Científicos alemanes y estadounidenses diseñaron una ruta biosintética para lograr una fijación más eficaz del carbono (CO2) en las plantas, aprovechando la experiencia de síntesis de ADN. Esta nueva vía se basa en una nueva enzima fijadora de CO2, que es casi 20 veces más rápida que la enzima más prevalente en la naturaleza responsable de capturar CO2 en las plantas mediante el uso de la luz solar como energía. La investigación se publicó en la revista Science.

"Hemos visto cómo los esfuerzos por reunir directamente rutas sintéticas para la fijación de CO2 en un organismo vivo no tuvieron éxito hasta ahora”, afirma el director del estudio, Tobias Erb, del Instituto Máx Planck para Microbiología Terrestre.

Así que tomamos un enfoque radicalmente diferente, reduccionista, ensamblando los componentes principales sintéticos de manera ascendente en un tubo de ensayo".

A pesar de la gran diversidad de organismos del planeta que expresan enzimas para convertir el dióxido de carbono en compuestos orgánicos como los azúcares -como hacen las plantas a través de la fotosíntesis- los esfuerzos por aprovechar estas capacidades para transformar CO2 en productos de alto valor como biocombustibles y productos químicos tuvieron un éxito limitado.

Aunque la creciente concentración de CO2 en la atmósfera plantea un desafío, los investigadores también lo ven como una oportunidad. El equipo comenzó con varias rutas teóricas de fijación de CO2 que podrían dar lugar a ciclos continuos de carbono, pero no se detuvieron allí. "No restringimos nuestros esfuerzos de diseño a las enzimas conocidas, sino que consideramos todas las reacciones que parecían bioquímicamente factibles", relata Erb.

Al final, obtuvieron 17 enzimas diferentes de nueve organismos distintos y dispusieron estas partes para lograr una prueba de principio de funcionamiento de la fijación de CO2 que excede lo que se puede encontrar en la naturaleza (...).