El mecanismo con el que los vegetales desplazan azúcares desde sus hojas a otras partes
(NC&T) Los resultados de esta investigación no sólo van a permitir profundizar en el conocimiento de la biología básica de las plantas, sino que también podrían brindar algún día a los investigadores la oportunidad de modificar genéticamente a las plantas para lograr altas tasas de fotosíntesis, elevar su productividad y aumentar también su capacidad de absorber y fijar el dióxido de carbono. Esto sería de importancia crítica en una era de cambio climático. El dióxido de carbono, en claro aumento en la atmósfera terrestre, es ahora el gas de efecto invernadero más importante.
La teoría del transporte de azúcar, el modelo de la trampa polímero, fue propuesta por primera vez en 1991 por Robert Turgeon, profesor de biología vegetal en la Universidad de Cornell. Él es también uno de los autores de este estudio.
La teoría de Turgeon sugirió que la sacarosa, una forma de azúcar, se acumula en las hojas como producto de la fotosíntesis, se difunde al tejido tubular de transporte de la planta, llamado floema, junto a otros nutrientes, y luego se desplaza hacia otras partes de la planta. Una vez en el floema, las pequeñas moléculas de sacarosa se polimerizan, o combinan, para formar moléculas más grandes y complejas de carbohidratos, demasiado grandes como para fluir de regreso a las hojas. Estos azúcares polimerizados son forzados entonces a alejarse de las hojas, circulando a otras partes de la planta donde pueden ser empleados o almacenados.
Para comprobar la teoría, Turgeon y Ashlee McCaskill modificaron genéticamente una planta, de la especie Verbascum phoeneceum L., de manera tal que dos genes involucrados en la polimerización de la sacarosa en moléculas de mayor tamaño fueran silenciados. Cuando hicieron esto, el azúcar viajó de regreso hacia las hojas.
 | | A la izquierda, planta normal, a la derecha, transgénica. (Foto: Ashlee McCaskill) |
En las plantas normales, cuando el azúcar (producido a partir de agua y dióxido de carbono durante la fotosíntesis) se acumula en las hojas, la fotosíntesis se frena, y la planta deja de absorber tanto CO2 del aire. Cuando el azúcar se retira de las hojas, la tasa de fotosíntesis y la absorción de dióxido de carbono se elevan.
Si se pudiera elevar la capacidad de carga del floema, sería viable elevar la tasa de fotosíntesis y la productividad, pero esto, por ahora, aún es sólo teoría.
Una investigación del 2006 mostró que cuando se eleva la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, los vegetales no absorben el exceso debido a una serie de bucles de retroalimentación que impiden que la planta lo haga. La carga del floema es uno de estos pasos de retroalimentación que influyen sobre la capacidad del vegetal para absorber a pleno rendimiento el CO2.
|
