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Con luces led activan genes de levadura para generar biocombustible y medicamentos

por 7 octubre, 2021

Con luces led activan genes de levadura para generar biocombustible y medicamentos
Con pulsos de luz led investigadores de la Universidad Austral de Chile (UACh), activan determinados genes de la levadura para hiper potenciar la producción, por ejemplo, de etanol, actualmente usado como aditivo diésel que puede aumentar su protagonismo en el mercado a partir de su desarrollo científico.
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La misma levadura que nos permite disfrutar del pan, del vino y de la cerveza, ahora tiene una importante proyección en la industria de los biocombustibles y los medicamentos de la mano de la modificación genética.

Francisco Salinas, académico del Doctorado en Ciencias, mención Biología Celular y Molecular de la U. Austral de Chile y Doctor en Microbiología explicó que el trabajo desarrollado en este proyecto Fondecyt busca fundamentalmente modificar la ruta metabólica de la fermentación de la glucosa en la levadura, simplemente a partir del encendido o apagado de genes usando luces led, proceso conocido como optogenética.

“La ruta de la fermentación se inicia en la glucosa para llegar a convertirse en etanol, y en este proceso nosotros podemos intervenir controlando la activación o desactivación de ciertos genes utilizando luz. De esta forma, por ejemplo, si se activan con luz los genes del etanol y se desactivan los de glicerol, potenciaremos la producción de etanol”, explicó.

El etanol es un compuesto químico que puede utilizarse como combustible, solo, o bien, mezclado en cantidades variadas con gasolina, y su uso se ha extendido principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petróleo, por lo que es muy relevante en términos comerciales.

Levadura, plataforma biológica 

Asimismo, el especialista agregó que la levadura es una plataforma biológica que permite producir metabolitos, -sustancias que el cuerpo elabora y usa cuando descompone los alimentos, los medicamentos o sustancias químicas- y que actualmente son extraídos desde plantas permitiendo impulsar la producción de compuestos químicos que sean de interés comercial.

En esta línea, el investigador de la Facultad de Ciencias de la U. Austral, destacó que actualmente se generan diversos productos a partir de la levadura, entre ellos: la droga antimalárica, el betacaroteno - nutriente que provoca la pigmentación dorada en la piel a la vez que filtra los rayos solares ultravioleta (UV), protegiéndonos de quemaduras ante la exposición solar -y ciertos opiáceos como la morfina, utilizados para tratar el dolor en diversas enfermedades.

“Múltiples compuestos producidos por las plantas pueden ser sintetizados en levadura y regular la producción de un compuesto determinado a través de la optogenética”, precisó Salinas.

Del mismo modo, el experto resaltó que otra de las áreas de proyección de esta tecnología es la producción de proteínas. “Una de las proteínas clásicas que se produce con la levadura es la insulina, proceso que al ser desarrollado a base de luz resulta más barato y limpio que las tecnologías actuales”.

En el terreno de los biocombustibles, por su parte, también hay expectativas sobre cómo la optogenética puede impulsar su despegue a nivel industrial. “Si logramos aumentar el rendimiento de la producción de etanol en un 1% sería un incremento significativo que llamaría la atención en el área de la ingeniería química y la ingeniería metabólica, acercándose de esta manera a su desarrollo industrial”.

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