Estudiantes y profesores de la upo diseñan plataformas bacterianas para bioconversión de sustancias

De izquierda a derecha, Rafa R. Daga, Fernando Govantes, Alejandro Cuetos, Laura Claret, Gabriel Ruiz, Norberto Díaz, Maite González, Álvaro Escobar, Fco. Javier Lobo.

Un equipo de investigadores, compuesto por estudiantes y profesores de la Universidad Pablo de Olavide, trabaja actualmente en el desarrollo de bacterias capaces de absorber de forma eficiente el glicerol que se genera en la industria del biodiésel, una sustancia que se está convirtiendo en un problema ambiental por su almacenamiento en grandes cantidades. Este proyecto, titulado Biofilm Transformers, competirá el próximo 27 de octubre en Boston en elconcurso internacional iGEM sobre Biología Sintética organizado por la iGEM Foundation. El equipo de la UPO es uno de los tres grupos españoles que competirá en este concurso, junto a la Universidad Pompeu Fabra y la Universidad Politécnica de Valencia.

Se trata de una cita internacional que busca impulsar entre los miembros más jóvenes de la comunidad científica la investigación en Biología Sintética, un campo en alza que estudia el diseño y la construcción de sistemas biológicos, así como en la ingeniería genética, herramientas necesarias para esta construcción. Los casi 300 grupos que competirán en este certamen deberán elaborar, ejecutar y buscar financiación para un proyecto científico, en el que tendrán que crear organismos vivos capaces de llevar a cabo nuevas funciones, lo que se conoce como “máquinas biológicas”, mediante la manipulación de sus genes y los circuitos de regulación que los controlan.

El grupo de la UPO trabaja con la bacteria Pseudomonas putida, que tiene la capacidad de degradar eficientemente una gran cantidad de sustancias contaminantes. Sabiendo esto, los investigadores decidieron modificar genéticamente estas bacterias para hacer que consumieran aún de forma más eficiente el glicerol, un subproducto de la industria del biodiésel que carece de valor. “Hay industrias que emplean este glicerol, pero la demanda de biodiésel ha crecido tanto que estas empresas no son capaces de absorber todo el glicerol que se genera. Por lo tanto, está comenzando a convertirse en un problema medioambiental. Al hacer que se lo coman nuestras bacterias, quitamos un problema de en medio”, explican estos jóvenes investigadores.

Como esto por sí solo no es rentable económicamente, decidieron crear una plataforma de producción de sustancias de valor añadido con estas bacterias. Para esto, aprovecharon otra gran característica que tiene la bacteria Pseudomonas putida: la capacidad de producir biofilms. Un biofilm es una comunidad de bacterias que se asocian o adhieren a un sustrato, y que hace que sean mucho más resistentes a todo tipo de adversidades. “Así, hemos manipulado a estas bacterias para que armen y desarmen el biofilm cuando nosotros queramos. Por lo tanto, tendríamos bacterias que comen glicerol con una alta eficiencia en un soporte muy estable e imperturbable”, explican.

El último paso es incorporar un sistema que les permita crear sustancias de interés. En el caso del grupo de la UPO, tratarán de introducir los genes de producción de propionato, una molécula pequeña y de gran utilidad en farmacia, cosmética o alimentación.

Con esto, estos investigadores demuestran que se puede sacar un valor añadido a un producto que ahora mismo es de desecho mediante una estructura bacteriana de resistencia que se puede controlar con señales externas. “Y todo de forma más eficiente que lo que se hace ahora mismo”, añaden.

En esta edición del iGEM, el grupo compuesto por estudiantes y profesores de la Universidad Pablo de Olavide cuenta con 11 participantes pertenecientes a las áreas de conocimiento de Biotecnología, Modelaje de Sistemas Biológicos, Comunicación e Ingeniería del Software. Entre los profesores se encuentran Alejandro Cuetos, Norberto Díaz-Díaz, Fernando Govantes y Rafael Rodríguez Daga. Entre los alumnos se encuentran Israel León Rodríguez, Javier Lobo Cabrera, José Martín Gómez, Gabriel Ruiz Romero, Maite González Pacheco, Laura Claret Fernández y Álvaro Escobar Doncel.