Científicos han creado una levadura genéticamente modificada que podría acelerar el camino hacia las levaduras sintéticas para una serie de aplicaciones industriales, incluida la producción de bioetanol.
Los investigadores de la Universidad Tufts han creado una levadura que puede consumir xilosa de manera más eficiente, lo que a su vez permite que la levadura crezca más rápido y a mayores densidades celulares, según un estudio publicado en la revista Nature Communications.
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Cuando se alimentan con nutrientes, los organismos como las bacterias o las levaduras se pueden convertirse en «pequeñas fábricas» para producir productos que van desde los biocombustibles hasta productos farmacéuticos y químicos industriales. El problema, sin embargo, es la eficiencia con la que las materias primas se convierten en el producto final, sobre todo cuando la materia prima no es algo que las bacterias o las levaduras normalmente «comen», según manifiesta un comunicado de prensa de Tufts University.
Los investigadores de la Universidad de Tufts tomaron un enfoque diferente, modificaron genéticamente la levadura para aumentar el número de genes que se activan para la descomposición de la xilosa. Esto les permitió conservar una interacción más natural entre los genes que controlan la alimentación y los que controlan la supervivencia. Denominadas XYL, las células de levadura crecen más rápidamente y a mayores densidades celulares.
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«En lugar de construir un marco metabólico desde cero, podemos aplicar ingeniería inversa a los regulones existentes para permitir que un organismo prospere con un nuevo nutriente», dijo Nikhil U. Nair, Ph.D., profesor adjunto de ingeniería química y biológica en Tufts y el autor del estudio.
«La adaptación de regulones nativos puede ser un camino significativamente más rápido hacia el diseño de nuevos organismos sintéticos para aplicaciones industriales».
Alimentos vs combustible
Según los investigadores, una aplicación de su investigación podría ser la producción de bioetanol a partir de cultivos.
La controversia rodea a los biocombustibles basados en cultivos producidos a partir de plantas como el maíz, y los críticos sugieren que amenazan los suministros de alimentos.
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La xilosa se deriva de las partes del material vegetal que de otro modo no serían digeribles. La nueva levadura GM proporciona un medio para fermentar esta xilosa, produciendo biocombustibles que no afectan el suministro de alimentos.
«La naturaleza ya ha hecho el trabajo de convertir los genes y las vías metabólicas en el medio ambiente del organismo. Hagamos uso de eso cuando introduzcamos algo nuevo en el menú», agregó Nair.
