En lugar de convertir el carbono en alimentos, muchas plantas producen accidentalmente un compuesto tóxico para las plantas durante la fotosíntesis que se recicla a través de un proceso llamado fotorrespiración. Investigadores de la Universidad de Illinois y el USDA / ARS informan Célula vegetal el descubrimiento de una proteína clave en este proceso, que esperan manipular para aumentar la productividad de la planta.
"La fotorrespiración es esencial para las plantas C3, como el arroz y la soja, pero opera a expensas masivas del carbono y la energía fijos", dijo Don Ort, científico del USDA / ARS y profesor de Biología Vegetal Robert Emerson en Illinois."Hemos identificado la fotorrespiración como un objetivo principal para mejorar la eficiencia fotosintética como una estrategia para mejorar el rendimiento de los cultivos. La reingeniería exitosa de la fotorrespiración requiere un conocimiento profundo del proceso, para el cual la comprensión de los pasos de transporte es más escasa".
Relacionado con una familia de proteínas de transporte que mueven la bilis en los animales, la función recientemente descubierta de la proteína vegetal Symporter 6 de ácido biliar y sodio BASS6 es transportar el producto tóxico glicolato fuera del cloroplasto donde se recicla en un útilMolécula de azúcar glucerato a través de una serie de reacciones químicas, que liberan dióxido de carbono y amoníaco dañino mientras sacrifican energía.
Desde la década de 1960, los investigadores han sabido que los cloroplastos de plantas exportan dos moléculas de glicolato para recuperar una molécula de glicerrato. Sin embargo, la ecuación química no cuadró hasta ahora con el descubrimiento de la función de BASS6, la segunda proteína de transporte de glicolato ase describió desde que se describió el transportador de intercambio de glicolato / glucerato "PLGG1" en 2013.
"Ahora vamos a tratar de hacer un atajo para evitar todos los pasos inútiles en la fotorrespiración", dijo Paul South, investigador postdoctoral del USDA / ARS que dirigió este trabajo en el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica en Illinois"Estamos creando un atajo para procesar rápidamente el glicolato en glicerrato en lugar de dejar que BASS6 y PLGG1 tomen los caminos del país. Uno de los beneficios del atajo es que las plantas no producen amoníaco, por lo que no tienen que gastarmucha energía reparando el amoníaco "
"Podríamos alimentar a unos 200 millones de personas con las calorías perdidas por la fotorrespiración cada año solo en el medio oeste de los Estados Unidos", dijo el coautor del libro, Berkley Walker, becario postdoctoral Alexander von Humboldt de la Universidad de Düsseldorf, citando a su recientemente publicadosimulaciones: "Si bien no podemos recuperar todo ese rendimiento, incluso ahorrar un 5% de la energía perdida en la fotorrespiración valdría millones de dólares al año".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Original escrito por Claire Benjamin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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