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Las decisiones secretas de carbono que las plantas están tomando sobre nuestro futuro


Una nueva investigación de la Universidad de Australia Occidental ha revelado que las plantas toman sus propias decisiones «secretas» sobre cuánto carbono liberar a la atmósfera a través de un proceso previamente desconocido, un descubrimiento con «profundas implicaciones» para el uso de plantas como depósitos de carbono. .


por Liz McGrath, Universidad de Australia Occidental


El profesor Harvey Millar, de la Facultad de Ciencias Moleculares de la UWA y autor del estudio publicado hoy en Nature Plants , dijo que los hallazgos significan que las plantas del futuro podrían diseñarse para satisfacer las necesidades alimentarias del mundo y al mismo tiempo ayudar al medio ambiente.

«Todos los estudiantes aprenden sobre la fotosíntesis, el proceso mediante el cual las plantas utilizan la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para crear oxígeno y energía en forma de azúcar», dijo el profesor Millar, director del Centro de Excelencia en Biología Energética Vegetal ARC.

«Pero una planta no crece tan rápido como el carbono que toma mediante la fotosíntesis porque libera hasta la mitad de ese carbono nuevamente como CO 2 en el proceso de respiración de la planta. Esto impide que las plantas sean los mejores sumideros de carbono que podrían ser». y limita cuánto pueden ayudar a reducir el CO 2 atmosférico «.

Un sumidero de carbono es cualquier cosa que absorbe más carbono de la atmósfera del que libera.

El profesor Millar dijo que decidir cuándo y cuánto CO 2 perder es un secreto que las plantas mantienen encerrado dentro de partes de la célula llamadas mitocondrias, donde se produce la liberación de CO 2 .

«Nuestra investigación, dirigida por el candidato a doctorado y becario Forrest Xuyen Le, descubrió que esta decisión de liberación de CO 2 se rige por un proceso previamente desconocido, un canal metabólico que dirige un producto de azúcar llamado piruvato para que se oxide a CO 2 o se mantenga para hacer biomasa vegetal «, dijo el profesor Millar.

«Descubrimos que un transportador en las mitocondrias dirige el piruvato a la respiración para liberar CO 2 , pero las células vegetales conservan el piruvato producido de otras maneras para construir biomasa; si el transportador está bloqueado, las plantas luego usan el piruvato de otras vías para la respiración», dijo Le dijo.

El profesor Millar dijo que la investigación muestra que las plantas pueden diferenciar y elegir una fuente de piruvato sobre otra para liberar CO2 Este proceso secreto rompe las reglas normales de la bioquímica, donde el siguiente paso en un proceso no conoce el origen del producto del paso anterior.

«Comprender el secreto de la respiración de la planta para usar un canal metabólico para priorizar la liberación de carbono sobre mantenerlo para producir biomasa brinda una nueva oportunidad para influir en la decisión en el último momento», dijo.

«Esto podría hacerse limitando esta canalización a la respiración o creando nuevos canales para dirigir el carbono dentro de las mitocondrias hacia la producción de biomasa y, por lo tanto, limitando la liberación de CO2 de las plantas».

«Muestra que las discusiones actuales sobre el carbono neto cero y el papel que pueden desempeñar los cultivos, los bosques y los pastizales también deberían incluir conversaciones sobre lo que sucede dentro de las plantas, junto con las decisiones financieras globales».

Los investigadores de UWA ahora están involucrados en asociaciones internacionales a largo plazo para encontrar mejores formas de usar la energía de la respiración para redirigir el carbono a la biomasa sin limitar la capacidad de una planta para crecer y protegerse de patógenos o ambientes hostiles.



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