El Inbiotec inicia la mejora genética de dos bacterias en un innovador estudio para obtener energía

Antonio Martín/DICYT El Instituto de Biotecnología de León ha creado una línea de investigación con la que pretende explorar la capacidad productiva de hidrógeno de dos bacterias, llamadas Clostridium cellulolyticum y Rhodobacter capsulatus. Ambos microorganismos liberan hidrógeno de forma residual. Este elemento está considerada una fuente de energía a explotar en el futuro. El proyecto cuenta con el soporte económico de la Fundación Ramón Areces.

El hidrógeno es una fuente energética considerada limpia, renovable y no contribuye al efecto invernadero. En la actualidad, la mayor parte de los proyectos de investigación respecto a este elemento está orientada al aprovechamiento de recursos inorgánicos como, por ejemplo, a través de plantas de tratamiento de residuos. Este proyecto apunta hacia otra dirección: los procedimientos biológicos. “Apenas hay trabajos científicos en este campo”, reconoce el impulsor de esta nueva línea de investigación.

El trabajo de investigación comenzó oficialmente el 16 de marzo y pretende alcanzar los primeros resultados en 2013. En laboratorio se realizará la manipulación genética de los microorganismos productores de hidrógeno para optimizar su producción.

Como producto de desecho, el hidrógeno se libera al medio por medio de distintos procesos fermentativos. Existen diferentes vías de producción de hidrógeno, aunque las dos principales vías empleadas por las bacterias son la fermentación oscura y la fermentación fotosintética. Los dos microorganismos seleccionados realizan la liberación a través de vías diferentes. El estudio permitirá comparar la eficiencia del proceso de producción tanto en Clostridium cellulolyticum como Rhodobacter capsulatus.

Diferencias

Según explicó Sola, la primera bacteria “es capaz de degradar la celulosa como fuente de carbono para crecer”, mientras que la segunda posee un amplio espectro de utilización de sustratos. Para realizar la investigación, los científicos cuentan con una información previa inestimable. La secuencia de los genomas de ambos microorganismos es ya conocida, por lo que los investigadores se van a centrar en identificar los genes implicados en las distintas rutas metabólicas para su manipulación.

Dicha manipulación consistirá en dos aspectos. Por un lado, se eliminarán las principales enzimas que dirigen los intermediarios metabólicos hacia otras rutas no productoras de hidrógeno. Por otro lado, se sobreexpresarán aquellos genes que ralentizan su producción, aumentando el número de copias presentes en cada célula. “Se trata de cortar rutas metabólicas que no interesan y reducir los cuellos de botella”, resumió gráficamente Sola.

La investigación abre una nueva línea en el instituto

La concesión del proyecto de investigación sobre la producción de hidrógeno a través de cepas superproductoras ha tenido consecuencias internas en el Instituto de Biotecnología de León (Inbiotec): una nueva línea de trabajo con científicos especializados. Dirigirá esta línea Alberto Sola, doctor de Microbiología por la Universidad de Navarra. Sola ha centrado su labor investigadora en diferentes especies del género Streptomyces y cuenta con publicaciones en revistas como PNAS o Molecular Microbiology.