Jueves, 21 noviembre 2013

Biología

Alterar los relojes biológicos de microalgas puede aumentar de modo espectacular su productividad

En una serie reveladora de experimentos, se ha comprobado que manipulando de modo adecuado los genes de los relojes biológicos de ciertas cianobacterias usadas en biotecnología se puede incrementar de manera espectacular su producción de sustancias con valor comercial.

Las cianobacterias (popularmente conocidas como algas verde-azules) con las que se experimentó habían sido alteradas genéticamente para que produjeran varias sustancias de interés.

Cuando los relojes biológicos de estas cianobacterias fueron detenidos de manera que permanecieran fijos en su franja temporal diurna, o sea la correspondiente a cuando el ambiente está iluminado por la luz solar, la cantidad producida de dichas sustancias se incrementó hasta en un 700 por ciento cuando se las cultivaba en un ambiente permanentemente iluminado.

En los últimos 10 años, el equipo de Carl Johnson, profesor de ciencias biológicas en la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, Estados Unidos, ha averiguado cómo detener los relojes circadianos en la mayoría de las especies de algas y en muchas plantas superiores. Todo apunta a que la técnica empleada debe ser aplicable a muchas especies.

Cianobacterias antárticas. (Imagen: Cortesía del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias de la República Checa)

 

 

Si se cumplen las expectativas, la detención del reloj biológico podría tener importantes beneficios económicos: Las microalgas se utilizan para una amplia gama de aplicaciones comerciales que van desde medicamentos contra el cáncer a cosméticos, pasando por bioplásticos, biocombustibles y nutracéuticos.

Además, las empresas de biotecnología se están apresurando a establecer "biofábricas" que utilizan microorganismos para crear una amplia gama de sustancias que son demasiado difíciles o costosas de sintetizar mediante métodos químicos convencionales. Muchas de esas biofábricas se basan en microorganismos que tienen relojes biológicos con funciones claras.

Con Johnson han colaborado Yao Xu, Ximing Qin y Jing Xiong, de la Universidad Vanderbilt, Philip Weyman y Qing Xu del Instituto J. Craig Venter en Rockville, Maryland, Estados Unidos, así como Hideo Iwasaki y Miki Umetani de la Universidad Waseda en Tokio, Japón.