Redireccionan el metabolismo bacteriano para producir combustibles
La bacteria del suelo Ralstonia eutropha, cuando está sometida a condiciones de estrés nutricional, destina su energía a sintetizar polihidroxibutirato, un compuesto de carbono complejo utilizado para la fabricación de plástico.
La bacteria del suelo Ralstonia eutropha, cuando está sometida a condiciones de estrés nutricional, destina su energía a sintetizar polihidroxibutirato, un compuesto de carbono complejo utilizado para la fabricación de plástico. Recientemente, científicos del MIT han modificado genéticamente esta bacteria para redireccionar la utilización de carbono hacia la producción de alcoholes que pueden utilizarse como combustible.
Según explican los investigadores involucrados en el proyecto, el primer objetivo fue lograr que Ralstonia eutropha utilizara una fuente de carbono para producir, en condiciones limitantes de nitrógeno y fósforo, los alcoholes ramificados isobutanol y 3-metil-1-butanol. Estos alcoholes pueden ser utilizados en reemplazo de los combustibles fósiles, y de esta manera se podría generar combustible a partir de emisiones de carbono. Para lograr el objetivo planteado, los investigadores modificaron genéticamente cepas de R. eutropha con una combinación de genes necesarios para redirigir el metabolismo hacia la síntesis de los alcoholes deseados: genes involucrados en la biosíntesis de aminoácidos ramificados y un gen heterólogo correspondiente a la enzima cetoisovalerato decarboxilasa.
Además, se anuló la expresión de tres genes (ilvE, bkdAB, y aceE) que codifican enzimas relacionadas a potenciales sumideros de carbono. Las bacterias genéticamente modificadas resultantes produjeron 270 mg/L de isobutanol y 40 mg/L de 3-metil-1-butanol. A diferencia de otras bacterias, R. eutropha naturalmente libera el isobutanol producido al medio que la rodea, permitiendo desarrollar un sistema en el cuál este alcohol pueda ser recuperado del medio de manera continua sin interrumpir el proceso de producción.
Actualmente los esfuerzos del grupo de investigación se centran en optimizar la utilización por parte del microorganismo de CO2 como fuente de carbono para la síntesis de isobutanol, pero con algunas modificaciones esta cepa genéticamente modificada de R. eutropha podría potencialmente convertir en combustible numerosas fuentes de carbono, incluyendo desechos de la agricultura, basura domiciliaria, etc.
El trabajo fue publicado recientemente en la revista internacional Applied Microbiology and Biotechnology, y su resumen se encuentra disponible en el siguiente enlace:
http://www.springerlink.com/content/27n1814l55020461/
Lu J., Brigham C.J., Gai C.S., Sinskey A.J. “Studies on the production of branched-chain alcohols in engineered Ralstonia eutropha”. Applied Microbiology and Biotechnology, 2012; DOI: 10.1007/s00253-012-4320-9
Según explican los investigadores involucrados en el proyecto, el primer objetivo fue lograr que Ralstonia eutropha utilizara una fuente de carbono para producir, en condiciones limitantes de nitrógeno y fósforo, los alcoholes ramificados isobutanol y 3-metil-1-butanol. Estos alcoholes pueden ser utilizados en reemplazo de los combustibles fósiles, y de esta manera se podría generar combustible a partir de emisiones de carbono. Para lograr el objetivo planteado, los investigadores modificaron genéticamente cepas de R. eutropha con una combinación de genes necesarios para redirigir el metabolismo hacia la síntesis de los alcoholes deseados: genes involucrados en la biosíntesis de aminoácidos ramificados y un gen heterólogo correspondiente a la enzima cetoisovalerato decarboxilasa.
Además, se anuló la expresión de tres genes (ilvE, bkdAB, y aceE) que codifican enzimas relacionadas a potenciales sumideros de carbono. Las bacterias genéticamente modificadas resultantes produjeron 270 mg/L de isobutanol y 40 mg/L de 3-metil-1-butanol. A diferencia de otras bacterias, R. eutropha naturalmente libera el isobutanol producido al medio que la rodea, permitiendo desarrollar un sistema en el cuál este alcohol pueda ser recuperado del medio de manera continua sin interrumpir el proceso de producción.
Actualmente los esfuerzos del grupo de investigación se centran en optimizar la utilización por parte del microorganismo de CO2 como fuente de carbono para la síntesis de isobutanol, pero con algunas modificaciones esta cepa genéticamente modificada de R. eutropha podría potencialmente convertir en combustible numerosas fuentes de carbono, incluyendo desechos de la agricultura, basura domiciliaria, etc.
El trabajo fue publicado recientemente en la revista internacional Applied Microbiology and Biotechnology, y su resumen se encuentra disponible en el siguiente enlace:
http://www.springerlink.com/content/27n1814l55020461/
Lu J., Brigham C.J., Gai C.S., Sinskey A.J. “Studies on the production of branched-chain alcohols in engineered Ralstonia eutropha”. Applied Microbiology and Biotechnology, 2012; DOI: 10.1007/s00253-012-4320-9
