotosintética.
“Tomamos esas dos especies como modelos para analizar las proteínas ahí y compararlas con otras que no tenían estas características, para ver cómo la proteína evolucionó hacia esas formas que le permiten tener esta ventaja. Detectamos cambios muy pequeños, pero que sin embargo se traducen en cambios muy importantes de las propiedades de la enzima para que puedan operar de esta manera”, explica la investigadora.
