Biocombustibles con ingeniería microbios

Mientras la mayoría de los intentos para crear mediante ingeniería microbios que produzcan biocombustibles se han centrado en organismos muy conocidos, como la levadura o la bacteria E. coli, los científicos esperan también aprovechar las funciones metabólicas únicas de algunas de mas criaturas menos estudiadas del mundo microbiano. Anthony Sinskey y su equipo del MIT han estado catalogando los secretos genómicos de las bacterias Rhodococcus, microbios que habitan en la tierra, conocidos por digerir varios compuestos tóxicos. El objetivo es fabricar un organismo productos de biocombustibles capaz de utilizar varias fuentes como combustible. “

La cepa con las que está trabajando Sinskey, la Rhodococcus opacus, está relacionada con el tipo que causa la tuberculosis, pero cuenta con dos cualidades especialmente atractivas: un apetito flexible, con la capacidad de comer una serie de azúcares y compuestos tóxicos; de hecho, los microbios originalmente se encontraban aislados de la tierra contaminada, donde eliminaban los productos residuales del petróleo. Además, R. opacus es solo uno de los pocos tipos de bacterias que producen, de forma natural, un tipo de lípidos llamados triacilgliceroles, que se pueden convertir químicamente en biodiésel. “Su vida se centra en el metabolismo de los lípidos” señala Jason Holder, investigador postdoctoral del laboratorio de Sinskey. “El truco está en modificarlos mediante ingeniería para incrementar su eficacia, utilizando tiras residuales de carbono”.

La investigación forma parte de una iniciativa más amplia para desarrollar biocombustibles que, a diferencia del etanol fabricado a partir del maíz o la caña de azúcar, no dependan de fuentes alimentarias ni de terreno agrícola. Algunas compañías, como Synthetic Genomics, Amyris, LS9, y Joule Biotechnologies, están utilizando técnicas de biología sintética para modificar bacterias mediante ingeniería con el fin de que produzcan, de forma más eficaz, productos metabólicos deseables que se puedan utilizar como biocombustibles.

El equipo de Sinskey ha identificado recientemente la secuencia del genoma de la R. opacus y elaborado el mapa de 9.000 genes en varias vías metabólicas. Entender estas vías permite a los científicos potenciar o inhibir reacciones específicas, lo que a su vez puede incrementar la eficacia del microbio para crear un combustible o producto final concreto. Los investigadores han desarrollado también un microarray para la Rhodococcus –una herramienta genómica que les permite evaluar rápidamente los patrones de expresión génica– y la están utilizando para estudiar estas redes metabólicas. “Esto nos va a permitir identificar otras bacterias que podrían hacer lo mismo”, señala Sinskey, “y nos ayudará a identificar genes importantes para el proceso de ensamblaje”. Los investigadores planean publicar pronto el genoma.

Fuente: Technology Review