La celulosa es un material fibroso y resistente que se encuentra en todas las plantas. Es el compuesto orgánico más abundante en la Tierra y es una fuente potencial de energía renovable. Sin embargo, la celulosa es difícil de descomponer en azúcares, lo cual es necesario para poder utilizarla como biocombustible.
Unas enzimas llamadas celulasas descomponen la celulosa en azúcares. Sin embargo, las celulasas suelen ser ineficientes y pueden verse ralentizadas por obstáculos moleculares. Estos obstáculos pueden incluir la presencia de otras moléculas, como la lignina, que interfieren con la capacidad de las celulasas para unirse a la celulosa.
Los investigadores de la UC Berkeley utilizaron una técnica llamada cristalografía de rayos X para estudiar en detalle la estructura de las celulasas. Descubrieron que las celulasas podían unirse a la celulosa de dos maneras diferentes. Una forma era una unión fuerte y productiva que permitía a las celulasas descomponer la celulosa. La otra forma era una unión débil e improductiva que impedía que las celulasas descompusieran la celulosa.
Los investigadores también encontraron que era más probable que ocurriera la unión improductiva cuando había otras moléculas presentes que interferían con la capacidad de las celulasas para unirse a la celulosa. Esto sugiere que los obstáculos moleculares que ralentizan las celulasas son causados por la presencia de otras moléculas.
Los hallazgos de los investigadores podrían conducir a nuevas formas de diseñar celulasas que sean más eficientes para descomponer la celulosa. Esto podría hacer que los biocombustibles sean más asequibles y sostenibles.
"Nuestros hallazgos proporcionan una nueva comprensión de cómo funcionan las celulasas y cómo son inhibidas por obstáculos moleculares", dijo el investigador principal Daniel Rokhsar. "Este conocimiento podría conducir al desarrollo de nuevas enzimas que sean más eficientes para descomponer la celulosa, lo que haría que los biocombustibles sean más asequibles y sostenibles".
