Scoperto il segreto di piante e vegetali, in futuro produzioni di cibo saranno più abbondanti

Un team di ricercatori ha identificato una delle molecole chiave che controlla la fotosintesi

di R. Z.

Un team di ricercatori del Dipartimento di biologia molecolare e biotecnologie dell'Università di Sheffield ha annunciato di esser riuscito a scoprire la struttura di un’importante molecola che, insieme ad altre, regola la fotosintesi clorofilliana. Lo studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulle pagine di Nature e rilanciati su quelle di Science Daily, rivelano la struttura del citocromo B6F, un complesso proteico che influenza significativamente la crescita delle piante attraverso la fotosintesi. La scoperta risulta essere estremamente importante. Questo processo risulta fondamentale: è grazie alla fotosintesi, infatti, che le piante crescono, producono ossigeno e cibo, indispensabile per il sostentamento della vita sulla Terra. Si può quindi dire che la fotosintesi clorofilliana sia alla base di tutti gli ecosistemi.

Utilizzando un modello strutturale ad alta risoluzione del citocromo B6F, il team ha scoperto che il complesso proteico fornisce la connessione elettrica tra le due proteine ​​della clorofilla alimentate dalla luce (Photosystems I e II) presenti nel cloroplasto delle cellule vegetali che convertono la luce solare in energia chimica. Lorna Malone, la prima autrice dello studio - nonché dottoranda presso il Dipartimento di biologia molecolare e biotecnologie dell'Università di Sheffield -, descrive quali altre proprietà abbia questa molecola: "Il nostro studio fornisce importanti intuizioni su come il citocromo B6F utilizza la corrente elettrica che lo attraversa per alimentare un batteria di protoni".

Questa energia immagazzinata può quindi essere utilizzata per creare l'ATP, la valuta energetica delle cellule viventi. In definitiva, questa reazione fornisce l'energia di cui le piante hanno bisogno per trasformare l'anidride carbonica in carboidrati e biomassa che sostengono la catena alimentare globale". Il modello strutturale ad alta risoluzione, determinato utilizzando la microscopia crioelettronica a singola particella, rivela il ruolo aggiuntivo del citocromo B6F come sensore per ottimizzare l'efficienza fotosintetica in risposta alle mutevoli condizioni ambientali che potrebbero portare la pianta a sofferenza e quindi alla morte.

Secondo quanto dice il dottor Matt Johnson della Sheffield, la capacità del citocromo B6F nel regolare l’efficienza della fotosintesi la si potrebbe sfruttare a nostro vantaggio per far crescere e sviluppare piante più grandi: "Precedenti studi hanno dimostrato che manipolando i livelli di questo complesso possiamo far crescere piante più grandi e migliori. Con le nuove intuizioni possiamo sperare di ridisegnare razionalmente la fotosintesi nelle piante coltivate per ottenere i raccolti più abbondanti di cui abbiamo urgentemente bisogno per sostenere una popolazione globale che, entro il 2050, sfiorerà i 10 miliardi".

Riferimenti