Es posible diseñar una mayor conductancia del mesófilo en las plantas según una investigación del Lograr una mayor eficiencia fotosintética (MADURA) proyecto. La conductancia del mesófilo se refiere a la facilidad con la que el CO2 puede moverse a través de las células de una hoja antes de convertirse en azúcar (alimento vegetal). CO2 se enfrenta a barreras a medida que avanza a través de la hoja, incluidas sus propias paredes celulares. Los investigadores descubrieron recientemente que al aumentar la porosidad y reducir el grosor de la pared celular, podrían aumentar el CO2 difusión y absorción en un cultivo modelo.

"Esta es una de las pocas pruebas de concepto exitosas que demuestran que podemos diseñar un aumento en la conductancia del mesófilo y hacer que esto resulte en una mayor fotosíntesis en el campo", dijo Coralie Salesse-Smith, investigadora postdoctoral y autora principal de un artículo sobre la investigación. , publicado recientemente en Revista de Biotecnología Vegetal.

La conductancia del mesófilo es un componente clave en la fotosíntesis, el proceso que utilizan todas las plantas para convertir la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en energía y rendimiento. Para que el CO2 Para llegar al cloroplasto (donde se convierte en azúcar), atraviesa barreras como la pared celular. Las paredes celulares más delgadas se asocian con mayor conductancia del mesófilo lo que sugiere que la disminución del espesor de la pared podría cambiar la facilidad con la que el CO2 se mueve hacia las células, potencialmente impulsar la fotosíntesis.

Se insertó un gen que altera los componentes de la pared celular, CGR3, en un cultivo modelo y se plantó en una prueba de campo. Las plantas que sobreexpresan CGR3 mostraron una disminución del 7-13% en el espesor de la pared celular y un aumento del 75% en la capacidad de CO2 moverse a través de la pared celular en comparación con las plantas sin el gen (tipo salvaje). En conjunto, estos cambios aumentaron la conductancia del mesófilo, lo que resultó en un aumento del 8% en la fotosíntesis.

Las tasas de fotosíntesis aumentaron significativamente en plantas con paredes celulares alteradas en relación con las plantas no alteradas (controles de tipo salvaje).

"Esta modificación funcionó en un cultivo modelo, pero es importante probar qué sucede en la soja para ver si se lograrán las mismas mejoras y si eso conduce a mejoras en el rendimiento", dijo Salesse-Smith.

Leer el artículo:
Salesse‐Smith, CE, Lochocki, EB, Doran, L., Haas, BE, Stutz, SS y Long, SP (2024). Mayor conductancia del mesófilo y fotosíntesis de las hojas en el campo a través de la modificación de la porosidad y el espesor de la pared celular mediante la expresión de atcgr3 en el tabaco.. Revista de Biotecnología Vegetal. Disponible en: https://doi.org/10.1111/pbi.14364

Una sonriente Allie Arp

Allie Arp es el director de comunicaciones del proyecto Realizando una mayor eficiencia fotosintética (RIPE) de la Universidad de Illinois. Para RIPE, Allie desarrolla e implementa una estrategia de comunicación para promover el trabajo de los investigadores de RIPE a través de la web, la prensa, las redes sociales y los medios ganados. Allie obtuvo su licenciatura en relaciones públicas/escritura profesional de la Universidad del Norte de Iowa y luego recibió su maestría en comunicaciones de masas y periodismo/educación agrícola de la Universidad Estatal de Iowa. Tiene más de una década de experiencia en comunicaciones de investigación.