sábado, 29 de marzo de 2014

La ingeniería genética triplica la producción de plástico biodegradable.

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.