Unos investigadores han conseguido por vez primera identificar cómo los genes responsables de la descomposición de la biomasa son activados en un microorganismo que produce etanol de forma apreciable a partir de materiales como ciertos pastos y los tallos del maíz.
(NC&T)El C. thermocellum es un microorganismo que tiene la capacidad de transformar la biomasa en etanol en un solo proceso, pero no se emplea a escala industrial porque el primer paso mismo, degradar la celulosa vegetal, es demasiado ineficiente. Sin embargo, productos de desecho tales como hierba cortada y astillas de madera, que siempre se han considerado demasiado difíciles de convertir en etanol, podrían muy pronto ser ofrecidos a bacterias hambrientas genéticamente modificadas. Los resultados de este estudio podrían alentar a los científicos a diseñar "superorganismos" productores de etanol que fabriquen el combustible limpio a partir de los miles de millones de toneladas de biomasa que cada año se producen en el mundo y que no se utilizan para nada. "Ésta es la primera revelación de cómo una bacteria escoge de entre sus más de cien enzimas, las herramientas que necesita para degradar una biomasa en particular", subraya David H. Wu, profesor en el Departamento de Ingeniería Química en la Universidad de Rochester. "Sabiendo cómo la bacteria se prepara para procesar un tipo particular de biomasa, deberíamos ser capaces de potenciar el proceso que, con una eficacia muy superior a la de cualquier método artificial actual, produce etanol a partir de esa biomasa". Con Wu, también han colaborado Michael Newcomb y Chun-Yu Chen. El etanol es una prometedora alternativa limpia y renovable frente a los combustibles fósiles, pero es difícil obtenerlo de las plantas. El método más fácil es producirlo a partir del maíz, pero el hacerlo a gran escala dispararía los precios del cultivo, del almidón de maíz, e incluso, en Estados Unidos y otros países, de alimentos tangenciales como la carne de ternera, dado que allí el ganado vacuno es alimentado con él. Esto, por no mencionar toda la energía a invertir en la fertilización, mantenimiento y cosecha de un cultivo como el maíz. Por otra parte, producir etanol de materiales vegetales como los tallos de maíz y las astillas, es todo un reto, porque la celulosa de las plantas es una sustancia muy resistente a la degradación, lo que convierte a los procesos convencionales en opciones de escasa utilidad práctica.  | | (David Wu.) (Foto: U. Rochester) | |
---|
La técnica de Wu puede demostrar ser mucho más efectiva que los métodos tradicionales. En lugar de usar pasos separados para degradar la biomasa en glucosa y luego fermentarla hasta obtener alcohol, como se hace comúnmente, Wu está trabajando en una forma de hacer que una bacteria degrade y fermente con eficacia la biomasa vegetal en un sólo paso. La investigación de Wu revela por primera vez la ruta de activación para la producción de enzimas en esta bacteria. Wu ahora está intentando rediseñar la C. thermocellum para que exprese en abundancia unos genes específicos, de manera que pueda, rápida y eficientemente, producir etanol a partir de una biomasa particular. También sigue inmerso en la amplia búsqueda genómica de combinaciones de enzimas que degraden y fermenten los pastos, los tallos de maíz e incluso los desechos alimentarios. |
|