Bacteria que generan energía con luz

bacteriaSegún un artículo publicado en Technology Review, una nueva investigación del MIT ha descubierto que un conjunto de genes descubiertos en microorganismos marinos podría proporcionar a las bacterias comunes la capacidad de generar energía a partir de la luz.

Con una sencilla modificación genética, la bacteria E. coli, utilizada con frecuencia en los laboratorios, podría pasar de obtener su energía celular del azúcar a una dieta de luz, un avance que se podría utilizar en la mejora de la producción de biofueles, fármacos y otras sustancias químicas.
Algunas bacterias, como las cianobacterias, realizan la fotosíntesis para producir azúcares; otras, tienen una habilidad recién descubierta para aprovechar la luz, utilizando las proteorodopsinas, unas proteínas que se activan con la luz, similares a las de nuestra retina. Cuando la proteína se enlaza a una molécula sensible a la luz llamada retinal y entra en contacto con la luz, envía protones con carga positiva a través de la membrana celular. Esto crea un gradiente eléctrico que actúa como fuente de energía.

Los científicos han descubierto que estos genes, encontrados por primera vez en organismos marinos en el año 2000, se intercambian con frecuencia en el océano entre diferentes microorganismos (aunque normalmente pensamos en los genes como algo que se pasa de padres a hijos, los microorganismo pueden intercambiar trozos de ADN lateralmente).

Fascinados por la perspectiva de que “un solo trozo de ADN” bastase para que un organismo pudiera obtener energía de la luz, los investigadores lo insertaron en la bacteria E. coli y observaron cómo el microorganismo sintetizó todos los componentes necesarios y los incorporó a la membrana celular, utilizando el sistema para generar energía. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

El descubrimiento tiene implicaciones tanto para la ecología marina como para la biología sintética, un campo emergente que pretende diseñar y construir nuevas forma de vida que puedan realizar funciones útiles.

Otro trabajo, realizado por investigadores de la Universidad de California, Berkeley, demostró que las bacterias E. coli modificadas genéticamente para utilizar las proteorodopsinas pueden alternar fácilmente entre fuentes de energía, es decir, cuando escasea su fuente de energía habitual, utilizan la energía obtenida a partir de la luz, algo que se podría utilizar para evitar la falta de energía en las fábricas de bacterias utilizadas habitualmente para la producción de fármacos y otras sustancias químicas.

Fuente: Technology Review

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