Proyecto HORIZONTE EUROPA LigMo:Un enfoque de ingeniería genética para la lignificación de las paredes celulares del musgo para desarrollar una nueva biomasa similar a la madera.

En el contexto actual de cambio climático, la transición de una economía basada en el petróleo a alternativas más sostenibles es de máxima prioridad. La madera es uno de los recursos renovables más abundantes y tiene un papel consolidado en los sectores del mueble, la construcción, el papel y la energía. Debido a esto, la demanda de madera está aumentando a medida que las políticas en todo el mundo promueven la generación de energía a partir de la madera, lo que corre el riesgo de una mayor deforestación y el intercambio de diversos bosques por plantaciones de monocultivos. 

Las aplicaciones industriales de la madera dependen de su composición, concretamente la de la lignina en la pared celular secundaria (SCW). Aunque se sabe mucho sobre la lignificación a través de extensas investigaciones en Arabidopsis thaliana y otras plantas vasculares, todavía existen lagunas de conocimiento sobre el inicio y el control de la polimerización de la lignina que aún deben abordarse para delinear el conjunto central de genes asociados con la aparición de la lignina. 

En estas líneas, el objetivo a largo plazo de esta propuesta es diseñar biomasa innovadora similar a la madera mediante la introducción de genes biosintéticos de lignina en musgo de rápido crecimiento para establecer nuevos tipos de biomateriales. reduciendo potencialmente el uso de madera en ciertas aplicaciones y aliviando las crecientes presiones sobre los bosques. Los musgos son plantas terrestres que carecen de tejidos vasculares lignificados pero tienen genes homólogos a la mayoría de los pasos de la biosíntesis de lignina. 

Nuestra hipótesis es que la falta de lignina en los musgos los convierte en sistemas modelo potenciales para determinar cómo se produce la polimerización de la lignina y la formación de SCW en las plantas. En esta propuesta, transformaremos sistemáticamente el musgo modelo Physcomitrium patens, con genes de plantas vasculares hasta que se observe lignina canónica en su pared celular. Los resultados de este trabajo allanarán el camino para fuentes de biomasa innovadoras y potencialmente proporcionarán información sobre cómo adaptar la composición de la lignina y transferir dicho conocimiento a la biomasa agrícola existente. Este enfoque también promete convertirse en una poderosa herramienta para la investigación básica en el estudio de la lignina.