Las paredes celulares son estructuras rígidas que rodean las células vegetales, proporcionándoles fuerza y soporte. Están compuestos principalmente de celulosa, un material resistente y duradero que también es el componente principal de la madera y el papel.
El proceso de formación de la pared celular, conocido como biosíntesis de celulosa, es complejo e implica muchos pasos. Los científicos llevan décadas estudiando este proceso, pero todavía hay muchas cosas que desconocemos.
Uno de los actores clave en la biosíntesis de celulosa es una proteína llamada celulosa sintasa. Esta proteína es responsable de ensamblar las moléculas de celulosa en largas cadenas. Sin embargo, aún no se comprende completamente el mecanismo exacto por el cual actúa la celulosa sintasa.
En un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Plants, científicos de la Universidad de Cambridge utilizaron una combinación de técnicas, incluida la cristalografía de rayos X y simulaciones de dinámica molecular, para obtener nuevos conocimientos sobre la estructura y función de la celulosa sintasa.
Descubrieron que la celulosa sintasa es una proteína altamente dinámica que sufre cambios conformacionales constantes. Estos cambios permiten que la proteína se una y libere moléculas de azúcar, que luego se utilizan para formar cadenas de celulosa.
Los investigadores también identificaron varios aminoácidos clave que son esenciales para la actividad de la celulosa sintasa. Estos aminoácidos podrían potencialmente ser el objetivo de fármacos u otras sustancias químicas para modular la biosíntesis de celulosa.
Esta investigación proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos fundamentales de formación de la pared celular en las plantas. Este conocimiento podría utilizarse potencialmente para mejorar la producción de biocombustibles aumentando la cantidad de celulosa en la biomasa vegetal. También podría utilizarse para desarrollar nuevas nanotecnologías basadas en la celulosa, como materiales más resistentes y duraderos.
Además, el estudio proporciona una mejor comprensión de cómo responden las plantas al estrés ambiental, como la sequía y el calor. Este conocimiento podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevas estrategias para mejorar el rendimiento de los cultivos y la resiliencia al cambio climático.
