En la búsqueda de combustibles de origen vegetal de bajas emisiones, una nueva investigación podría conducir a alternativas sostenibles a los productos a base de combustibles fósiles.
Los científicos han identificado nuevos pasos en la forma en que las plantas producen celulosa, el componente de las paredes celulares de las plantas que proporciona fuerza y forma fibra insoluble en la dieta humana.
Los hallazgos pueden conducir a una mejor producción de celulosa y guiar el fitomejoramiento para usos específicos como productos de madera y combustible de etanol celulósico, que se estima que tiene aproximadamente un 85 por ciento menos de emisiones de gases de efecto invernadero que las fuentes de combustibles fósiles.
Publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , el trabajo fue realizado por un equipo internacional de científicos, dirigido por la Universidad de Melbourne y la Universidad de Cambridge.
Nuestra investigación identificó varias proteínas que son esenciales en el ensamblaje de la maquinaria de proteínas que produce celulosa, dijo el profesor Staffan Persson de la Universidad de Melbourne, Australia.
"Descubrimos que estos factores de ensamblaje controlan la cantidad de celulosa que se produce, por lo que las plantas sin ellos no pueden producir celulosa muy bien y el defecto perjudica sustancialmente la producción de biomasa de la planta".
"El objetivo final de esta investigación sería criar plantas que hayan alterado la actividad de estas proteínas para que la producción de celulosa se pueda mejorar para la gama de aplicaciones que usan celulosa, incluidos los combustibles de papel, madera y etanol".
Las proteínas recién descubiertas se encuentran en un compartimento intracelular llamado Golgi donde las proteínas se clasifican y modifican.
"Si se elimina la función de esta familia de proteínas, los complejos de síntesis de celulosa se atascan en el Golgi y tienen problemas para llegar a la superficie celular donde normalmente están activos", dijeron los autores principales del estudio, los doctores Yi Zhang Max-PlanckInstitute for Molecular Plant Physiology y Nino Nikolovski Universidad de Cambridge.
"Por lo tanto, llamamos a las nuevas proteínas STELLO, que es griego para establecer y entregar"
"Los hallazgos son importantes para entender cómo las plantas producen su biomasa", dijo el profesor Paul Dupree de la Universidad de Cambridge.
"Se estima que las emisiones de gases de efecto invernadero del etanol celulósico, que se deriva de la biomasa de las plantas, son aproximadamente un 85 por ciento menos que las de las fuentes de combustibles fósiles. Por lo tanto, la investigación para comprender la producción de celulosa en las plantas es una parte importante de la mitigación del cambio climático"
"Además, al usar materiales de plantas celulósicas, eludimos el problema del escenario de alimentos versus combustible que es problemático cuando se usa maíz como base para bioetanol".
"Por lo tanto, es de gran importancia encontrar genes y mecanismos que puedan mejorar la producción de celulosa en las plantas para que podamos adaptar la producción de celulosa para diversas necesidades".
Estudios previos de los grupos de investigación de los profesores Persson y Dupree, junto con otros científicos, identificaron muchas proteínas que son importantes para la síntesis de celulosa y para otros polímeros de la pared celular.
Con la investigación recientemente presentada, aumentan sustancialmente nuestra comprensión de cómo se produce la mayor parte de la biomasa de una planta y, por lo tanto, es de gran importancia para las aplicaciones industriales.
El profesor Persson fue líder de grupo en el Instituto Max Planck de Fisiología de las Plantas Moleculares hasta enero de 2015. Desde entonces, está en la Facultad de Biociencias de la Universidad de Melbourne en Australia.
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Materiales proporcionados por Universidad de Melbourne . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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