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Un grupo de trabajo del Instituto de Tecnología de Massachusetts, gracias a la manipulación genética, ha hecho de la bacteria Ralstonia eutropha una muy buena candidata para la producción de un biocombustible.
R. eutropha es una bacteria oxidante del hidrógeno que puede vivir tanto de manera heterótrofa como autótrofa, ya se en condiciones aeróbicas o anaeróbicas, en agua o en tierra. Cuando crece de forma autótrofa, es capaz de fijar CO2 a través de la ruta de las pentosas. Es capaz de producir, por medio de la una fuente de carbono en exceso, poliésteres naturales conocidos como polihidroxialcanoatos, que se almacenan en el interior celular como reserva.
Uno de los poliésteres naturales producidos por R. eutropha es el polihidroxibutirato (PHB). Experimentando con varias cepas, mediante la eliminación de algunos genes involucrados en la producción de PHB y la integración de un operón sintético para la producción de isobutanol, el equipo de trabajo logró redirecionar el exceso de carbón (en forma de CO2) en la síntesis de PHB hacia la creación de isobutanol y 3-metil-1-butanol. Estos alcoholes, aseguran los autores, pueden sustituir diréctamente los combustibles fósiles y pueden ser empleados con la infraestructura actual. Al principio lograron obtener una cepa que producía poco más de 180 mg de producto por litro. Después de la eliminación de otros genes (involucrados en el aprovechamiento de carbono en otros procesos), la producción aumentó a 270 mg/L de isobutanol y 40 mg/L de 3-metil-1-butanol. Mediante cultivo semicontinuo lograron disminuir la toxicidad causada por el isobutanol, y al final las bacterias produjeron más de 14 g/L de los alcoholes en un lapso de 50 días.
Ahora, los investigadores tienen como objetivo la optimización del sistema para aumentar la velocidad de producción y el diseño de biorreactores para escalar el proceso a niveles industriales. A diferencia de otros sistemas en los cuales los microbios producen los compuestos químicos deseados dentro de sus células (como el caso del PHB) y tienen que ser destruidos para obtener el producto, R. eutropha expele naturalmente los biocombustibles hacia el medio de cultivo, donde pueden ser filtrados de forma continua sin tener que parar la producción. Además, los investigadores destacan que, con modificaciones ligeramente diferentes del mismo microbio, se podría también convertir casi cualquier fuente de carbono, incluidos los desperdicios agrícolas o desechos municipales, en combustible útil.
Ahora, los investigadores tienen como objetivo la optimización del sistema para aumentar la velocidad de producción y el diseño de biorreactores para escalar el proceso a niveles industriales. A diferencia de otros sistemas en los cuales los microbios producen los compuestos químicos deseados dentro de sus células (como el caso del PHB) y tienen que ser destruidos para obtener el producto, R. eutropha expele naturalmente los biocombustibles hacia el medio de cultivo, donde pueden ser filtrados de forma continua sin tener que parar la producción. Además, los investigadores destacan que, con modificaciones ligeramente diferentes del mismo microbio, se podría también convertir casi cualquier fuente de carbono, incluidos los desperdicios agrícolas o desechos municipales, en combustible útil.
Puedes leer el resumen del artículo original aquí.
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