Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU Singapur han desarrollado una forma sostenible de demostrar una nueva modificación genética que puede aumentar el rendimiento del aceite natural en las semillas hasta en un 15 por ciento en condiciones de laboratorio.
El nuevo método se puede aplicar a cultivos como la canola, la soja y el girasol, que se encuentran en una industria multimillonaria que sigue experimentando una creciente demanda mundial.
El equipo de investigación dirigido por el profesor asistente Wei Ma de la Facultad de Ciencias Biológicas de NTU modificó genéticamente una proteína clave en las plantas que regula la cantidad de aceite que producen. Esto da como resultado mayores reservas de aceite en la semilla que sirve principalmente como fuente de energía paragerminación.
El método pendiente de patente del equipo consiste en modificar la proteína clave conocida como "Wrinkled1" o "WRI1", que regula la producción de aceite de las plantas. Después de la modificación, las semillas tienen una apariencia arrugada, que es la base de su nombre en clave científico.
En el laboratorio, estas semillas modificadas han mostrado con éxito un aumento del aceite de semilla que puede producir hasta un 15 por ciento más de aceites naturales. Los resultados de la investigación se publicaron en la revista científica Señalización y comportamiento de plantas .
"El aceite de semilla vegetal es un componente esencial en nuestra dieta diaria y la industria agrícola está buscando formas de maximizar el rendimiento de las plantas mientras reduce los efectos ambientales del cultivo, especialmente el uso de la tierra. Nuestra investigación ayuda a aumentar la producción de aceite de semilla en unde manera sostenible y rentable, y también abre nuevas puertas en la investigación agrícola ", dijo el profesor As.
Se espera que la capacidad de aumentar el rendimiento del aceite de manera sostenible resulte en una mayor ganancia económica. Investigaciones anteriores han demostrado que un pequeño aumento del 1.5 por ciento en el rendimiento del aceite en peso seco en las semillas de soja equivale a un salto de US $1,26 billones en el mercado de los Estados Unidos.
Descubrimiento un impulso para la producción de biocombustibles
El aumento del rendimiento en el aceite de semilla también beneficiaría la producción de biocombustible, que es una forma de combustible limpio producido a partir de fuentes orgánicas, como los aceites vegetales.
El biocombustible se está utilizando en diversas aplicaciones, incluida la alimentación de máquinas en bosques protegidos para reducir la contaminación por combustibles fósiles y alimentar el transporte a larga distancia en automóviles, barcos y aviones.
"La demanda mundial de aceite vegetal está aumentando muy rápidamente, y se estima que se duplicará para 2030. Además, la investigación también está aumentando en el uso de biocombustibles en diversas aplicaciones, lo que puede proporcionar una fuente de combustible más limpia y sostenibleque el petróleo. Por lo tanto, aumentar la producción de petróleo de cultivos clave como la soja, el girasol y la canola es esencial para un futuro más sostenible y más verde ", dijo Asst Prof. Ma.
Actualmente está explorando la colaboración industrial para comercializar y desarrollar aún más la tecnología.
El equipo de NTU también está estudiando otras formas de maximizar las reservas de petróleo de las plantas, por ejemplo, utilizando otras partes de la planta, como tallos, para la producción de petróleo.
forma sostenible de aumentar el rendimiento del petróleo
Los esfuerzos de investigación anteriores para mejorar el rendimiento del aceite de semilla implicaron aumentar el número de la proteína WRI1, conocida como sobreexpresión, pero esto no logró aumentar el rendimiento del aceite de manera estable y consistente.
Asst Prof Ma usó el Arabidopsis planta: una pequeña planta con flores relacionada con la col y la mostaza. Contiene todas las características de cultivos como el girasol, la canola y la soja, que sirve como una planta modelo ideal para la investigación.
Él y el equipo de investigación de NTU desarrollaron un método pendiente de patente que estabiliza la proteína clave WRI1 que también mejora su capacidad de interactuar con otras proteínas. Esto aumenta su efectividad en la producción de aceites naturales y el método se puede hacer fácilmente en otros cultivos.Esto también fomenta una forma más sostenible para que las industrias produzcan aceites naturales en lugar de simplemente aumentar la cantidad de tierra utilizada para la agricultura.
El Dr. Bo Shen, Gerente Senior de DuPont Pioneer, un productor internacional de semillas híbridas para la agricultura con sede en los Estados Unidos que no participa en la investigación del equipo NTU dijo: "El aceite vegetal es un importante recurso renovable para la producción de biodiesel y para la dietaconsumo humano y ganadero. La producción total de aceite vegetal en todo el mundo alcanzó alrededor de 185 millones de toneladas en 2017. Wrinkled1 WRI1 es un regulador ubicuo que controla la biosíntesis de aceite en maíz, soja, canola y palma. Con la creciente demanda de aceite vegetal, AsstLa investigación del profesor Wei Ma sobre WRI1 puede tener una importancia mundial. Una mejor comprensión de cómo WRI1 regula la biosíntesis de aceite podría informar cómo criamos plantas que producen más petróleo ".
El Dr. Eric Moellering, un científico principal de Synthetic Genomics, una compañía de California que se enfoca en biología sintética, dijo: "La investigación del profesor Asst Ma sobre el factor de transcripción de plantas WRI1 ha avanzado en gran medida nuestra comprensión de cómo la biosíntesis del aceite de semillaestá regulado. Mientras que el gen WRI1 se conoce desde hace algún tiempo, la investigación de Asst Prof Ma ha revelado una visión clave de las características estructurales de la proteína WRI1 que son críticas para su función, las interacciones de WRI1 con otras proteínas reguladoras y el papel de WRI1 enprocesos fuera de la regulación del aceite de semilla.
"Estos descubrimientos indudablemente contribuirán a la optimización del rendimiento del aceite de semilla en una variedad de cultivos. Como tal, la investigación de Asst Prof Ma está ayudando a abordar algunos de los principales desafíos del siglo XXI que enfrentamos para alimentar a una creciente población mundial y desarrollar energías renovablestransporte de energía "
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Materiales proporcionados por Universidad Tecnológica de Nanyang . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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