Un grupo de investigación del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Sevilla y la Junta de Andalucía, ha descubierto un nuevo mecanismo para la retirada del dióxido de carbono atmosférico con microalgas.

El trabajo ha sido publicado por la revista estadounidense Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS) y ha sido realizado íntegramente por investigadores del CSIC en Sevilla.

El tema principal de investigación de este grupo es establecer las bases moleculares implicadas en la regulación de la ruta TOR (proteína que controla el crecimiento y la proliferación celular en respuesta a nutrientes y otros estímulos ambientales) y la autofagia en respuesta a cambios nutricionales en microalgas.

"Señalización TOR y mecanismos de adaptación celular a estrés" es el título de la investigación liderada por José Luis Crespo.

Desde la Revolución Industrial, las concentraciones de CO2 atmosférico han aumentado casi el doble y continúan en ascenso e, incluso, podrían ser mayores si la biosfera terrestre no actuara como un sumidero de carbono, absorbiendo alrededor del 30 por ciento de las emisiones anuales.

El cambio climático en el planeta apunta hacia la necesidad de reducir la huella de CO2 que provocan las actividades humanas y pone de manifiesto la necesidad de utilizar fuentes de energía renovables para la obtención de productos.

Las microalgas son responsables de capturar y asimilar una importante cantidad de las emisiones de CO2 antropogénico ya que llevan a cabo alrededor del 50 por ciento de la fotosíntesis que se produce en la Tierra.

Son consideradas además biofactorías verdes, ya que son una fuente prometedora de una gran variedad de productos, desde combustibles a compuestos químicos con múltiples aplicaciones industriales tales como tintes, productos farmacéuticos, cosméticos o alimentos, así como nuevos materiales para productos de alta tecnología.

En el estudio se demuestra que la asimilación del CO2 atmosférico por las microalgas promueve el crecimiento celular mediante la activación de una ruta de señalización denominada TOR, que promueve el crecimiento celular a través de la activación de procesos biosintéticos como la traducción de proteínas y la inhibición de procesos degradativos como la autofagia, que es esencial para la reutilización eficiente del carbono fijado.

La investigación pone de manifiesto que existe una conexión directa entre la incorporación fotosintética de CO2 y la activación de la ruta TOR a través de metabolitos esenciales como los aminoácidos.

El proyecto también tiene implicaciones biotecnológicas ya que conecta directamente la asimilación y retirada de CO2 de la atmósfera con la producción de biomasa y compuestos de interés como lípidos o almidón mediante modulación de la ruta de señalización TOR.