A pesar de que la mayor parte de la biomasa terrestre es producida por pastos, pocos estudios han investigado el proceso de biosíntesis de celulosa en especies monocotiledóneas. La familia Poaceae es el grupo de plantas económicamente más importante e incluye cultivos como cereales, pastos forrajeros, materias primas para biocombustibles y una variedad de especies de malezas. La mayoría de los estudios sobre la biosíntesis de celulosa se han centrado en el modelo eudicot Arabidopsis thaliana. A partir de estos estudios, ahora hay una buena comprensión de los genes involucrados en la biosíntesis de celulosa y vale la pena señalar que, según los estudios filogenéticos, los genes biosintéticos de celulosa parecen bastante conservados en las plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas. Sin embargo, hay algunas diferencias importantes. Específicamente, un inhibidor de la síntesis de celulosa que es eficaz en las eudicotiledóneas tiene poco efecto en las gramíneas, lo que sugiere que pueden existir diferencias estructurales o funcionales en la maquinaria biosintética de la celulosa de las especies monocotiledóneas.

Un modelo de CESA1 que revela la ubicación de la mutación S830N (púrpura) dentro de la región citoplasmática. Crédito de la imagen: Brabham et al.

En un estudio reciente publicado en AoBP, Brabham et al. buscó obtener información funcional sobre el papel del gen CELLULOSE SYNTHASE CESA1 en la especie de pasto modelo Brachypodium distachyón usando S830N mutantes producidos con TILLING y SCAMPRing. Se utilizaron estudios fisiológicos de toda la planta para conocer el impacto de la biosíntesis de celulosa reducida en estos mutantes. De acuerdo con un fenotipo vinculado a la pared celular primaria, los tallos superiores de los mutantes deficientes en celulosa eran biomecánicamente más débiles, pero el tejido del tallo inferior no mostró cambios significativos en las propiedades biomecánicas. Estas plantas también tenían un número significativamente mayor de nudos. Este estudio proporciona información fundamental sobre la naturaleza de la biosíntesis de celulosa en las gramíneas y los autores concluyen que pueden preverse aplicaciones prácticas, por ejemplo, aumentar la fuerza del tallo para evitar el acame.

Lo más destacado del investigador

Crédito de la imagen: Revista de la Universidad de Kentucky

El Dr. Seth DeBolt está ansioso por mejorar nuestro conocimiento de los componentes químicos clave que determinan la calidad de las bebidas alcohólicas. Como estudiante de posgrado especializado en viticultura, dividió su tiempo entre la Universidad de Adelaide y la Universidad de California, Davis. Con ambas instituciones ubicadas en regiones vitivinícolas destacadas, pudo realizar una investigación innovadora y descubrir la ruta del ácido tartárico en las uvas para vino.

El Dr. DeBolt es ahora el director del Programa de Certificado de Pregrado en Destilación, Vino y Elaboración de Cerveza en la Universidad de Kentucky y está colaborando en una variedad de proyectos en todo el campus y dentro de la industria de las bebidas espirituosas que se enfocan en la producción, el sabor y la calidad del whisky bourbon. También está interesado en los mecanismos fundamentales por los cuales las plantas crean forma y estructura, centrándose en los carbohidratos estructurales y cómo estos pueden ser utilizados por los humanos.

Para obtener más información sobre Seth y su trabajo, visite el sitio web de su laboratorio: http://www.uky.edu/Ag/Horticulture/DeBolt%20Lab/Site/Welcome.html