La investigación en células vegetales está lejos de completarse. Los científicos del profesor bioquímico Peter Dörmann de la Universität Bonn ahora han logrado describir la función de los cloroplastos con más detalle. Estas son estructuras de células de algas y plantas que son responsables de la fotosíntesis. Los resultados tienenahora publicado en la revista científica Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
El estudio hace referencia a la teoría endosimbiótica, que fue presentada en 1883 por el erudito de la universidad de Bonn Andreas Franz Wilhelm Schimper y ha sido vista como probada durante mucho tiempo. Según la teoría, hace al menos mil millones de años, una bacteria fotosintéticadebe haber penetrado en una célula huésped de la planta, donde se convirtió en un cloroplasto. Sin esta llamada "endosimbiosis", la fotosíntesis, que es el proceso por el cual la energía de la luz convierte el dióxido de carbono y el agua en azúcar y oxígeno, no sería posible en las plantas.
Esta antigua bacteria dentro de la célula huésped está rodeada por dos membranas. Los componentes predominantes de estas membranas son los llamados galactolípidos. Estas dos membranas envolventes fueron el foco de atención de los científicos durante sus años de investigación ". La pregunta quenuestra investigación buscaba responder exactamente de qué es responsable cada membrana ", explica el profesor Peter Dörmann, director del Instituto de Fisiología Molecular y Biotecnología de Plantas de la Universidad Bonn.
Los científicos experimentan con mutantes de plantas
Para este propósito, los científicos experimentaron con mutantes de la planta de investigación de uso frecuente berro thale Arabidopsis thaliana. Modificaron la planta mutante agregando varias variantes manipuladas genéticamente de una proteína del sistema de producción de galactolípidos, que se encuentra en elmembrana externa del cloroplasto. El hallazgo más importante: esta proteína es esencial para la incrustación de la bacteria anterior en la célula. "Sin la proteína, el cloroplasto no puede sobrevivir. Sin el cloroplasto, la planta no puede sobrevivir", dice Barbara Kalisch,investigador doctoral en la Universität Bonn, quien fue uno de los autores principales del artículo ahora publicado.
"Los lípidos no pueden simplemente moverse a través del agua"
Además de la producción de galactolípidos, la proteína también participa en la transferencia de galactolípidos desde el exterior hacia el interior de las dos membranas de la envoltura. En sus experimentos, los investigadores también colocaron la proteína artificialmente en la membrana interna.la producción también funcionó allí; la planta siguió siendo capaz de sobrevivir. Cuando la proteína está en la membrana de la envoltura interna, no es necesario transportarla más. Por qué la ubicación en la naturaleza está en el exterior y no en el interior, aún no se ha aclarado.
Los experimentos también indican que la proteína es la razón por la que puede haber algún intercambio de lípidos entre las dos membranas de la envoltura de los cloroplastos. Eso es importante para que el cloroplasto, y con él la planta, pueda crecer. El espacioentre las dos membranas de la envoltura se llena con agua, pero "los lípidos no pueden simplemente moverse a través del agua", explica el profesor Peter Dörmann de la Universität Bonn. Sin embargo, otros factores pueden afectar este intercambio de lípidos. "Nuestras investigaciones hasta la fecha ciertamente no representan el finalde nuestra investigación ", dice Dörmann.
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Materiales proporcionado por Universität Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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