Scientists Identify Enzyme That Could Help Grow Biofuel Crops In Harsh Environments
\nSeg\u00fan un art\u00edculo de ScienceDaily, cient\u00edficos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Ministerio de Energ\u00eda estadounidense (DOE, por sus siglas en ingl\u00e9s) han identificado una novedosa enzima responsable de la formaci\u00f3n de suberina, sustancia cerosa de las paredes celulares presente en la corteza de algunos \u00e1rboles, como el corcho. Aunque tambi\u00e9n es eficaz a la hora de mantener el vino en el interior de la botella, la funci\u00f3n principal de la suberina en las plantas es controlar el transporte de agua y nutrientes y mantener los pat\u00f3genos en el exterior. El ajuste de la permeabilidad de los tejidos vegetales mediante la manipulaci\u00f3n gen\u00e9tica de la expresi\u00f3n de esta enzima podr\u00eda dar lugar a una producci\u00f3n agr\u00edcola m\u00e1s f\u00e1cil de las cosechas utilizadas para los biocombustibles. <\/p>\n
La investigaci\u00f3n, dirigida por los bi\u00f3logos de Brookhaven Chang-Jun Liu y Jin-Ying Gou, se publicar\u00e1 en l\u00ednea en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences la semana del 19 de octubre de 2009.<\/p>\n
Las plantas utilizan diferentes pol\u00edmeros en la construcci\u00f3n de las paredes celulares, cada uno de ellos con propiedades \u00fanicas esenciales para el desarrollo y la supervivencia. La suberina, el pol\u00edmero analizado en este estudio, se encuentra principalmente en las paredes celulares de los sistemas de ra\u00edces y semillas. Su funci\u00f3n es moderar las sustancias que pasan al interior del organismo, actuando como barrera para sustancias da\u00f1inas y microorganismos al mismo tiempo que facilita la ingesta y almacenamiento de agua y otros nutrientes.<\/p>\n
Seg\u00fan Liu, el equipo trat\u00f3 de entender la s\u00edntesis del componente fen\u00f3lico ligado a las paredes de diferentes biopol\u00edmeros, entre ellos el pol\u00edmero suberina, identificando las enzimas responsables de su construcci\u00f3n. Esta informaci\u00f3n se podr\u00eda utilizar posteriormente para modificar las plantas con fines agr\u00edcolas, incluida una producci\u00f3n mejorada de biomasa. \u00abSaber qu\u00e9 hace cada enzima puede permitir modificar las propiedades de los pol\u00edmeros a medida con fines espec\u00edficos a trav\u00e9s de \u00f1a alimentaci\u00f3n d ellas plantas o bien de ingenier\u00eda gen\u00e9tica\u00bb, explic\u00f3 Liu.
\nEn su experimento, Liu y sus colegas analizaron una cepa de Arabidopsis (una planta experimental com\u00fan) que hab\u00eda sido gen\u00e9ticamente modificada para interrumpir la expresi\u00f3n de un gen que codifica una enzima conocida ahora como hidroxiacido hidroxicinamoiltransferasa (HHT). Los an\u00e1ilisis qu\u00edmicos mostraron que dejar fuera de combate al gen de la HHT daba lugar a una deficiencia de los fenoles de la suberina, indicando que la HHT es la enzima responsable de la bios\u00edntesis del pol\u00edmero. Liu y sus colegas aislaron, a continuaci\u00f3n, el gen y lo expresaron en bacterias para caracterizar a\u00fan m\u00e1s su funci\u00f3n.<\/p>\n
El equipo demostr\u00f3 tambi\u00e9n que las plantas deficientes en HHT eran mucho m\u00e1s permeables a la sal en disoluci\u00f3n que sus equivalentes salvajes. Este descubrimiento, junto con la presencia ub\u00edcua de la suberina en los tejidos de la ra\u00edz d ella planta que controlan la absorci\u00f3n de agua y sal, sugiere que la suberina desempe\u00f1a un papel importante en la adaptaci\u00f3n de las plantas a su h\u00e1bitat terrestre.
\nAprovechar el mecanismo responsable de la producci\u00f3n de suberina podr\u00eda, por tanto, permitir a los cient\u00edficos crear variedades de cosechas a medida que prosperen en entornos espec\u00edficos \u2014incluso dif\u00edciles y extremadamente secos, como los desiertos\u2014, un hito importante en el camino hacia una producci\u00f3n de biocombustibles econ\u00f3micamente eficiente.<\/p>\n