A medida que las plantas se exponen a la luz, el complejo de proteínas fotosistema II (PSII) energiza electrones para ayudar a alimentar la fotosíntesis. Pero el calor o la luz intensa pueden dañar una subunidad clave, conocida como D1, y detener el trabajo de PSII hasta que la planta produzca e inserte un nuevo D1 en el complejo. Los cloroplastos tienen su propio ADN, incluido un gen para D1, y la mayoría de los biólogos asumieron que la proteína tenía que fabricarse allí.
Ahora, un equipo de investigación dirigido por el biólogo molecular de plantas Fang-Qing Guo, de la Academia de Ciencias de China, cree que el D1 producido por un gen nuclear podría funcionar igual de bien, y se haría de manera más eficiente, ya que su síntesis en el citoplasma en lugar del cloroplasto sería protegido de los subproductos corrosivos de las reacciones fotosintéticas. El equipo de Guo probó la idea en Arabidopsis y tomó su gen de cloroplasto para D1, lo acopló a un tramo de ADN que se activa durante el estrés por calor y lo trasladó al núcleo.
El equipo descubrió que las plántulas de Arabidopsis modificadas podrían sobrevivir al calor extremo en el laboratorio (8,5 horas a 41 ° C) que mataron a la mayoría de las plantas de control. El mismo gen de Arabidopsis también protegió el tabaco y el arroz. El descubrimiento más notable se encontró en lo que sucedió a temperaturas normales. Las plantas modificadas de las tres especies tuvieron más fotosíntesis. La tasa de tabaco aumentó en un 48% y creció más que las plantas de control. En el campo, el arroz transgénico produjo hasta un 20% más de grano. La Arabidopsis modificada tenía un 80% más de biomasa que los controles. “Realmente nos sorprendió”, dice Guo. “Sentí que hemos capturado un pez grande”.
