Sensor genético logra aumentar la producción de biocombustibles

Sensor genético logra aumentar la producción de biocombustibles

Dar a las bacterias un poco de conciencia de sí mismas hace que sean más inteligentes en cuanto a la producción de biocombustibles.  Esa es la conclusión de un grupo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), que acaban de publicar información sobre un sensor genético que permite a las bacterias ajustar su expresión génica en respuesta a diferentes niveles de intermediarios clave para la fabricación de biodiesel.

Como resultado, los microbios producen tres veces más combustible. Este tipo de sistema de sensores reguladores podría hacer que los biocombustibles avanzados fueran más baratos, así como ayudar a que se conviertan en un reemplazo económicamente viable de los productos derivados del petróleo.

En un estudio publicado esta semana en Nature Biotechnology, Jay Keasling, profesor de ingeniería química y bioingeniería en la Universidad de Berkeley, describe junto a su equipo un sistema de sensor biológico que permite a las bacterias regular los genes en sus vías de producción de biocombustibles según la cantidad de ciertos precursores que haya en la célula.

Los investigadores mejoraron una cepa de E. coli modificada genéticamente, y de la que se había informado con anterioridad, que genera biodiesel a partir de dos bloques biológicos de construcción: los ácidos grasos y el etanol. Durante el ciclo de vida de dicha cepa, un precursor puede ser producido a un nivel superior al otro, lo que crea una situación ineficiente y a veces perjudicial.

"Las vías no estaban en equilibrio", asegura Keasling. "Las células estaban derrochando recursos produciendo un precursor a un nivel más alto que el otro". Es más, asegura, la producción de biocombustibles a veces consume demasiados ácidos grasos, que las bacterias necesitan en ciertas etapas de su ciclo de vida, haciendo que la cepa se vuelva inestable.

El sistema regulador mejora las bacterias manipuladas de dos formas, según afirma Keasling: las vías metabólicas se equilibran de manera que no produzcan un precursor en exceso con respecto a otro. Además, las bacterias modificadas son más estables puesto que la producción de biocombustibles no resta a la célula capacidad de crecer.

Esta ‘conciencia de sí misma’ ha logrado incrementar la cantidad de biodiesel producido por la bacteria un 28 por ciento por encima del máximo teórico, un aumento tres veces mayor del previamente registrado en este tipo de cepa.

Aunque la mejora es significativa, la producción de biodiesel está todavía demasiado limitada para su uso a gran escala. "Hay muchos problemas, incluyendo desequilibrios metabólicos, que necesitan ser resueltos para que los biocombustibles se conviertan en una realidad", señaló Keasling en un correo electrónico. Por ejemplo, la expansión de estos cultivos a escala comercial, en el orden de millones de litros, será todo un reto.

Fuente: keaslinglab





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