Dar a las plantas el poder de la proteína ‘Jack and Beanstalk’
La Universidad de Tel Aviv analiza las proteínas que «hablan» entre los tallos y las raíces de las plantas, desbloqueando una nueva herramienta para la industria de los biocombustibles.
Los genetistas de plantas están en una búsqueda: quieren descubrir cómo controlar la auxina, una hormona de crecimiento vegetal muy poderosa. Auxin les dice a las plantas dónde echar raíces, cómo hacer tejido y cómo lidiar con la luz y las fuerzas misteriosas como la gravedad. Comprender cómo se puede manipular la auxina podría tener un gran impacto en la industria de los biocombustibles, permitiendo que las plantas crezcan más rápido y mejor en menos tierra.
Un estudio publicado recientemente en la revista PLoS Biología El Prof. Shaul Yalovsky de la Universidad de Tel Aviv ha descrito una proteína particular, ICR1, que se ha encontrado que controla cómo la auxina se mueve a través de las plantas, lo que afecta su desarrollo. El profesor Yalovsky descubrió que cuando la proteína se modifica genéticamente en valiosos cultivos de biocombustibles como el maíz, la caña de azúcar o cultivos experimentales como el pasto varilla, los agricultores pueden esperar lograr rendimientos significativamente más altos que los que cosechan hoy. En resumen, más biocombustibles valen el dinero.
«Descubrimos un mecanismo que ayuda a que los brotes y las raíces se comuniquen entre sí», dijo el profesor Yalovsky. «De alguna manera, ambas partes de la planta necesitan hablar entre sí para decir: ‘Oye, allá abajo, estoy arriba, hay mucha luz solar’ o ‘Estoy abajo en las raíces, está demasiado seco. ‘» Los brotes de la planta deben responder correctamente a su entorno. Descubrimos el mecanismo que ayuda a la grelina a funcionar. «
La auxina se considera la hormona vegetal más importante para el crecimiento de las plantas y las raíces. El profesor Yalovsky explicó que saber cómo manipularlo podría aumentar el rendimiento de los cultivos no alimentarios, como los necesarios para los biocombustibles. La eficiencia es ahora un factor limitante en la producción de biocombustibles, y los científicos buscan cualquier cosa que pueda producir la misma cantidad de biocombustibles que los combustibles fósiles tradicionales.
La proteína ICR1 que aisló el profesor Yalovsky trabaja con un grupo de proteínas llamadas ROP, que su laboratorio también aisló en investigaciones anteriores. Los sistemas trabajan juntos para manipular la composición y organización vascular de las paredes celulares de las plantas. En particular, los investigadores encontraron que ICR1 puede manipularse para afectar la distribución de auxina en las plantas. Los científicos de plantas ahora tienen una herramienta que permite a los fitomejoradores cultivar ciertos órganos de plantas y potencialmente manipular la composición de la pared celular de la planta, el tipo de tejido necesario para producir biocombustibles.
en el interior PLoS Biología En un informe publicado recientemente, los investigadores aclararon el vínculo entre los mecanismos que regulan la estructura celular y el desarrollo de toda la planta. Explican que ICR1 afecta cómo la hormona auxina se mueve alrededor de la planta.
romper el muro
El tejido vegetal consiste en células encerradas en una pared celular rígida que ayuda a mantener la forma y la rigidez. Se compone de celulosa, polisacáridos y lignina, el material leñoso de las plantas. Los métodos actuales para eliminar la lignina no deseada de las paredes celulares, que deben eliminarse para producir biocombustibles, equivalen a una pérdida de alrededor del 50 por ciento del material celulósico disponible para biocombustibles.
Idealmente, los productores de cultivos quieren maximizar la cantidad de celulosa en sus plantas, que se puede descomponer en etanol para producir azúcar. El nuevo sistema, descubierto en proteínas y desarrollado en la Universidad de Tel Aviv, tiene el potencial de aumentar el rendimiento de los cultivos y hacer que la producción de combustible sea más rentable. El profesor Yalovsky dijo que su método podría significar menos lignina, más celulosa y, en última instancia, más biocombustibles.
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