Citocromo b6f
La fotosíntesis es la base de la vida en la Tierra, que proporciona los alimentos, el oxígeno y la energía que sustentan la biosfera y la civilización humana. En este marco, un equipo de científicos dirigidos por expertos de la Universidad de Sheffield del Reino Unido, han resuelto la estructura de uno de los componentes clave de la fotosíntesis, el Citocromo b6f.
Utilizando un modelo estructural de alta resolución, el equipo descubrió que el complejo de proteínas proporciona la conexión eléctrica entre las dos proteínas de clorofila (Photosystems I y II) que se encuentran en el cloroplasto de células vegetales que convierten la luz solar en energía química.
El modelo estructural de alta resolución usado en esta investigación y descubrimiento, determinado mediante microscopía crioelectrónica de una sola partícula, revela nuevos detalles del papel adicional del Citocromo b6f como sensor para ajustar la eficiencia fotosintética en respuesta a las condiciones ambientales que se encuentran en constante cambio. La función de este mecanismo es proteger a la planta del daño durante esta exposición cambiante producto de condiciones estresantes, como la sequía o el exceso de luz.
Claramente este descubrimiento podría llevar a la fotosíntesis a ser “rediseñada” para lograr mayores rendimientos de las plantas y cultivos, en la perspectiva de satisfacer las necesidades urgentes de seguridad alimentaria que la humanidad requiere en el futuro inmediato, logrando rendimientos más altos para mantener una población global que puede alcanzar la cifra de 10.000 millones de personas para 2050.
El estudio, publicado en la revista Nature, según palabras de Lorna Malone, la primera autora del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Biología Molecular y Biotecnología de la Universidad de Sheffield, “proporciona nuevas ideas importantes sobre cómo el Citocromo b6f utiliza la corriente eléctrica que pasa a través de él para encender una ‘batería de protones’. Esta energía almacenada se puede usar para producir ATP (Trifosfato de adenosina), la moneda energética de las células vivas”, y agrega que “en última instancia, esta reacción proporciona la energía que las plantas necesitan para convertir el dióxido de carbono en carbohidratos y biomasa que sustentan la cadena alimentaria mundial”.
El doctor y bioquímico de la Universidad de Sheffield, Matt Johnson, uno de los supervisores del estudio, agrega que “el Citocromo b6f es el corazón de la fotosíntesis, que desempeña un papel crucial en la regulación de la eficiencia fotosintética, y que en estudios anteriores han demostrado que al manipular los niveles de este complejo podemos cultivar plantas más grandes y mejores”.
Definitivamente, el descubrimiento logrado por el equipo de científicos investigadores de la Universidad de Sheffield del Reino Unido abre perspectivas inimaginables respecto a los manejos tecnológicos de los cultivos y grandes posibilidades de dar saltos cualitativos respecto a calidad y cantidad de los productos agrícolas en un corto plazo.
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