Investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado un modelo que trata la fotosíntesis como un proceso dinámico en lugar de una actividad que está sucediendo o no, lo que permite al grupo examinar los impactos de las fluctuaciones de luz que experimentan las hojas de los cultivos debido a las nubes intermitentes, las hojas superpuestas. y el paso diario del sol por el cielo.
Estas ligeras fluctuaciones son la norma en los cultivos densamente plantados de hoy. Menor eficiencia de la fotosíntesis debido al lento ajuste a los cambios de luz y se estima que cuestan hasta el 40 % de la productividad potencial. Si las hojas de los cultivos pudieran manipularse genéticamente para ajustarse más rápidamente, entonces la ganancia en productividad y eficiencia del uso del agua sería sustancial.
"Cuando cambia la luz, las plantas necesitan tiempo para acostumbrarse. Toma tiempo y disminuye la eficiencia", dijo Yu Wang, investigador postdoctoral en Illinois, quien dirigió este trabajo para un proyecto de investigación llamado Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE). En un estudio reciente, los investigadores de RIPE han demostrado que al tratar la fotosíntesis como un proceso dinámico, podrían mejorar el tiempo de respuesta de las plantas C4 (plantas que utilizan la fijación de carbono C4 para la fotosíntesis) como el maíz, para adaptarse más rápidamente a las fluctuaciones de la luz.
Primero, el equipo de investigación validó su modelo contra las mediciones reales de la fotosíntesis en luz fluctuante, que hicieron en maíz, sorgo y caña de azúcar. Luego usaron su modelo para predecir qué pasos de la fotosíntesis limitaban la respuesta del proceso a las fluctuaciones de la luz en los tres cultivos. Al tratar la fotosíntesis como un proceso dinámico, los investigadores pudieron identificar los segmentos del proceso que limitan la velocidad de respuesta. A través de su modelado y simulación, identificaron dos proteínas que creen que son esenciales en el ajuste.
Para obtener más detalles, lea el artículo en el sitio web de RIPE.
Traducción: Cecilia González P.
Publicado: 16 de septiembre de 2021
Fuente: ISAAA
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