{"id":77,"date":"2016-02-02T16:53:05","date_gmt":"2016-02-02T15:53:05","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/espirulina\/?p=77"},"modified":"2016-02-02T16:53:05","modified_gmt":"2016-02-02T15:53:05","slug":"modificacion-genetica-de-la-espirulina","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/espirulina\/2016\/02\/02\/77\/","title":{"rendered":"Modificaci\u00f3n gen\u00e9tica de la espirulina"},"content":{"rendered":"

Amaya Blanco-Rivero (Dpto. Bioqu\u00edmica y Biolog\u00eda Molecular, UCM)<\/strong><\/p>\n

Las cianobacterias, anteriormente conocidas como algas verde-azuladas, son una de las formas de vida m\u00e1s antiguas de las que tenemos registro f\u00f3sil. Una de sus caracter\u00edsticas m\u00e1s importante es que, a pesar de ser bacterias son capaces de realizar fotos\u00edntesis tal y como la que realizan \u00a0las plantas y las algas. Esto es lo que precisamente las hace tan especiales, puesto que fueron los organismos que la \u201cinventaron\u201d y gracias a ella se produjo la liberaci\u00f3n de ox\u00edgeno que dio lugar a la formaci\u00f3n de nuestra atm\u00f3sfera\u00a0 y a la capa de ozono que permite albergar la vida en la Tierra tal y como la conocemos hoy en d\u00eda.<\/p>\n

Estos microorganismos poseen\u00a0 una gran variedad morfol\u00f3gica, encontr\u00e1ndose especies unicelulares, filamentosas y coloniales; son cosmopolitas, se encuentran en todos los ambientes desde los polos a los tr\u00f3picos, de los oc\u00e9anos a los desiertos, donde muy a menudo son los \u00fanicos seres vivos.<\/p>\n

Han resultado ser de enorme importancia para el medioambiente, ya que tienen el potencial para contrarrestar el grave problema de la acumulaci\u00f3n de las emisiones de CO2<\/sub>, y su crecimiento se puede acoplar tambi\u00e9n al tratamiento de aguas residuales.<\/p>\n

En el caso concreto de la cianobacteria Arthrospira platensis,<\/em> conocida coloquialmente como \u201cespirulina\u201d, posee un enorme potencial para su uso en diferentes aplicaciones industriales. En la actualidad tiene gran importancia ya que se cultiva a gran escala para alimentaci\u00f3n humana y animal por a su alto valor nutricional. Adem\u00e1s la espirulina, como el resto de cianobacterias, \u00a0es capaz de sintetizar una gran cantidad de compuestos de gran importancia para el sector nutrac\u00e9utico y farmac\u00e9utico, como por ejemplo antivirales, antibi\u00f3ticos, antioxidantes, inmunoestimulantes o anticancer\u00edgenos.<\/p>\n

Pero estos microorganismos tambi\u00e9n pueden ser utilizados en el sector de la bioenerg\u00eda, ya sea para usos t\u00e9rmicos, el\u00e9ctricos o para la producci\u00f3n de biocarburantes, por lo que pueden ser consideradas como una fuente de energ\u00eda renovable.<\/p>\n

Este enorme potencial industrial hace de la espirulina una candidata muy atractiva para la manipulaci\u00f3n gen\u00e9tica (introducci\u00f3n de genes de otros organismos para conferirle nuevas caracter\u00edsticas) con el fin de poder desarrollar nuevas aplicaciones pr\u00e1cticas. Sin embargo, a pesar de su uso extensivo, a\u00fan no se han desarrollado herramientas moleculares precisas para su mejora gen\u00e9tica, lo que permitir\u00eda llevar a cabo \u00a0un aumento de la productividad y la eficiencia de cultivos industriales.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Este hecho se debe probablemente a que las cianobacterias, y por tanto tambi\u00e9n la espirulina, poseen lo que se denomina sistemas de restricci\u00f3n-modificaci\u00f3n (RM) que hacen dif\u00edcil su transformaci\u00f3n con ADN \u201cextra\u00f1o\u201d.<\/p>\n

Los sistemas RM son de varios tipos distintos, pero en general reconocen secuencias espec\u00edficas del ADN propio que est\u00e1n modificadas (metiladas gracias a la acci\u00f3n de enzimas metiltransferasas) en determinados puntos por los mismos sistemas. Cuando un ADN \u201cextra\u00f1o\u201d entra dentro de la c\u00e9lula, los sistemas RM reconocen la secuencia de ADN y al no presentar el patr\u00f3n de metilaci\u00f3n propio lo degradan (por la acci\u00f3n de endonucleasas de restricci\u00f3n). \u00a0Esto evita la infecci\u00f3n mediante la destrucci\u00f3n de manera efectiva del ADN extra\u00f1o introducido por ejemplo por un agente infeccioso. De esta manera, cuando se intentara introducir ADN ex\u00f3geno a espirulina con el fin de conferirla nuevas caracter\u00edsticas interesantes, los sistemas RM lo reconocer\u00edan como si fuera una infecci\u00f3n y lo degradar\u00edan. Seg\u00fan la literatura cient\u00edfica, A. platensis <\/em>posee m\u00e1s de 10 sistemas de restricci\u00f3n-modificaci\u00f3n que hacen dif\u00edcil su transformaci\u00f3n con DNA ex\u00f3geno (Fujisawa et al., 2010\u037e Shiraishi y Tabuse, 2013).<\/p>\n

Sin embargo, estos sistemas RM pueden ser \u201cenga\u00f1ados\u201d. De hecho ya se ha hecho anteriormente en otras cianobacterias como es el caso de Nostoc sp. PCC 7120. La t\u00e1ctica consiste en clonar las enzimas metiltranferasas en pl\u00e1smidos que una vez empiezan a replicarse, producen las enzimas que metilar\u00edan el\u00a0 ADN \u201cextra\u00f1o\u201d\u00a0 y lo proteger\u00eda de la degradaci\u00f3n ya que la c\u00e9lula lo reconocer\u00eda como ADN propio.<\/p>\n

De esta manera se abre un gran abanico de posibilidades que permitir\u00eda\u00a0 que la espirulina posea nuevas caracter\u00edsticas e incrementar as\u00ed el inter\u00e9s\u00a0 para sus aplicaciones biotecnol\u00f3gicas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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