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Levadura convertida en fábrica de sustancias sostenibles para el gran consumo

Levadura convertida en fábrica de sustancias sostenibles para el gran consumo
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Levadura. Los seres humanos la han usado durante los últimos sietemil años para hornear pan y fermentar comida y bebida. ¿Pero podemos dar a nuestras amigas unicelulares una tarea más exigente, la de remplazar los productos petroquímicos en medicamentos, cosmética, plásticos y combustibles?

Es lo que los científicos intentan conseguir en un proyecto de investigación europeo llamado Chassy. Las células de la levadura pueden actuar como minifábricas, convirtiendo el azúcar en valiosas sustancias químicas. Normalmente, este método no es lo suficientemente productivo para ser viable a escala industrial. Ahora los investigadores lo están transformando con ayuda de la ingeniería genética.

"Para hacer que esta levadura sea más eficiente como fábrica de células lo que tenemos que hacer es modificar su metabolismo", comenta Jack Pronk, investigador de microbiología industrial de la Universidad de Tecnología de Delft. "Modificar la forma en que convierte los azúcares en otra sustancia para asegurarnos de que casi cada molécula de azúcar que entra en la célula de levadura sale convertida en otra sustancia".

Reciclar cultivos y residuos agrícolas

Reprogramar la levadura puede servir para reciclar cultivos y residuos agrícolas en biomoléculas, que luego podrían utilizarse en la elaboración de diferentes componentes de plásticos, cosméticos y otros bienes de consumo. Es decir, para remplazar las sustancias petroquímicas por materiales biológicos sostenibles.

"En el proyecto utilizamos genes procedentes de plantas, explica Jean-Marc Daran, microbiólogo molecular de la Universidad de tecnología de Delft. "Para poder crear un metabolito que es producido por plantas, por ejemplo, por la naranja. Producimos naringenina, una molécula producida por las frutas del grupo del limón, el pomelo y la naranja, por ejemplo".

Para reprogramar la levadura, los investigadores de la Universidad de Tecnología de Delft, en Holanda, emplean un proceso llamado CRISPR. Insertan genes procedentes de plantas o bacterias en la levadura, cambiando no solo la forma defuncionar de esta fábrica de células, sino también su olor.

Añadir el gen de una planta

"Editamos el ADN y añadimos, entre otros, un gen de una planta", comenta Jasmijn Hassing, investigadora de ingeniería metabólica de la Universidad Tecnológica de Delft. "Y por eso ahora también huele a rosas. Tu laboratorio huele mejor, por supuesto. Pero buscamos más las aplicaciones industriales, por lo que lo vemos como un compuesto para dar sabor o aroma. Sobre todo para la industria cosmética, para perfumes. Pero también para mascarillas o pintalabios. Todos tienen este compuesto".

El equipo de científicos facilitará los resultados a empresas europeas para que estas lo apliquen a productos que lancen al mercado. Por lo que las cepas de levadura deben ser lo suficientemente robustas como para sobrevivir y producir compuestos de calidad, no solo en el laboratorio, sino también a escala industrial.

"Una vez que tengamos cepas produciendo sustancias químicas en condiciones semejantes a las industriales transferiremos la tecnología a los socios interesados, afirma John Morrissey, Biotecnólogo coordinador del proyecto Chassy, en la escuela de Microbiología de la Universidad de Cork. "Y los socios interesados que tengan acceso a grandes fermentadores los testarán después en pruebas piloto y a gran escala, con el fin de desarrollar un proceso comercial".

Este método podría acelerar el desarrolo de nuevos productos comerciales: Innovaciones cuya salida al mercado normalmente llevaría entre diez y veinte años podrían estar listas en solo dos.

"La investigación que realizamos es importante para una amplia clase de compañías biotecnológicas", comenta Jack Pronk. "Por ejemplo, para hacer bioplásticos y otros productos de gran volumen. Pero también para empresas que empiezan y que quieren desarrollar un nuevo producto desde cero; que quieran crear compuestos con alto valor añadido para emplearse en medicamentos, en ingredientes para alimentos, en aromas, en muchas cosas".

Puede que los consumidores no noten la diferencia, pero los beneficios para el medioambiente de los productos creados con biotecnología son evidentes: Con menos sustancias petroquímicas, nuestros bienes de consumo diario pueden ser más sostenibles de producir y más fáciles de reciclar.