Un equipo de investigadores de la Universidad Rutgers en Nueva Jersey ha realizado un hallazgo revolucionario en el ámbito de la biología vegetal al capturar, por primera vez, el proceso de síntesis de celulosa en células vegetales vivas durante un periodo de 24 horas. Este trabajo, publicado en la revista Science Advances, proporciona una visión detallada del mecanismo de formación de las paredes celulares, un componente esencial en todas las plantas.
La celulosa, el biopolímero más abundante en la Tierra, es la principal estructura que compone las paredes celulares de las plantas. Su importancia se extiende más allá de la biología, ya que se utiliza en la industria para la producción de productos tan variados como papel, textiles y biocombustibles. Este nuevo estudio puede tener implicaciones significativas en el desarrollo de plantas más resistentes, así como en la producción de biocombustibles a un costo reducido y en la creación de plásticos biodegradables.
Un proceso dinámico y colaborativo
La investigación, que representa más de seis años de trabajo conjunto entre tres laboratorios de diferentes disciplinas en Rutgers, ha permitido a los científicos observar cómo las células vegetales producen y ensamblan celulosa en un proceso dinámico que no había sido capturado anteriormente. Utilizando una técnica avanzada conocida como microscopía de fluorescencia de reflexión total interna, el equipo pudo obtener imágenes de alta resolución de las células sin dañarlas, lo que les permitió estudiar el fenómeno en tiempo real.
El profesor Sang-Hyuk Lee, uno de los autores del estudio, destacó la importancia de este descubrimiento: «Este trabajo es la primera visualización directa de cómo la celulosa se sintetiza y se autoensambla en una red densa de fibrillas en la superficie de una célula vegetal». Su asombro ante la complejidad del proceso refleja la ruptura de paradigmas establecidos en la biología clásica.
Los investigadores utilizaron células de Arabidopsis, una planta modelo en biología vegetal, a las que se les había removido la pared celular. Este enfoque permitió observar cómo los filamentos de celulosa emergen caóticamente antes de organizarse en una estructura más compleja. Este fenómeno, que contradice las representaciones simplistas de la biología tradicional, abre nuevas vías para entender cómo se forman estas redes complejas en las células vegetales.
El estudio no solo proporciona una nueva comprensión del proceso de biosíntesis de celulosa, sino que también sienta las bases para futuras investigaciones sobre los genes implicados en esta producción. Según el profesor Eric Lam, otro de los autores, «el conocimiento adquirido de estos estudios futuros ofrecerá nuevas pistas para diseñar mejores plantas que capturen carbono y que sean más tolerantes a condiciones ambientales adversas».
Además, los hallazgos son un testimonio del potencial de la biotecnología para abordar desafíos globales, como la producción de alimentos y la sostenibilidad en la industria. La investigación se erige como un ejemplo de cómo la ciencia puede contribuir al bienestar social y ambiental, en un contexto donde la innovación y el desarrollo sostenible son más necesarios que nunca.
