Revelan el secreto molecular del maíz y el sorgo para resistir al cambio climático

En la incesante búsqueda de respuestas científicas ante la crisis climática global , una investigación internacional con impronta santafesina acaba de dar un paso crucial para el futuro de la producción de alimentos.

En un esfuerzo coordinado entre laboratorios de Argentina y Alemania , un equipo multidisciplinario logró descifrar los íntimos secretos de la arquitectura molecular que permiten que cultivos como el maíz, el sorgo y la caña de azúcar soporten condiciones extremas de sequía, altas temperaturas y radiación solar.

El descubrimiento, presentado de manera simultánea en dos destacadas publicaciones internacionales —las revistas Molecular Biology and Evolution y The Plant Journal , de la cual fue portada—, se centra en la evolución de las plantas con “metabolismo C4”.

Esta adaptación evolutiva funciona como un refinado mecanismo bioquímico que optimiza la captura de dióxido de carbono ambiental y minimiza las pérdidas por fotosíntesis en ambientes hostiles.

Liderado por las científicas rosarinas Clarisa Alvarez , investigadora del CONICET en el Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI/UNR), y Verónica Maurino , quien dirige el Departamento de Fisiología Molecular de Plantas en la Universidad de Bonn, el estudio echa luz sobre la maquinaria atómica de las plantas para hacer frente al estrés ambiental.

De izquierda a derecha: Clarisa Alvarez y Verónica Maurino. (Foto: La Capital).

Un motor molecular de precisión Para comprender el alcance del hallazgo es necesario sumergirse en la célula vegetal.

El metabolismo C4 es, en esencia, una estrategia concentradora de carbono .

En el centro de este engranaje opera la RuBisCO, la enzima encargada de fijar el dióxido de carbono de la atmósfera y transformarlo en los compuestos orgánicos esenciales para la vida de la planta.

Sin embargo, la RuBisCO tiene un defecto de fábrica: con frecuencia se confunde y reacciona con el oxígeno en lugar del dióxido de carbono, un proceso ineficiente denominado fotorrespiración que malgasta energía.

Leé también: Día del Camino: advierten que la falta de ingeniería y el fenómeno del Niño amenazan la red rural Es en ese punto donde entra en juego la enzima estudiada por las investigadoras: la “enzima málica dependiente de NADP+” o NADP-ME.

En las plantas C4, esta enzima actúa como un surtidor de precisión que degrada azúcares para inyectar dióxido de carbono directamente alrededor de la RuBisCO, saturando su entorno y evitando que se “distraiga” con el oxígeno.

El gran enigma científico consistía en determinar qué diferencia a la variante de NADP-ME dedicada exclusivamente a la fotosíntesis (denominada C4-NADP-ME) de sus otras “hermanas” o isoformas que cumplen tareas metabólicas secundarias.