La búsqueda de las proteínas que faltan en el arroz


Los investigadores han identificado más de 5.700 nuevas proteínas en el arroz y piden un esfuerzo global para encontrar las proteínas faltantes restantes, en un nuevo estudio del que es coautor la Universidad Macquarie.


por la Universidad Macquarie


El equipo internacional de científicos de Australia, Irán y Japón dice que se estima que hay 35.000 proteínas codificadas por el genoma del arroz y, sin embargo, todavía no tenemos evidencia experimental para el 82 por ciento de ellas.

Esto es importante porque el arroz es la principal fuente de alimento para más de la mitad de la población mundial, y para que crezca en climas más cálidos y con menos agua necesitaremos comprender mejor el arroz a nivel molecular.

“El genoma del arroz se completó y publicó en 2001″, afirma el profesor Paul Haynes de la Universidad Macquarie y coautor del estudio. “Entonces, ¿seguramente ahora sabemos lo suficiente sobre él como para poder manipular cómo crece para satisfacer nuestras necesidades? Bueno, no lo sabemos”.

“Lo que tenemos para el arroz, como para la mayoría de las especies de plantas y animales bien estudiadas, es una buena primera aproximación de lo que realmente codifica la secuencia genética, pero aún queda una gran cantidad de información por confirmar”.

El arroz es el noveno producto de exportación agrícola de Australia y genera aproximadamente 800 millones de dólares en ingresos cada año, pero esta productividad tiene un costo significativo.

Los agricultores australianos utilizan grandes cantidades de agua para regar sus cultivos. La creciente demanda de esta agua está amenazando la sostenibilidad de su producción de arroz.

“Es imperativo que encontremos maneras de hacer que el arroz se adapte mejor a ambientes con climas más cálidos y menos agua disponible”, dice Paul.

Una forma de hacerlo sería dar a las variedades comerciales de arroz algunas de las características de las variedades nativas de arroz australiano, afirma.

Estas plantas crecen vigorosamente en muchas áreas silvestres de Australia sin riego adicional, en parte porque sus raíces crecen más y penetran más profundamente en el suelo, lo que permite a las plantas un mejor acceso a las reservas subterráneas de agua y nutrientes.

“Si de alguna manera pudiéramos transformar las variedades comerciales de arroz para que tengan raíces más profundas, aumentando así la eficiencia de la absorción de agua y al mismo tiempo manteniendo altos rendimientos de grano, podríamos producir plantas más sostenibles que ayudarían a preparar la industria arrocera australiana para el futuro”, dice Paul.

Y es por eso que es tan importante encontrar las proteínas que faltan en el arroz.

Las proteínas que faltan son aquellas que parecen estar codificadas en los genes del arroz pero que no se ha confirmado experimentalmente que existan en el arroz mismo.

La idea de las proteínas faltantes surgió originalmente de investigadores que trabajaban en el genoma humano, dice Paul, pero es igualmente aplicable a cultivos de cereales importantes como el arroz.

El Proyecto Proteoma Humano está realizando un mapa de todas las proteínas codificadas por el genoma humano , para avanzar en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

El equipo de Paul adoptó un enfoque similar cuando observaron el arroz.

Inicialmente descubrieron que se consideraba que faltaba el 98,5 por ciento de las proteínas del arroz. Sin embargo, al extraer conjuntos de datos disponibles públicamente y compararlos con información del genoma del arroz, pudieron reducir este porcentaje de proteínas faltantes al 82 por ciento.

“Si queremos seguir alimentando a un número cada vez mayor de personas en nuestro planeta, realmente necesitamos producir arroz que sea más sostenible en términos de un mejor uso del agua y una mejor absorción de nutrientes, manteniendo al mismo tiempo los niveles actuales de producción de cereales”. dice Pablo.

“Esto requerirá que comprendamos el arroz a nivel molecular como nunca antes lo habíamos hecho.

“Sólo comprendiendo con gran detalle lo que sucede dentro de una célula en particular podemos realmente comprender lo que sucede a nivel de todo el organismo y cómo podemos cambiar potencialmente la forma en que ese organismo en particular responde a un conjunto externo de circunstancias o estímulos”.

El equipo espera que este estudio sirva de base para un proyecto colaborativo internacional a gran escala destinado a identificar todas las proteínas restantes que faltan en el arroz.

Más información: Mohsen Rahiminejad et al. La búsqueda de proteínas faltantes en el arroz, planta molecular (2018). DOI: 10.1016/j.molp.2018.11.009