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FP7

ALLEGRO Resultado resumido

Project ID: 300508
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: España

Catalizadores bacterianos a la carta

Un equipo de científicos europeo creó cepas genéticamente manipuladas de bacterias seudomonas para realizar biocatálisis a medida. Esto abre nuevos caminos hacia procesos biotecnológicos respetuosos con el medio ambiente.
Catalizadores bacterianos a la carta
Las seudomonas son un grupo variado de bacterias con versatilidad metabólica y plasticidad genética. Gracias a estas características, son capaces de sobrevivir en diferentes ambientes. Las posibilidades biotecnológicas de las seudomonas son muy interesantes, pues dan lugar a productos biológicos y químicos de gran utilidad. Pseudomonas putida es una de las especies más estudiadas del género Pseudomonas que no es patogénica y puede manipularse genéticamente.

Es difícil encontrar aplicaciones basadas en P. putida por la falta de conocimientos sobre la relación del genotipo con el fenotipo de estas bacterias. El objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea ALLEGRO (Biotechnological exploitation of Pseudomonas putida: lego-lizing and refactoring central metabolic blocks through rational genome engineering) fue desarrollar diferentes cepas de P. putida con manipulación genómica y metabólica.

En este contexto, los científicos buscaron elementos del ADN codificados en los cromosomas existentes que producen inestabilidad genómica y que no participan en funciones catalíticas. Eliminaron las estructuras de la membrana celular que consumen energía, como los flagelos, obteniéndose un genoma menos complejo y más manipulable.

P. putida es capaz de adaptarse a diferentes condiciones fisicoquímicas utilizando fuentes de carbono muy variadas. Se han descifrado las reacciones de degradación de las moléculas con compuestos de carbono de seis átomos (hexosas), pero apenas se conocen los mecanismos por los cuales P. putida cataboliza otras fuentes de carbono, como el glicerol, un subproducto de la industria del biodiésel. Los científicos observaron que el glicerol desencadena la glucólisis y la gluconeogenia en P. putida.

También se trabajó mucho para comprender cuáles son los mecanismos empleados por P. putida para tolerar el estrés ambiental. Esto permitirá manipular la resistencia al estrés y aprovechar el conocimiento en aplicaciones biotecnológicas. En este contexto, los científicos estudiaron las funciones del polifosfato inorgánico, que desempeña una función fundamental en la resistencia bacteriana al estrés. Encontraron que en P. putida la acumulación de polifosfato es clave para mantener la solidez metabólica.

En resumen, las cepas de P. putida manipuladas genética y metabólicamente son una herramienta de gran utilidad para los andamiajes que se utilizan actualmente en aplicaciones biotecnológicas o en biocatálisis industrial.

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Palabras clave

Manipulación genética, biocatálisis, biotecnología, Pseudomonas putida, fuente de carbono, glicerol, estrés
Número de registro: 175291 / Última actualización el: 2016-03-08
Dominio: Biología, Medicina