Un informe demuestra que los genes del planeta se han modificado por primera vez. Hay un gas nocivo que ahora es limpio y sostenible. La contaminación es uno de los grandes males a los que se enfrenta el mundo. El ser humano se ha visto alcanzado por sus devastadores consecuencias, dejando como evidencia la triple crisis planetaria, entre otras cosas.
La contaminación es un problema mundial, pero los territorios más afectados por esta desoladora situación son los países en desarrollo. Una exposición prolongada a la polución tiene como consecuencia que la calidad de vida de los seres humanos se vea reducida, además de su potencial económico.
En un punto de emergencia climática como en el que nos encontramos actualmente, sacar a la luz métodos para capturar y transformar el dióxido de carbono (CO2) se torna más importante que nunca.
Un gas nocivo cambia a un material limpio y sostenible: comienza una nueva era
Bajo estas circunstancias, los investigadores del Instituto Max-Planck de Microbiología Terrestre han dado un importante paso en materia de biología sintética, un avance considerable hacia la implementación de ciclos de fijación de CO2 sintéticos en células vivas.
El experimento ha sido creado por un ciclo novedoso para fijar el CO2 mediante tres módulos. Así ha conseguido transformar en acetil-CoA, un bloque de construcción esencial, dentro de la bacteria E.coli. De esta manera, la biología sintética presenta una solución viable al problema que atraviesa el mundo. Otorga el diseño de rutas de fijación de CO2 que supera a los sistemas naturales en cuestión de eficiencia.
Es en esta instancia en la que la captura y conversión del CO2 cobra un papel fundamental. El grupo de investigación liderado por Tobias Erb ha trabajado arduamente en el ciclo THETHA hasta hacerlo prosperar. Este método es una vía sintética para fijar el CO2. Un desarrollo caracterizado por su eficiencia y potencial biotecnológico.
Utilizando enzimas biocatalizadoras rápidas, este ciclo convierte el CO2 en acetil-CoA más eficientemente que los procesos de fotosíntesis natural. Juega un papel crucial en el metabolismo celular. Actúa como precursor de un amplio repertorio de biomoléculas. El progreso del ciclo THETA en laboratorio y su optimización con técnicas avanzadas supuso un aumento considerable en la fabricación de este material.
La modificación genética cambia lo que sucede con este gas nocivo
Los investigadores dividieron el ciclo THETA en tres partes, consiguiendo una implementación exitosa dentro de la bacteria E.coli. Este pequeño hito se traduce en un importante avance hacia la producción de compuestos valiosos a partir de CO2 con organismos vivos, verificado con técnicas de selección y etiquetado isotópico.
A pesar del éxito cosechado con los módulos individuales, completar el método THETA en E.coli y sincronizarlo con su metabolismo natural sigue siendo un desafío. No obstante, su potencial como plataforma para producir compuestos mediante CO2 abre nuevas perspectivas en biotecnología.
“Lo que tiene de especial este ciclo es que contiene varios intermediarios que sirven como metabolitos centrales en el metabolismo de la bacteria. Esta superposición ofrece la oportunidad de desarrollar un enfoque modular para su implementación”, acota Shanshan Luo, autor principal del estudio.
El experto destacó el éxito que obtuvieron los tres módulos individuales en E.coli y reconoció que el cierre del ciclo es un reto considerable por la necesidad de sincronización de las 17 reacciones con el metabolismo natural de E.coli, que engloba cientos de miles de reacciones. A pesar de los obstáculos que todavía deben resolverse, Luo continúa viendo el ciclo como una alternativa viable que puede dar más de una sorpresa.
El gas nocivo (CO2) fijado muestra un enfoque novedoso y expone ante la humanidad nuevas aplicaciones transformadores para el sector. La NASA ya ha advertido sobre la grave situación del CO2 y esta solución podría ser una luz en medio de la oscuridad. Solo el tiempo dirá hasta qué punto llega esta posible salvación.
