Un estudio del inusual sistema digestivo de un antiguo grupo de insectos ha proporcionado nuevos conocimientos sobre la futura producción de biocombustibles.
Publicado en Comunicaciones de la naturaleza , la investigación revela que la capacidad de algunos insectos para digerir eficientemente la celulosa podría explotarse para procesos industriales, como la producción de combustibles sostenibles bajos en carbono para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con el uso de combustibles fósiles.
El sorprendente hallazgo ocurrió cuando el equipo de la Universidad de York estaba investigando el sistema digestivo de los firebrats, que previamente habían demostrado prosperar con la celulosa cristalina, la fibra natural, abundante en paja, papel y cartón.
El profesor Simon McQueen Mason, del Departamento de Biología de la Universidad de York, dijo: "Los firebrats pertenecen a uno de los grupos de insectos más primitivos; aparecieron en tierra durante el período Devónico, hace unos 420 millones de años. A pesar de esta larga evoluciónSin embargo, los científicos han pasado por alto la historia de estos insectos: "La celulosa forma las fibras que dan resistencia a las paredes celulares de las plantas y tiene un alto grado de orden estructural, lo que las hace sólidas y resistentes".
Hasta ahora era un misterio cómo las ratas de fuego habían encontrado una manera de digerir la celulosa de manera tan efectiva. Al observar su sistema digestivo, los científicos descubrieron algo que no esperaban.
El Dr. Federico Sabbadin, del Departamento de Biología de la Universidad de York, dijo: "Dentro de su intestino, las ratas de fuego tenían un grupo de proteínas no caracterizadas que constituyen el 20% de sus enzimas digestivas de carbohidratos".
"En una inspección adicional, estas proteínas demostraron ser una nueva clase de enzima, llamada monooxigenasas de polisacáridos líticos LPMO, que atacan a los polisacáridos cristalinos. Nuestro estudio reveló que estas enzimas son utilizadas por los firebrats para aumentar en gran medida la tasa de digestión de celulosa."
Anteriormente, solo se sabía que las LPMO ocurrían en hongos, bacterias y virus, pero el análisis de esta nueva familia mostró que estaba muy extendido entre los invertebrados. Los científicos sugieren que es posible que estas enzimas puedan adoptarse en procesos industriales para descomponer la celulosa enazúcares fermentables para la producción de biocombustibles.
El profesor McQueen Mason dijo: "Estas LPMO digestivas parecen haber evolucionado a partir de enzimas que digieren una sustancia llamada quitina, que protege el sistema respiratorio de los insectos".
"Descubrimos que estos genes ancestrales son esenciales para la metamorfosis y que interferir con su función es letal para los insectos. Esto podría tener implicaciones importantes para el desarrollo de nuevos métodos para controlar los mosquitos portadores de enfermedades y las plagas agrícolas como las langostas".
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Materiales proporcionado por Universidad de York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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