Ingeniería metabólica para la mejora de la fotosíntesis en cultivos

Un estudio liderado por Treves et al. indica que el flujo de carbono de las fotosíntesis muestra patrones distintos entre algas y plantas C3 y C4, lo que plantea la pregunta de qué mecanismos respaldan la síntesis más rápidas de proteínas y lípidos en algas, y si éstos podrían proporcionar recursos útiles para mejorar la fotosíntesis y el rendimiento de los cultivos, mediante el uso de ingeniería metabólica.

La fotosíntesis es el proceso más importante para las plantas, un hecho obvio, pero se trata de un fenómeno clave, no sólo porque sirve para alimentar su organismo vegetal, sino que este proceso les ayuda a las plantas a cumular más material, de manera que cuanto más rápida sea la velocidad de la fotosíntesis, más rápido crecerá la planta. Una situación que sería de gran beneficio para cultivos de todo el mundo.

El flujo de carbono mediante la fotosíntesis muestra patrones distintos entre algas y plantas C3 y C4. Esta divergencia, hace que la exploración de los procesos relacionados con la fotosíntesis y su posible mejora se consideren una vía prometedora para fomentar la mejora de cultivos.

Los estudios empíricos realizados hasta la fecha han demostrado que la eficiencia fotosintética es mayor en las microalgas que en los cultivos C3 o C4, pero las razones subyacentes siguen sin estar claras. 

La investigación que tiene como objetivo rediseñar la fotosíntesis para mejorar la productividad y el rendimiento de las plantas está experimentando un fuerte auge, impulsada por el apoyo de la modelización y los avances en las tecnologías computacionales. Las posibles vías de mejora van desde las manipulaciones resultantes de modelos digitales hasta la explotación de la variación natural. 

Los resultados de este estudio destacan ejemplos de distintos patrones de flujo entre las algas y las plantas superiores, lo que plantea la pregunta de qué mecanismos respaldan la síntesis más rápida de proteínas y lípidos en las algas y si estos podrían proporcionar recursos útiles para mejorar la fotosíntesis y el rendimiento de los cultivos, utilizando para ello ingeniería metabólica.