Desde la antigüedad, las culturas de todo el mundo han estado extrayendo aceite vegetal de las plantas para usarlo como alimento y combustible. Algunos aceites vegetales tienen importantes beneficios para la salud, como reducir los niveles de colesterol y disminuir el riesgo de enfermedades cardiovasculares.
Pero hay un problema: los aceites vegetales se extraen tradicionalmente de frutas o semillas, y el proceso de extracción a menudo conduce al descarte del resto de la planta en el proceso. Ahora, Jay Thelen, profesor de bioquímica en la Universidad de Missouri,ha encontrado una manera de impulsar la producción de triacilglicerol, el componente principal del aceite vegetal, en las hojas de las plantas, una técnica que podría permitir a los productores cosechar aceite de plantas grandes y frondosas que también tienen otros usos. El sorgo, por ejemplo:una fuente mundial de cereales apreciada por sus cualidades de resistencia a la sequía, podría cumplir una doble función como fuente de aceite vegetal, creando un cultivo más eficiente y valioso.
Thelen y Yajin Ye, becarios postdoctorales en el laboratorio de Thelen en MU, utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR para "eliminar" una familia de genes que han descubierto que son responsables de regular la producción de ácidos grasos en las hojas de Arabidopsis, una plantautilizado regularmente por los investigadores para estudiar la bioquímica de las plantas. Los resultados se publicaron recientemente en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
"Sabemos que las plantas sintetizan ácidos grasos cuando se les proporciona luz", dijo Thelen, quien tiene dos nombramientos en la Facultad de Agricultura, Alimentos y Recursos Naturales y el Centro de Ciencias de la Vida Bond. "Este estudio nos enseñó que hay tres proteínas querestringir este proceso en las hojas, y que podemos desactivar sus genes afines usando CRISPR. Eso libera a la planta para producir mayores cantidades de triacilglicerol en las hojas en lugar de solo en la semilla ".
Thelen dijo que este método podría conducir a una producción mayor y más barata de aceites vegetales, y la posibilidad de usos duales para cultivos de hojas como el sorgo y la soja podría suponer una carga menor para la producción de semillas con mayor contenido de aceite. Esa carga a menudo tiene consecuencias indeseables- incluida una disminución de la proteína, que es el principal producto básico de las semillas de soja. Su laboratorio está ahora en el proceso de probar más el método en cultivos para confirmar su viabilidad.
hambre de investigación
Si alguien parecía dispuesto a hacer este descubrimiento, era Jay Thelen. Proveniente de la pequeña ciudad de Seward, Nebraska, Thelen ha estado investigando seriamente las ciencias desde la escuela secundaria hace más de tres décadas, cuando se encontró en el aula deJim Landon, un profesor de ciencias de renombre nacional con un estilo poco ortodoxo.
"Salimos del aula e hicimos experimentos ecológicos en reservas naturales", dijo Thelen. "Fuimos de excursión, asistimos con estudios de especies invasoras e incluso ayudamos en excavaciones prehistóricas. Descubrimos huesos de mastodonte. Fue algo realmente impactante."
Landon tomó a Thelen bajo su protección y le pidió que participara en una investigación de calibre universitario en la Universidad de Nebraska durante el verano y, de vez en cuando, los fines de semana durante el año escolar. Landon, ahora de setenta y tantos años.disfrutando de la jubilación en el estado de Washington, recuerda claramente a su antiguo alumno.
"Jay era un gran niño; muy curioso", dijo Landon. "Recuerdo cuando fue elegido para presentar su investigación en la 40ª Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería en Pittsburgh en 1989. Sólo un puñado de estudiantes de Nebraska, Kansas yOklahoma fue seleccionado, y todavía puedo verlo parado allí y haciendo su presentación. En la escuela secundaria, cuando los atletas a veces obtienen toda la gloria, fue genial ver a Jay tomar la iniciativa de investigar y aún mejor ver esa iniciativa.recompensado. "
El maestro y el alumno se han ido por trayectorias profesionales separadas, pero todavía hablan de vez en cuando, lo que refleja el impacto que cada uno tuvo en el otro. Thelen le da crédito a Landon por despertar su fascinación por la ciencia, mientras que Landon habla generosamente de cómo los estudiantes como Thelenhan alimentado su pasión por la enseñanza a lo largo de su carrera.
"Me sorprende lo que han logrado los niños a los que he enseñado", dijo Landon. "Que la investigación de Jay se publique en una revista tan prestigiosa como". Comunicaciones de la naturaleza , me enorgullece mucho "
A pesar de su éxito, Thelen no tiene planes de frenar cuando se trata de la investigación que impulsa su amor por la ciencia.
"Para mí, entender cómo se regula el metabolismo de las plantas es una picazón que hay que rascar", dijo Thelen. "Las plantas son las fábricas 'verdes' originales para la producción de alimentos, materias primas químicas y combustibles. Descubrir nuevas limitaciones metabólicas y aprovechar estashallazgos que nos ayuden a adaptarnos a un planeta que se calienta; eso es algo que me motiva, y todavía hay mucho más por hacer ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Missouri-Columbia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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