Evolución filogenética y adaptación ambiental de la Rubisco

E olución ilogené ica y adap ación ambien al de la Rubisco La enzima Ribulosa-1,5-bi os a o ca boxilasa oxigenasa (Rubisco) ca aliza la única con e sión cuan i a i amen e signi ica i a de ca bono ino gánico a o gánico, sos eniendo la g an mayo ía de las cadenas alimen icias, y po lo an o la ida en la Tie a. És a es, p obablemen e, la p o eína más abundan e del plane a, es ando p esen e en la mayo ía de o ganismos au ó o os, desde p oca io as, como las bac e ias o osin é icas anae obias y las cianobac e ias, has a euca io as, como las algas y plan as ascula es. La Rubisco mani ies a impo an es ine iciencias ca alí icas elacionadas con una ca álisis len a, una baja a inidad po el CO2 y una compe encia del CO2 con el O2 po su si io ac i o. Sin emba go, se han obse ado g andes di e encias en las p opiedades ca alí icas en e o ganismos de di e en es g upos axonómicos, ligadas a cambios e olu i os a ni el molecula . El análisis po meno izado de la bibliog a ía exis en e e ela que la mayo ía de es udios en los que se epo a alguno de los pa áme os ciné icos de la Rubisco se han lle ado a cabo en Angiospe mas, exis iendo, po an o, un g an acío de conocimien o sob e la a iabilidad na u al de la Rubisco de o ganismos pe enecien es a g upos o osin é icos alejados e olu i amen e de las plan as ascula es. Debido a la g an impo ancia del uncionamien o de la Rubisco en el ciclo global del ca bono y a su impac o di ec o en la capacidad de espues a de los o ganismos o osin é icos al cambio climá ico, se hace necesa io un análisis a g an escala del ango p eciso de a iación de las ca ac e ís icas bioquímicas y molecula es de la Rubisco. A ni el ilogené ico, el análisis de la e olución de la Rubisco demanda una explo ación ex ensa de las p opiedades ca alí icas de la Rubisco en especies ep esen a i as de los p incipales g upos de algas. A ni el ecológico, la e idencia de una al a p esión de selección sob e la Rubisco a lo la go de g adien es de CO2 y empe a u a nos indica que la explo ación de especies adap adas a ambien es ex emos o que posean adap aciones ales como los mecanismos de concen ación de ca bono, amplia á la a iación obse ada has a aho a en los asgos ciné icos de la Rubisco. Además, la hipó esis de la e olución de la Rubisco a lo la go de g adien es ambien ales en é minos de al a-baja disponibilidad de N no se ha p obado aún, y debe se conside ada sob e la base de la economía de los ecu sos. A ni el bioquímico, da os ecien es sugie en que la elación en e la a inidad po el CO2 y la asa máxima de ca boxilación de la Rubisco puede no se uni e sal pa a odos los o ganismos o osin é icos. Es e descub imien o ab e la posibilidad de encon a en la na u aleza a ian es de la Rubisco más e icien es de las que se conocen ac ualmen e. A ni el molecula , el análisis en pa alelo de la a iación en la ciné ica y la secuencia p opo ciona in o mación ace ca de la a iabilidad obse ada en la Rubisco, pe o debe se complemen ado con una explo ación de la e olución a ni el a ómico. Los da os p elimina es sugie en la exis encia de e olución molecula a ni el a ómico en la Rubisco en o ma de selección pa a la conse ación de N.