{"id":90551,"date":"2011-11-01T10:40:00","date_gmt":"2011-11-01T12:40:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2011\/11\/01\/el-revestimiento-de-los-helechos\/"},"modified":"2017-02-23T15:45:56","modified_gmt":"2017-02-23T18:45:56","slug":"el-revestimiento-de-los-helechos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-revestimiento-de-los-helechos\/","title":{"rendered":"El revestimiento de los helechos"},"content":{"rendered":"
\"Culandrillo:

EDUARDO CESAR<\/span>Culandrillo: la planta presenta un nuevo tipo de pared celular, rica en az\u00facar mananoEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Bot\u00e1nicos de S\u00e3o Paulo, en trabajo conjunto con colegas de Estados Unidos, verificaron que la pared celular de varias especies de helechos presenta una composici\u00f3n diferente de otras estructuras de revestimiento de plantas ya caracterizadas. Creen haber identificado un tercer tipo de pared celular, rica en manosa, un tipo de az\u00facar que forma pol\u00edmeros denominados mananos y aparece en bajas proporciones en otros tipos de pared. M\u00e1s all\u00e1 de brindar m\u00e1s informaci\u00f3n acerca de la estructura y la evoluci\u00f3n del mundo vegetal, este estudio puede impulsar el uso de otras plantas \u2013 con paredes externas menos resistentes \u2013 para la producci\u00f3n de biocombustibles y papeles con caracter\u00edsticas especiales.<\/p>\n

Este trabajo es producto de una cooperaci\u00f3n entre Giovanna Silva, Marcos Buckeridge y otros investigadores del Instituto de Biociencias de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), Jefferson Prado, del Instituto de Bot\u00e1nica, y Nicholas Carpita, de la Universidad Purdue, en Estados Unidos. Carpita fue unos de los bot\u00e1nicos que identificaron los dos primeros tipos de pared celular, dejando impl\u00edcita la suposici\u00f3n \u2013 ahora descartada \u2013 de que cualquier planta deber\u00eda presentar un tipo u otro.<\/p>\n

A la manera de un esqueleto externo, esa estructura de revestimiento de las c\u00e9lulas vegetales les confiere resistencia mec\u00e1nica, protecci\u00f3n contra predadores y permeabilidad al agua, a los nutrientes y a la luz solar, indispensable para la fotos\u00edntesis. La forma, la composici\u00f3n y las propiedades de la pared externa de las c\u00e9lulas de la ra\u00edz, del tallo o de las hojas de una misma planta pueden ser distintas, pero esencialmente esa estructura consiste en una tela de microfibras de variados az\u00facares. Las microfibras m\u00e1s resistentes son de celulosa, una larga mol\u00e9cula formada \u00fanicamente por glucosa. Las hemicelulosas \u2013 unas estructuras m\u00e1s complejas, con varios tipos de az\u00facares \u2013 envuelven a las microfibrilas de celulosa o se entrelazan con ellas. Las mol\u00e9culas de lignina atraviesan las fibras, funcionando como cemento, ampliando la resistencia de la pared celular. Seg\u00fan Buckeridge, \u00e9sta constituye una de las principales razones por las cuales los troncos de los \u00e1rboles, ricos en lignina, normalmente tardan en descomponerse.<\/p>\n

Carpita y David Gibeaut, quien en 1993 cursaba un posdoctorado con Carpita en Purdue y actualmente trabaja en la Universidad del Estado de Oregon, en Estados Unidos, hab\u00edan clasificado las paredes celulares en dos tipos en 1993, luego de observar que la proporci\u00f3n de az\u00facares entre las mismas variaba bastante, determinando una mayor o menor resistencia y permeabilidad. El tipo 1 es el de las eudicotiled\u00f3neas, un grupo que abarca a la mayor\u00eda de las plantas actuales. En la pared celular de las plantas de ese grupo, un az\u00facar conocido como xiloglucano es el principal componente de la hemicelulosa, y responde por un 20% del total de los az\u00facares en peso. Existe un equilibrio entre las proporciones de celulosa, hemicelulosa y otra combinaci\u00f3n de az\u00facares conocida con el nombre de pectina. En la pared tipo 2, t\u00edpica de las gram\u00edneas, tales como el arroz, el trigo y la ca\u00f1a de az\u00facar, otro az\u00facar, el arabinoxilano, predomina en la hemicelulosa (un 20% del total) y existe menos pectina que celulosa y hemicelulosa.<\/p>\n

Esta clasificaci\u00f3n fue cuestionada en 2004, cuando Giovanna Silva, por entonces en el Instituto de Bot\u00e1nica, comenz\u00f3 a observar que el az\u00facar manosa era el principal componente de la hemicelulosa del culantrillo (Adiantum raddianum<\/em>), una planta com\u00fan muy cultivada en todo el mundo, y de otras especies de helechos, un grupo de plantas con origen bastante antiguo en la escala evolutiva de la flora terrestre. Giovanna, Buckeridge, Prado y Carpita, inicialmente observaron con desconfianza los resultados obtenidos en primera instancia mediante una muestra de 11 especies de helechos, pero un an\u00e1lisis m\u00e1s extenso, con 61 especies, confirm\u00f3 las conclusiones. Seg\u00fan el estudio, publicado en la revista Phytochemistry<\/em>, la manosa conformaba un 20% de la pared total o un 35% del total de az\u00facares de la pared de una de cada tres especies examinadas.<\/p>\n

\"046_Parede<\/a>Al resultar tan abundante en los helechos, la manosa podr\u00eda utilizarse para la producci\u00f3n de biocombustibles. \u201cHay dos enzimas que pueden romper el manano y producir manosa libre, que puede fermentarse por acci\u00f3n de levaduras\u201d, dice Buckeridge, coordinador del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda (INCT) del Bioetanol, con sede en la USP, y director cient\u00edfico del Laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Bioetanol (CTBE) de Campinas. Las investigaciones en curso que apuntan a producir alcohol celul\u00f3sico a\u00fan se topan con la dificultad para procesar pentosas tales como la xilosa, uno de los az\u00facares m\u00e1s abundantes en la pared celular de la ca\u00f1a de az\u00facar, la gram\u00ednea m\u00e1s utilizada en Brasil para la producci\u00f3n de etanol. La rotura de las mol\u00e9culas de lignina es un problema incluso m\u00e1s dif\u00edcil de resolver.<\/p>\n

Papeles m\u00e1s resistentes
\n<\/strong>La informaci\u00f3n inherente a la variaci\u00f3n de la composici\u00f3n de la pared celular puede no s\u00f3lo exhibir los intrincados caminos de la evoluci\u00f3n, sino tambi\u00e9n ayudar en la producci\u00f3n de papeles de mejor calidad. En el marco de un estudio piloto realizado en el Instituto de Bot\u00e1nica, Denis Lima, Rubens Oliveira y Buckeridge comprobaron que las propiedades del papel var\u00edan con la adici\u00f3n de diferentes tipos de hemicelulosa. Las muestras que recibieron dosis extra de manano, el pol\u00edmero formado por la manosa, exhibieron mayor resistencia, rompi\u00e9ndose con mayor dificultad que otros formados por diferentes az\u00facares.<\/p>\n

\u201cLas propiedades f\u00edsicas de la pared celular cambian dr\u00e1sticamente de acuerdo con su composici\u00f3n\u201d, expresa Jefferson Prado, investigador del Instituto de Bot\u00e1nica que particip\u00f3 del trabajo. Prado considera que una pared celular m\u00e1s rica en manosa puede tener mayor permeabilidad y porosidad y, adem\u00e1s, puede permitir el r\u00e1pido crecimiento de los helechos. \u201cTome un helecho como el Adiantum<\/em> y c\u00f3rtele todas sus hojas\u201d, sugiere Prado. \u201c\u00a1En un mes se habr\u00e1 regenerado por completo!\u201d<\/p>\n

Lo m\u00e1s intrigante, y a\u00fan sin explicaci\u00f3n, es que muchas especies de helechos presentan pared celular tipo 1, mientras que otras presentan la del recientemente descubierto tipo 3. Los bot\u00e1nicos observaron que \u2013a diferencia de lo que imaginaban\u2013 el tipo de pared no guarda ninguna relaci\u00f3n con el ambiente o el porte de la planta: helechos rastreros y arborescentes, los m\u00e1s simples y los m\u00e1s complejos, pueden presentar el mismo tipo de revestimiento.<\/p>\n

Lo que m\u00e1s entusiasma a Prado y Buckeridge son las preguntas a\u00fan sin respuestas. Si existen dos tipos de pared en los helechos, otros grupos de plantas tambi\u00e9n pueden tenerlos. O a lo mejor existen muchos otros tipos de paredes todav\u00eda no identificados. Los investigadores de S\u00e3o Paulo y de Estados Unidos se encuentran ahora abocados a la b\u00fasqueda de nuevas variedades de paredes celulares en las plantas.<\/p>\n

Artigo cient\u00edfico<\/em>
\nSILVA, G.B. et al<\/em>. Cell wall polysaccharides from fern leaves: evidence for a mannan \u2013 rich Type III cell wall in Adiantum raddianum<\/em><\/a>. Phytochemistry\u00a0<\/strong>(on-line)<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Detectan plantas con estructuras diferentes a las habitualmente reconocidas","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[282],"coauthors":[5968],"class_list":["post-90551","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-botanica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90551","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90551"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90551\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90551"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90551"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90551"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90551"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}