Ejercicio resuelto de Fotosíntesis · Biología · 2024

En un simposio sobre biotecnología ambiental, se presentó un estudio sobre la mejora de la fotosíntesis en plantas para reducir el cambio climático. Descubrieron que ciertas plantas modificadas genéticamente con una mayor expresión de rubisco podrían mitigar el calentamiento global. [1,5 puntos]

a) ¿Qué es la fotosíntesis? ¿De dónde proviene el oxígeno liberado en la fotosíntesis?

b) ¿Cuál es el papel de la rubisco en la fotosíntesis y dónde se localiza?

c) ¿Qué es una planta transgénica? Explique con un ejemplo cómo las plantas modificadas genéticamente pueden beneficiar a la agricultura.

$\textbf{a) ¿Qué es la fotosíntesis? ¿De dónde proviene el oxígeno liberado en la fotosíntesis?}$

La fotosíntesis es el proceso anabólico por el que los organismos fotoautótrofos transforman materia inorgánica en materia orgánica utilizando la energía de la luz, que se capta mediante pigmentos y se convierte en energía química.

El oxígeno liberado procede del agua, no del $\text{CO}_2$: en la fase luminosa el fotosistema II rompe la molécula de agua (fotólisis) para reponer los electrones que ha cedido, y se desprenden $\text{O}_2$ y protones.

$\textbf{b) ¿Cuál es el papel de la rubisco en la fotosíntesis y dónde se localiza?}$

La rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa) es la enzima que cataliza la fijación del carbono: incorpora el $\text{CO}_2$ atmosférico a la ribulosa-1,5-bisfosfato y el compuesto de seis carbonos resultante se escinde en dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico, con lo que arranca el ciclo de Calvin.

Se localiza en el estroma del cloroplasto.

$\textbf{c) ¿Qué es una planta transgénica? Explique con un ejemplo cómo las plantas modificadas genéticamente pueden beneficiar a la agricultura.}$

Una planta transgénica es aquella en cuyo genoma se ha introducido, mediante ingeniería genética, uno o varios genes procedentes de otra especie, de modo que expresa un carácter nuevo que transmite a su descendencia.

Un ejemplo clásico es el maíz Bt, al que se le ha incorporado un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis que codifica una toxina insecticida: la planta se defiende sola del taladro y se reduce el empleo de plaguicidas. Otro ejemplo es el arroz dorado, enriquecido en provitamina A, o las variedades tolerantes a la sequía y a la salinidad, que permiten cultivar suelos hoy improductivos.