Desarrollan un maíz transgénico para mejorar la utilización del rastrojo en la producción de biocombustibles
La biomasa vegetal rica en celulosa es una materia prima abundante y de bajo costo para producir biocombustibles y químicos. La introducción de genes para mejorar el procesamiento de la celulosa, ha tenido un éxito limitado por los efectos perjudiciales para la planta. Investigadores de la empresa Agrivida lograron desarrollar un maíz transgénico que expresa una versión modificada de la xilanasa cuya biomasa se procesa más eficientemente y que no afecta las características del cultivo.
La biomasa vegetal rica en celulosa es una materia prima abundante y de bajo costo para producir biocombustibles y químicos. La introducción de genes para mejorar el procesamiento de la celulosa, ha tenido un éxito limitado por los efectos perjudiciales para la planta.
Investigadores de la empresa Agrivida lograron desarrollar un maíz transgénico que expresa una versión modificada de la xilanasa cuya biomasa se procesa más eficientemente y que no afecta las características del cultivo.
La transformación genética de plantas con genes correspondientes a enzimas degradadoras de la pared celular (como por ejemplo xilanasas) podría reducir la cantidad de enzimas que normalmente deben ser agregadas durante las etapas de pre-tratamiento de la biomasa y la hidrólisis, necesarias para liberar azúcares solubles. Sin embargo, la expresión en plantas de xilanasas puede impactar negativamente en el rendimiento de biomasa y la fertilidad de la planta. Para superar estos inconvenientes, un grupo de investigadores de la empresa Agrivida, en Massachusetts, USA, desarrolló una versión termoestable de la xilanasa (XynB) que incluye un péptido bacteriano auto-procesable denominado inteina. Las inteinas pueden interferir en la funcionalidad de la enzima a la que están ligadas, como la xilanasa en este caso particular. Una vez que la inteina se escinde, la enzima a la que estaba unida recupera su actividad.
Los investigadores clonaron el gen correspondiente a la xilanasa termoestable, XynB, de la bacteria termófila Dictyoglomus thermophilum, y lo modificaron para que contenga una inteina que se autoescinde en respuesta a las altas temperaturas, obtenida de otra bacteria termófila (Thermus thermophilus). Con la construcción genética diseñada, transformaron plantas de maíz. Las plantas resultantes expresaban una versión inactiva de la xilanasa durante el crecimiento de la planta, permitiendo que las plantas de maíz transgénico desarrollen semillas fértiles.
Cuando el rastrojo seco del maíz transgénico se proceso mediante tratamiento con calor para activar la xilanasa, y posterior agregado de enzimas comerciales e hidrólisis, el rendimiento de azúcares libres aumentó más de un 60% respecto al maíz convencional tratado solo con enzimas comerciales.
Este desarrollo permitiría mejorar la utilización del rastrojo de maíz como materia prima para la fabricación de biocombustibles.
El resumen del artículo está disponible en el enlace:
http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.2402.html
Investigadores de la empresa Agrivida lograron desarrollar un maíz transgénico que expresa una versión modificada de la xilanasa cuya biomasa se procesa más eficientemente y que no afecta las características del cultivo.
La transformación genética de plantas con genes correspondientes a enzimas degradadoras de la pared celular (como por ejemplo xilanasas) podría reducir la cantidad de enzimas que normalmente deben ser agregadas durante las etapas de pre-tratamiento de la biomasa y la hidrólisis, necesarias para liberar azúcares solubles. Sin embargo, la expresión en plantas de xilanasas puede impactar negativamente en el rendimiento de biomasa y la fertilidad de la planta. Para superar estos inconvenientes, un grupo de investigadores de la empresa Agrivida, en Massachusetts, USA, desarrolló una versión termoestable de la xilanasa (XynB) que incluye un péptido bacteriano auto-procesable denominado inteina. Las inteinas pueden interferir en la funcionalidad de la enzima a la que están ligadas, como la xilanasa en este caso particular. Una vez que la inteina se escinde, la enzima a la que estaba unida recupera su actividad.
Los investigadores clonaron el gen correspondiente a la xilanasa termoestable, XynB, de la bacteria termófila Dictyoglomus thermophilum, y lo modificaron para que contenga una inteina que se autoescinde en respuesta a las altas temperaturas, obtenida de otra bacteria termófila (Thermus thermophilus). Con la construcción genética diseñada, transformaron plantas de maíz. Las plantas resultantes expresaban una versión inactiva de la xilanasa durante el crecimiento de la planta, permitiendo que las plantas de maíz transgénico desarrollen semillas fértiles.
Cuando el rastrojo seco del maíz transgénico se proceso mediante tratamiento con calor para activar la xilanasa, y posterior agregado de enzimas comerciales e hidrólisis, el rendimiento de azúcares libres aumentó más de un 60% respecto al maíz convencional tratado solo con enzimas comerciales.
Este desarrollo permitiría mejorar la utilización del rastrojo de maíz como materia prima para la fabricación de biocombustibles.
El resumen del artículo está disponible en el enlace:
http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.2402.html
