Por Erik Stokstad
Publicado na La ciencia
Cuando las plantas convierten la luz solar en azúcar, sus células se iluminan. Las fotos son generadas por subproductos químicos que pueden dañar el mecanismo de conversión de la luz en sí, y cuanto mayor sea la probabilidad de un proceso o clima incontrolado, ya que algunas reacciones químicas se aceleran y disminuyen aún más. Agora, un equipo de genetistas ha desarrollado plantas para que puedan reparar el daño causado por el calor, un avance que puede ayudar a preservar o producir dos cultivos, ya que el proceso general hace que las olas de calor sean más frecuentes. Y, sorprendentemente, al moverse, las plantas se volvieron más productivas a temperaturas normales.
«Esta es una noticia emocionante», dice Maria Ermakova, investigadora de la Universidad Nacional de Australia, que trabaja por las mañanas y da fotografías. La modificación genética funcionó en tres tipos de plantas: mostrando, que es el modelo de planta más común, o tabaco y arroz, lo que sugiere que se podría ayudar a cualquier planta cultivada. O trabajar en contra de la sabiduría convencional entre los científicos fotográficos, y algunos biólogos de plantas se preguntan exactamente cómo el gen agregado produjo beneficios. Además, Peter Nixon, bioquímico de plantas del Imperial College de Londres, predice que el estudio «atraerá una atención considerable».
Cuando las plantas se exponen a la luz, un complejo de proteínas llamado Fotosistema II (PSII) estimula los electrones que ayudan en la fotosíntesis. Porem, o el calor o la luz intensos pueden rastrear daños en una subunidad, conocida como D1, interrumpiendo o trabajando en el PSII adherido a la cara de la planta e insertando una nova sin complicaciones. Las plantas que producen D1 adicional deberían ayudar a acelerar estos problemas. Los cloroplastos, los orgánulos que albergan la fotosíntesis, tienen su propio ADN, incluido un gen para D1, y la mayoría de los biólogos han especulado que la proteína debe producirse de forma no local. Por lo tanto, el genoma del cloroplasto es mucho más difícil de sintonizar que los genes sin núcleo de una célula vegetal.
Un equipo dirigido por el investigador de la Academia China de Ciencias Fang-Qing Guo, biólogo de plantas moleculares, dijo que el D1 producido por un gen nuclear podría funcionar de la misma manera, y ser más eficiente, debido a su síntesis, no lo es. Una vez que el cloroplasto, lo haría. estar protegido por dos subproductos corrosivos de reacciones fotosintéticas. Guo y sus compañeros testificarán desde ideia na mostardeira Arabidopsis thaliana. Se adhieren a su gen de cloroplasto para D1, acoplado a una parte del ADN que se une al núcleo durante el estrés por calor o el movimiento.
Al equipo, descubrí que habéis cambiado Arabidopsis Las plantas modificadas pudieron sobrevivir al calor extremo en el laboratorio (8,5 horas a 41 ° C) que mató a la mayoría de las plantas de control. O incluso gen Arabidopsis También proteu o tabaco y arroz. De las tres especies, las fotos de crecimiento disminuyeron menos que las plantas de control supervivientes. En 2017, cuando Xangai superó los 36 ° C durante 18 días, o arroz transgénico plantado en parcelas de prueba rinde entre un 8% y un 10% más que las plantas de control, equipo informado na Plantas naturales.
O el impacto fue lo que sucede a temperaturas normales. Las plantas de la engenharia genética de tres especies tienen más imágenes (los taxones de tabaco aumentaron en un 48%) y crecieron más que las plantas de control. Sin campos, sin arroz transgénico, produje un 20% más de granos. «Isso realmente se impone sobre nosotros», dijo Guo. «Sentí que habíamos atrapado un gran dolor».
O un investigador fotográfico veterano, dice Donald Ort, un científico de la Universidad de Illinois, Urbana-Champagne, dice que el grupo tiene evidencia y usted confía en dos beneficios de las plantas, pero todavía no está convencido de que la D1 producida por genes nucleares haya PSII reparado o no cloroplástico. “Cualquier pieza potencialmente importante será recibida con cierto cetismo. Hay muchos experimentos que tenemos que hacer para descubrir por qué funciona isso ”, dice.
Guo está planificando más pruebas del mecanismo. También es un objetivo práctico: incrementar el rendimiento del arroz. O una mayor productividad que verá su equipo Arabidopsis Modificado fue mayor que tres especies (80% más de biomasa que el grupo de control) posiblemente porque los investigadores simplemente cambiaron el gen D1 Arabidopsis. Guo confirma que la producción de arroz también puede crecer y alterarse con su propio gen de cloroplasto, en lugar de una mostardeira, dando resultados aún más recientes.