En enero de este año científicos alemanes del instituto Max Plank de bioquímica y del Centro Genético de la universidad Ludwig Maximilians de Munich, anunciaron haber reconstruido artificialmente en laboratorio la enzima clave de la fotosíntesis: La Rubilosa1,5 bifosfato carboxilasa oxidasa, mejor conocida como RuBisCO.
Considerada la madre de todos los retos actuales en miras a una mayor producción de alimento y combustible, tal vez sea ésta la clave, una proteína, para alcanzar la independencia energética del petróleo, y no el invertir en producción de tecnología que exacerbe el dilema de comida vs combustible, generando toneladas de biocombustible que abareten su costo pero que generen disparidad con el costo de los alimentos y la tenencia de tierras agrícolas.
La RuBisCO es la responsable de la fijación del CO2 atmosférico en el ciclo de Calvin (fase oscura de la fotosíntesis) para generar biomasa gracias a la energía lumínica captada por la clorofila (fase luminosa). Esta enzima incluso es considerada la más importante del planeta porque todo el carbono orgánico presente en la biosfera en cierta manera es generado por ella a través de la fijación del CO2.
Como herramienta de secuestramiento de carbono y crecimiento de la planta (biomasa) es objeto de importantes estudios pues por un lado es la proteína más abundante del planeta, pero a la vez es lenta e ineficiente. Lenta porque sólo fija 3 moléculas de carbono por segundo e ineficiente o torpe porque confunde el O2 con el CO2, generando una pérdida en oportunidad de crecimiento para la planta y pérdida de carbono como fotorespiración. Esto parece deberse a que hace millones de años los primeros microorganismos fotosintéticos no tenían la presencia de O2 en altas concentraciones en la atmósfera primitiva como ahora, y aparentemente no fueron capaz de adaptarse luego al nuevo medio que presentó su acumulación progresiva.
Lo que se busca ahora es potenciar el rendimiento fotosintético acelerando la reacción e incrementando la eficiencia enzimática de la RuBisCO. Esto se pretende mejorando genéticamente a la enzima de modo que fije la mayor cantidad de CO2 posible y reaccione menos con el O2. El criterio para ello sería precisamente eliminar o disminuir el efecto de todos aquellos factores que propicien la fotorrespiración, proceso antagónico a la fotosíntesis, en el cual el O2 compite con el CO2 por el sitio activo de la enzima, como las altas temperaturas, alta intensidad luminosa, alta concentración de O2 y baja concentración de CO2.
Considerada la madre de todos los retos actuales en miras a una mayor producción de alimento y combustible, tal vez sea ésta la clave, una proteína, para alcanzar la independencia energética del petróleo, y no el invertir en producción de tecnología que exacerbe el dilema de comida vs combustible, generando toneladas de biocombustible que abareten su costo pero que generen disparidad con el costo de los alimentos y la tenencia de tierras agrícolas.
La RuBisCO es la responsable de la fijación del CO2 atmosférico en el ciclo de Calvin (fase oscura de la fotosíntesis) para generar biomasa gracias a la energía lumínica captada por la clorofila (fase luminosa). Esta enzima incluso es considerada la más importante del planeta porque todo el carbono orgánico presente en la biosfera en cierta manera es generado por ella a través de la fijación del CO2.
Como herramienta de secuestramiento de carbono y crecimiento de la planta (biomasa) es objeto de importantes estudios pues por un lado es la proteína más abundante del planeta, pero a la vez es lenta e ineficiente. Lenta porque sólo fija 3 moléculas de carbono por segundo e ineficiente o torpe porque confunde el O2 con el CO2, generando una pérdida en oportunidad de crecimiento para la planta y pérdida de carbono como fotorespiración. Esto parece deberse a que hace millones de años los primeros microorganismos fotosintéticos no tenían la presencia de O2 en altas concentraciones en la atmósfera primitiva como ahora, y aparentemente no fueron capaz de adaptarse luego al nuevo medio que presentó su acumulación progresiva.
Lo que se busca ahora es potenciar el rendimiento fotosintético acelerando la reacción e incrementando la eficiencia enzimática de la RuBisCO. Esto se pretende mejorando genéticamente a la enzima de modo que fije la mayor cantidad de CO2 posible y reaccione menos con el O2. El criterio para ello sería precisamente eliminar o disminuir el efecto de todos aquellos factores que propicien la fotorrespiración, proceso antagónico a la fotosíntesis, en el cual el O2 compite con el CO2 por el sitio activo de la enzima, como las altas temperaturas, alta intensidad luminosa, alta concentración de O2 y baja concentración de CO2.
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