Un grupo de científicos del Instituto Weizmann de Ciencias dedicado a diseñar herramientas que aborden los temas de energías sustentables y en un futuro contribuyan a nuevas y más eficientes tecnologías, encontró la forma de modificar genéticamente a la bacteria intestinal Escherichia coli para
que se alimente exclusivamente de bióxido de carbono atmosférico (CO2). Las bacterias en el laboratorio, son reprogramadas para producir la biomasa que requierenpara su funcionamiento habitual celular a partir del principal gas de efecto invernadero responsable del cambio climático.Un triunfo sin precedentes: dejar de comer azúcar y alimentarse de “aire”.
El Profesor israelí Ron Milo de 44 años de edad, luego de una década de investigaciones, logró junto con sus colaboradores, que a través de técnicas de ingeniería genética y de evolución adaptativa, las bacterias dejen de consumir glucosa y aprendan a utilizar como su única fuente de carbono al CO2. Este gran triunfo, reportado hace unos días en la prestigiosa revista científica Cell, abre la posibilidad de eventualmente producir alimentos de forma sostenible, generar combustibles carbono-neutrales y revertir el cambio climático al eliminar el CO2 de la atmósfera para generar biomasa. “Creemos que este avance podría favorecer el camino hacia la producción industrial de alimentos y combustibles renovables” comentó el investigador.
La relevancia de este acontecimiento, además de causargrandes expectativas y de mostrar esperanzadoras maneras de solucionar los problemas de mayor urgencia a nivel global; contribuye al conocimiento de ciencia básica al ser laprimera vez que se logra transformar a un organismo heterótrofo en un ser autótrofo, obligándolo a hacer ajustes integrales en su metabolismo. “Este trabajo es de suma importancia ya que demuestra que la elasticidad de las rutas metabólicas celulares permite hacer un re-cableado” comentó el Dr. Gabriel López Velázquez, científico mexicano, “estos descubrimientos abren grandes posibilidades.”
Los investigadores de Rehovot encontraron con éxito la forma de provocar que la bacteria en el laboratorio cambie radicalmente su tipo de dieta; que luego de aproximadamente 200 días de crecimiento deje de utilizar como alimento primordial sustancias orgánicas (es heterótrofo como nosotros) y aprenda ahora a ingerirsustancias inorgánicas como el CO2 (que sea ahora autótrofocomo las plantas). Modificando con esta transición la posición del microorganismo en la cadena alimenticia, y haciendo así un paso histórico en los campos de labiotecnología molecular, estudios evolutivos e ingeniería genética.
Sin embargo, para realizar sus funciones, la bacteria no sólo necesita fijar carbono para producir proteínas, carbohidratos, lípidos y DNA; sino que además requiere energía. Por el momento, los científicos israelíes han proporcionado la energía para que la bacteria sobreviva a través de ácido fórmico; una sustancia química sencilla, la cual al oxidarse dentro de la célula genera como desecho también CO2, incluso más gas del que la bacteria alcanza a captar. Este pequeño desbalance hace que por el momento el microorganismo no sea capaz de eliminar la cantidad neta de gas invernadero, al final de cuentas produce más CO2 del que absorbe. Es por esto, que aun que el hallazgo reportado en estos días es sumamente trascendente en el campo de la ciencia básica y prometedor por sus aplicaciones futuras para solucionar retos globales de combustibles, cambio climático y generación de biomasa; aún hay mucho trabajo por hacer. El Profesor Roni Milo y su equipo planean enfocar sus próximos trabajos en otorgar a las bacterias la energía necesaria extraída de fuentes renovables con el fin de lograr un balance neto de CO2 favorable al cambio climático.
Por lo pronto, el adiestramiento en la alimentación de la bacteria ha sido exitoso, pero este triunfante paso aun requiere pequeños ajustes energéticos. Esperemos que próximamente podamos tener una nueva bacteria reprogramada que produzca alimentos y biocombustibles de forma sostenible mientras colabora con “limpiar” el CO2 del aire. Logrando con ello tres grandes metas con un solo organismo.
Casualmente o no, este importante reporte salió a la luz precisamente en vísperas de la Cumbre Mundial para el Cambio Climático COP25 que se esta celebrando en estos días en Madrid, con Chile como anfitrión. Quizás, si los países no logran los compromisos pactados por los jefes de Estado en el Acuerdo Climático de Paris, tendremos que recurrir a la ubicua Escherichia coli para que tome el liderazgo ante la inminente crisis global.
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Este texto fue publicado el 5 de Diciembre de 2019 por Enlace Judío: https://www.enlacejudio.com/2019/12/05/cientificos-del-instituto-weizmann-modifican-bacteria-que-podria-salvar-a-la-tierra/
