{"id":131415,"date":"2012-02-27T14:08:14","date_gmt":"2012-02-27T13:08:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2012\/02\/27\/131415"},"modified":"2012-02-27T14:08:14","modified_gmt":"2012-02-27T13:08:14","slug":"llenemelo-de-algas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2012\/02\/27\/131415","title":{"rendered":"\u00a1Ll\u00e9nemelo de algas!"},"content":{"rendered":"

Llenar el dep\u00f3sito con algas o beber cerveza de kombu repleta de umami<\/a> deja de ser una utop\u00eda. Con el precio del petr\u00f3leo por las nubes, y con la amenaza de que se nos acaba, la producci\u00f3n de combustibles renovables para rellenar los dep\u00f3sitos de los coches es uno de los objetivos prioritarios de la investigaci\u00f3n aplicada.<\/strong> Lo que en un momento se postul\u00f3 como alternativa, la producci\u00f3n de etanol por fermentaci\u00f3n de los almidones de ma\u00edz o arroz, ha dejado de considerarse viable porque drena recursos alimentarios a un mundo que adem\u00e1s de pobre en energ\u00eda est\u00e1 hambriento. Otras fuentes posibles de etanol como la paja y otros restos le\u00f1osos de los cultivos tienen el problema de que por su composici\u00f3n (lignocelulosa<\/a>) son m\u00e1s dif\u00edciles de fermentar. Si pudi\u00e9ramos obtener con facilidad compuestos que sean combustibles o que sirvan para sintetizar otros productos y lo hici\u00e9ramos con materiales que no se usan normalmente como alimentos b\u00e1sicos nos encontrar\u00edamos en el camino de resolver, o cuanto menos aminorar, este problema.<\/p>\n

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Instrucciones tipo IKEA para construir una Escherichia coli<\/em> que produzca alcohol a partir de las algas pardas.<\/strong> A la izquierda el producto final tal como debe quedar tras ensamblar todas las piezas. En el centro detalle de c\u00f3mo montar los componentes en los diferentes espacios de la bacteria. A la derecha los componentes que debe llevar el f\u00f3smido que colocaremos en el interior. Tomado de la Figura 1 del trabajo comentado<\/a>. Ojo y que no le vaya a sobrar ning\u00fan gen cuando la ensamble.<\/span><\/p>\n

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Con frecuencia las bacterias son noticia por sus efectos perniciosos, las infecciones y epidemias tienen garantizado un lugar privilegiado en las cabeceras informativas. Pero sus aspectos amables suelen pasar mas inadvertidos. Sin las bacterias no habr\u00eda alimentos como el yogur el vinagre de vino ni quesos<\/a> como el Gouda o el Parmesano tendr\u00edan su aroma caracter\u00edstico. As\u00ed como ayudan a la producci\u00f3n de estos alimentos, tambi\u00e9n las bacterias pueden ser un aliado para encontrar fuentes de energ\u00eda renovable. Esto es lo que describe<\/a> un equipo de investigadores chilenos y norteamericanos que han construido bacterias que producen etanol transformando un compuesto de las algas pardas con gran eficiencia. Por eso queda m\u00e1s cerca el d\u00eda en el que en la gasolinera podamos llenar el dep\u00f3sito con alcohol obtenido de algas cultivadas en el mar.<\/p>\n

E. coli<\/em>: la carcasa del invento.<\/strong> Se quiere partir del alginato, un pol\u00edmero que producen algunas algas pardas muy abundantes, como el kombu<\/a> que en Jap\u00f3n, una vez curado, se utiliza para hacer el caldo de todos los d\u00edas, el dashi<\/a>. Para simplificar el proceso de conversi\u00f3n para convertir el kombu en biocombustible los investigadores se han dedicado a hacerle chapuzas a nuestra amiga E. coli<\/em>, la bacteria con la que todos convivimos ya que la albergamos en el intestino. Nada m\u00e1s lejos de los planes de E. coli<\/em> para llevar una vida feliz que dedicarse a convertir el alginato en alcohol cuando puede obtener sus alimentos de manera m\u00e1s sencilla en nuestro cuerpo. Ser\u00e1 por eso que las estirpes de la bacteria que normalmente llevamos no tienen la maquinaria molecular para asimilar el largo pol\u00edmero de las algas. No tienen enzimas que puedan trocear el pol\u00edmero y producir fragmentos que entren a su interior, no tienen tampoco trasportadores que consigan introducir esos fragmentos al citoplasma de la bacteria, y por \u00faltimo tampoco tienen las enzimas que conviertan esos fragmentos en az\u00facares utilizables para que otras enzimas lleguen a formar etanol. Es m\u00e1s su metabolismo no est\u00e1 adaptado para metabolizar los derivados del alginato salvo en condiciones de ausencia casi total de ox\u00edgeno, unas condiciones costosas de reproducir a escala industrial.<\/p>\n

El libro de instrucciones.<\/strong> El resultado que presentan los investigadores es una bacteria E. coli<\/em> recombinante a la que para empezar se le ha colocado un gen para producir una enzima que se exporta al exterior y fragmenta el alginato del alga. Este gen es ya una especie de mecano en el que se ha combinado la informaci\u00f3n para producir una enzima de otra bacteria, Pseudoalteromonas<\/em>, combinada con un mecanismo de exportaci\u00f3n propio de E. coli<\/em>. Con esto la E. coli<\/em> que resulta ya puede fragmentar el alginato de las algas sin necesidad de que se lo demos procesado.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n los investigadores han colocado en la bacteria un conjunto de genes procedentes de otra bacteria llamada Vibrio splendidus<\/em> que codifican enzimas y transportadores para introducir los fragmentos de alginato en el citoplasma de E. coli<\/em> y metabolizarlos. La tarea no es sencilla, porque el conjunto de genes necesario es de un tama\u00f1o tan alto (30 a 40 kilobases) que su manipulaci\u00f3n en el tubo de ensayo es dif\u00edcil. Para resolverlo se ha recurrido a la construcci\u00f3n de f\u00f3smidos<\/a>, unos elementos gen\u00e9ticos derivados de los pl\u00e1smidos F naturales de las E. coli<\/em> que realizan transferencia gen\u00e9tica. Los f\u00f3smidos pueden albergar fragmentos de ADN de gran tama\u00f1o y son relativamente sencillos de manejar en el laboratorio. Y para producir compuestos como etanol y piruvato y finalmente generar energ\u00eda o sintetizar otros compuestos de inter\u00e9s industrial le han a\u00f1adido genes de Zymomonas mobilis<\/a><\/em>, una cuarta bacteria. Gracias a la sabia elecci\u00f3n de las rutas metab\u00f3licas introducidas, todo ello ocurre en condiciones de crecimiento que no precisan eliminar el ox\u00edgeno del ambiente en el que la bacteria modificada puede fermentar el alginato.<\/p>\n

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El kombu, un alga parda que se puede cultivar.<\/strong> Tras ser secada y curada se usa tambi\u00e9n, como condimento, en la cocina asi\u00e1tica. La imagen muestra un secadero en la isla de Hokkaido en el norte de Jap\u00f3n. \u00a9 Michael Guiry<\/a>.<\/span><\/p>\n

Los detractores recalcitrantes de la Biotecnolog\u00eda no dejar\u00e1n de pensar que esto es una bacteria Frankestein, y no se lo voy aqu\u00ed a discutir, pero este monstruo no se propone asustar a los ni\u00f1os, sino que como han demostrado los investigadores que han publicado el trabajo, produce un 4, 4 % de alcohol a partir de kombu con lo que gracias a esta investigaci\u00f3n se a\u00f1ade otra fuente posible de energ\u00edas renovables que no compite directamente con el uso de tierra dedicada a plantar cultivos para obtener alimentos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Llenar el dep\u00f3sito con algas o beber cerveza de kombu repleta de umami deja de ser una utop\u00eda. Con el precio del petr\u00f3leo por las nubes, y con la amenaza de que se nos acaba, la producci\u00f3n de combustibles renovables para rellenar los dep\u00f3sitos de los coches es uno de los objetivos prioritarios de la investigaci\u00f3n aplicada. Lo que en un momento se postul\u00f3 como alternativa, la producci\u00f3n de etanol por fermentaci\u00f3n de los almidones de ma\u00edz o arroz, ha dejado de considerarse viable porque drena recursos alimentarios a un mundo que adem\u00e1s de pobre en energ\u00eda est\u00e1 hambriento. Otras fuentes\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":87,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[9125,4807,35309,11243,35307],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131415"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/87"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131415"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131415\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131415"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131415"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131415"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}