Un tipo de microorganismos conocido como ‘podredumbre blanca’ tiene proteínas capaces de degradar la lignina, una molécula característica de las plantas. Un estudio, que se publica en Science, ha permitido reconstruir su historia evolutiva y apunta a que su aparición hace millones de años causó el final de la producción de carbón en el planeta. Los resultados abren la vía para el desarrollo de nuevos biocatalizadores.
Hace unos 300 millones de años terminó el periodo del Carbonífero y la Tierra dejó de producir carbón de forma masiva. Un equipo internacional de 71 científicos de 12 países distintos ha descubierto que el fin de esta era coincidió con la aparición de un grupo de hongos capaces de descomponer la lignina de las plantas (molécula responsable de la rigidez de los troncos).
Durante este periodo de la Era Paleozoica se crearon inmensos estratos de carbón a partir de la acumulación y el enterramiento de árboles primitivos que crecían en enormes bosques pantanosos. Según un estudio publicado en Science, la aparición de estos hongos causó la degradación de los cúmulos de plantas que si no, se habrían fosilizado y convertido en carbón.
En la investigación, que ha contado con la participación de científicos del CSIC, se ha comparado el genoma de 31 hongos, 12 de ellos generados para este estudio, y se ha descubierto que el ancestro común de todos ellos ya tenía los genes que codifican para las enzimas que degradan la lignina (las peroxidasas).
“Los hongos estudiados son basidiomicetos, formadores de basidios o setas –explica a SINC Ángel Tomás Martínez, investigador del Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC)–, en concreto del tipo denominado de ‘podredumbre banca’, a causa del color blanquecino del residuo enriquecido en celulosa generado al eliminar la lignina de la madera”.
Según Martínez, “los microorganismos primitivos desarrollaron un mecanismo basado en enzimas capaces de destruir una barrera casi infranqueable hasta entonces: la lignina”. Este polímero, responsable de la rigidez de los troncos, impermeabiliza las paredes de los vasos para que el agua y los nutrientes se distribuyan por toda la planta. Al mismo tiempo, protege a la planta frente a la exposición a la radiación ultravioleta.
El proceso se basa en la producción de un tipo de proteínas complejas denominadas peroxidasas, que actúan junto con otras enzimas oxidativas. “Hemos logrado establecer la historia evolutiva y la cronología de los diferentes tipos de peroxidasas responsables de la biodegradación de la lignina”, afirma el investigador. Además, los resultados demuestran la existencia de peroxidasas “hasta ahora prácticamente desconocidas”, detalla el científico.
Hacia un futuro sostenible basado en la biotecnología
“De manera paradójica –apunta el experto–, los mismos agentes biológicos responsables del descenso en la producción de carbón en el pasado podrían permitirnos desarrollar herramientas biotecnológicas para la producción sostenible de biocombustibles y otros productos a partir de biomasa vegetal”.
En un futuro, las enzimas descubiertas podrían ser empleadas en el desarrollo de nuevos biocatalizadores industriales. Estos estudios se llevarán a cabo en el marco del proyecto europeo PEROXICATS, coordinado por el CSIC y en el que participan, entre otros, investigadores del Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología (CSIC) y el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (CSIC). La iniciativa cuenta también con la colaboración de una universidad alemana y dos empresas privadas.
Referencia bibliográfica:
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Los científicos explican que es imposible que este animal pueda sustituir al bisonte representado en Altamira, porque esta especie prehistórica es distinta, definitivamente extinguida, que vivió en un hábitat, conocido como la ‘estepa del mamut’, que tampoco existe en la actualidad.
Estos choques son la principal causa de muerte de cetáceos. Un nuevo estudio ha cuantificado, por primera vez, los riesgos que afrontan cuatro especies amenazadas de estos gigantes oceánicos en zonas clave de navegación mundial.
