09/04/15
Ingeniería genética en fotosítesis de plantas para incrementar la producción de alimentos
La fotosíntesis es un proceso fisiológico importante en las plantas ya que está vinculado a su productividad y su mejora podría ser una vía para ayudar a satisfacer la cerciente demanda mundial de alimentos. Ingeniería genética potencial con una aplicación práctica en un mundo que necesitará incrementar su producción de alimentos primarios en un 85% de aquí a 2050 respecto a 2013. Se espera que la población mundial pase de poco más de 7 millones en la actualidad a 9,5 millones en 2050, de la que la gran parte sería población urbana.
Los investigadores han planteado diferentes enfoques para mejorar la eficiencia fotosintética. Estos enfoques se basan en los modelos generados en la etapa de fotosíntesis de las plantas y el uso de la ingeniería genética. Un enfoque desarrollado es la inserción de un gen de un microbio fotosintético para aumentar la tasa de fotosíntesis de los cultivos. Otro enfoque está relacionado con el color de las hojas superiores, haciéndolo más ligero para que pueda atrapar más luz solar.
La fotosíntesis se puede dividir en dos etapas. La primera consiste en la captura de energía de la luz por la clorofila y los pigmentos asociados, la disociación del agua y el transporte de electrones en la membrana del cloroplasto. El segundo consiste en la asimilación del dióxido de carbono y su conversión a hidratos de carbono. En este proceso se requiere un mínimo de ocho fotones para la asimilación de una molécula de CO2, así como para la liberación de una molécula de O2 de la disociación del agua.