"Mediante la biocatalización se pueden conseguir muchos productos de aplicación cotidiana"
IGC/DICYT La biocatálisis consiste en la utilización del metabolismo de los microorganismos para producir sustancias o efectos aprovechables, desde fermentos hasta electricidad. En este proceso se utilizan habitualmente enzimas aisladas del microorganismo, las responsables de catalizar un determinado producto. Sin embargo, la utilización de la totalidad de la célula está abriendo un nuevo campo de investigación y aplicación industrial, ya que el microorganismo completo está disponible de una forma mucho más rápida y barata que la reacción enzimática. Sobre este tema giró la conferencia inaugural del III Congreso Interuniversitario de Biotecnología de León, impartida por el investigador portugués Pedro Carlos de Barros Fernandes.
La conferencia de Fernandes se centró en los procesos de biocatálisis que se producen en toda la célula ("whole cell biocatalysis") y más concretamente en las aplicaciones que tienen los microorganismos en este tipo de biotransformaciones. "El objetivo es aprovechar la ingeniería presente en la célula para obtener bioproductos de forma sostenible", ha declarado a DiCYT Pedro de Barros Fernandes. "Hablamos de la totalidad de la célula en el sentido de que se pueden utilizar microorganismos individuales o grupos de ellos para producir transformaciones, así como realizarlas dentro de la célula", argumentó el investigador, cuyos trabajos giran en torno al diseño y mejora de sistemas de biotransformación con catalizadores libres e inmovilizados (bacterias) mediante el empleo de medios de cultivo no convencionales.
"Si estas interesado en una parte de una biotransformación normalmente utilizas enzimas aisladas", explicó Fernandes, "pero si lo que quieres es obtener procesos más complejos o en más pasos de una biotransformación, esto funciona mejor dentro de la totalidad de la célula", repitió. Así, esta técnica pretende aprovechar los mecanismos enzimáticos que utiliza la célula para desarrollar su actividad. "Las modificaciones se producen dentro de la célula pero los productos se expulsan al exterior", recordó el investigador luso. Mediante técnicas de ingeniería molecular se puede manipular la permeabilidad de la membrana de las células para aprovechar las transformaciones que se producen en su interior.
Aplicaciones
Según Fernandes, en el interior dela célula "se puede obtener de todo, desde azúcares hasta alcoholes", pasando por plásticos biodegradables. Mediante biocatalización "se pueden conseguir un montón de productos de aplicación cotidiana, que además se producen de un modo biológico, sostenible", recalcó el experto, quien recordó que muchos procesos industriales ya utilizan estas técnicas, al menos en Europa y, más profusamente, en Japón y Estados Unidos. "India también está empezando a profundizar en la aplicación comercial de estas técnicas", manifestó Fernandes.
En opinón del experto "hay una considerable cantidad de procesos de biotransformación en la industria". En cuanto a la investigación en este ámbito, "está creciendo sobre el interés por el desarrollo tecnológico en otras áreas como Bioinformática o la Microbiología, con cuyo conocimiento se ha dado un empuje al entendimiento de estos procesos de biotransformación". Para Fernandes, gracias a estas aproximaciones de otras disciplinas afines se están definiendo mejor los procesos de biocatalización.