La producción de
plásticos a partir de sistemas biológicos tales como bacterias podría conducir
a la fabricación sostenible de plásticos biodegradables y biocompatibles
utilizando el dióxido de carbono de la atmósfera. Hasta ahora, sin embargo, es extremadamente
difícil aumentar los rendimientos a niveles industrialmente viables.
Recientemente un equipo de investigadores
del RIKEN Center for Sustainable Resource Science, publicaron en Plant Physiology el artículo "Pathway-level acceleration of
glycogen catabolism by response regulator Rre37 in the cyanobacterium
Synechocystis sp. PCC 6803", en el cual se presenta el diseño de una cepa
de cianobacteria (a la cianobacteria comúnmente se la denomina microalga
azul-verdosa) capaz de producir el triple del rendimiento normal del
bioplástico polihidroxibutirato (PHB). La especie de cianobacteria conocida
como Synechocystis comienza a producir PHB cuando los nutrientes como el
nitrógeno se vuelven escasos. Esta adaptación metabólica ayuda a las
cianobacterias a sobrevivir en condiciones nutricionales extremas. Sin embargo,
los organismos no producen naturalmente los rendimientos suficientes de PHB necesarios
en aplicaciones comerciales. Para aumentar la cantidad de PHB producido, el
equipo de investigación creó mediante ingeniería genética una cepa de
Synechocystis capaz de producir un nivel más alto de Rre37, una proteína
reguladora involucrada en el metabolismo del azúcar en tiempos de “hambre” de
nitrógeno. Los análisis genéticos y metabólicos mostraron que Rre37 facilita la
conversión de glucógeno, una molécula de azúcar de almacenamiento, en PHB. El mismo equipo previamente había
identificado otra proteína, SiGe cuya sobreexpresión conduce a una mayor
acumulación de PHB en condiciones de nitrógeno limitada.
La extracción
experimental de PHB de la cianobacteria modificada permitió comprobar que las
concentraciones de bioplástico fueron aún mayores en la cepa en las cuales se
aumentó la cantidad/actividad de Rre37 y
SiGe en forma simultánea.
Un
interesente avance tendiente a reemplazar la utilización de combustible fósil por
bacterias fotosintéticas en la fabricación de plásticos.
Lectura complementaria:
Artículo en Plant Physiology
Video complementario:
Plan B. Bioeconomía, Biotecnología, Biofábrica ecológica.
No hay comentarios:
Publicar un comentario