Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Bioquímica y del Centro Genético de la Universidad Ludwig Maximilians de Múnich dicen haber conseguido reconstruir la rubisco, una enzima que desempeña un papel fundamental en la fotosíntesis.
La rubisco, una de las proteínas más importantes presentes en la naturaleza, cataliza la conversión del dióxido de carbono atmosférico en compuestos orgánicos en la fotosíntesis.
«Pero este proceso es verdaderamente ineficiente» explica Manajit Hayer-Hartl, jefe del equipo del Instituto Max Planck de Bioquímica.
«La rubisco no sólo reacciona con el dióxido de carbono, sino que también es bastante habitual que lo haga con el oxígeno». Esto no era ningún problema cuando apareció esta proteína hace tres mil millones de años. Entonces no había oxígeno en la atmósfera.
Sin embargo, la rubisco no fue capaz de adaptarse al cambio que supuso la acumulación progresiva de oxígeno. Los científicos llevan tiempo estudiando la enzima rubisco como forma de mejorar el rendimiento de los cultivos y controlar el cambio climático provocado por los gases de efecto invernadero. Hasta el momento había sido imposible reconstruir esta enzima debido a su compleja estructura.
Para superar este problema, Hayer-Hartl y sus colegas utilizaron chaperonas moleculares. Estas chaperonas consiguen que la proteína se pliegue del modo adecuado y adquiera su estructura tridimensional correcta.
Los investigadores han demostrado que hacen falta dos sistemas de chaperonas diferentes, denominados GroEL y RbcX, para producir un complejo de rubisco funcional. Actualmente trabajan para modificar genéticamente la rubisco de manera que sea capaz de unir mayor cantidad de dióxido de carbono y reaccione menos con el oxígeno.
El artículo completo ha sido publicado por la revista Nature.