Fotosintesis en plantas modificadas geneticamente

Fotosíntesis en plantas modificadas genéticamente
La fijación de C02 en plantas C3 se lleva a cabo directamente por la enzima RUBISCO, la cual funciona a la vez como una carboxilasa y una oxidasa.Esto genera una pérdida de alrededor del 50% del carbono fijado, en un proceso conocido como fotorespiración. Esta es la situación de plantas económicamente importantes, tales como el trigo, arroz,soya y papa. Por otro lado, las plantas C4 tales como el maíz y la caña de azúcar, son más eficientes debido a que primero fijan el CO2 mediante otra enzima, la fosfoenolpiruvato carboxilasa (PEPC),para producir oxaloacetato, el cual es reducido a malato o transaminado a aspartato. Estos compuestos de cuatro carbonos son descarboxilados para generar CO2 a concentraciones mayores y de esta maneraincrementar la actividad de carboxilasa de la RUBISCO.
Las estrategias para introducir el metabolismo C4 en plantas C3 se han enfocado en la sobre expresión de PEPC y una enzima descaboxilasa, esto seha logrado en plantas de tabaco y papa, las cuales mostraron una menor inhibición de la fijación de CO2 por efecto del oxígeno. En plantas de arroz transformadas con genes que sobre expresaron PEPC yPPDK se incrementó la capacidad fotosintética en 35% y la producción de grano en 22%. Una enzima clave en la ruta de síntesis de sacarosa es la sacarosa fosfato sintasa (SPS), la cual produce sacarosafosfato a partir de UDP-glucosa y fructosa 6-fosfato. Esta enzima es regulada ya sea por modificación covalente por fosforilación ó alostéricamente por fosfato inorgánico. Como una manera de modificarla partición de carbono e incrementar la síntesis de sacarosa, se han introducido genes de SPS de algunas especies en otras. El gen que codifica la SPS de maíz ha sido sobre expresado en plantas detomate incrementando seis veces la actividad de la enzima SPS, duplicando la cantidad de sacarosa, e incrementando la tasa de fotosíntesis en un 20% en condiciones de saturación de CO2. La diferencia...