Nueva vía metabólica para lograr una mejor producción de biocombustibles mediante levadura

Se necesitan combustibles para transporte que sean limpios y renovables, así como capaces de reemplazar a la gasolina, el gasóleo y al combustible para aviones a reacción. También se necesitan alternativas verdes y sostenibles a las sustancias petroquímicas.

La fermentación microbiana de los azúcares celulósicos almacenados en las paredes celulares de las plantas y otras formas de biomasa es una fuente muy prometedora de biocombustibles y sustancias químicas de utilidad industrial, suponiendo que el proceso pueda llevarse a cabo de un modo lo bastante barato. Esto precisa la conversión de los azúcares complejos en azúcares simples que puedan ser fermentados.

Se ha descubierto una forma de incrementar la producción de biocombustibles y otras sustancias químicas de utilidad industrial, a partir de biomasa fermentada por levadura.

El hallazgo es obra de científicos del Instituto de Biociencias de la Energía (EBI), un centro impulsado, entre otros, por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) en California, y la Universidad de California en Berkeley, ambas instituciones en Estados Unidos.

Introduciendo nuevas vías metabólicas en la levadura, el equipo de Jamie Cate ha capacitado a esos microorganismos para fermentar de forma eficiente la celulosa y la hemicelulosa, las dos familias principales de azúcares encontradas en la pared celular de las plantas, sin necesidad de aplicar pretratamientos ambientalmente dañinos o caros cócteles de enzimas.

Cate y sus colaboradores identificaron vías metabólicas en el hongo Neurospora crassa que se emplean para digerir la xilosa, uno de los azúcares más abundantes en la hemicelulosa. La levadura Saccharomyces cerevisiae, el microbio usado más habitualmente para la producción de biocombustibles, no puede fermentar la xilosa.

Para conseguir que las vías metabólicas del N. crassa funcionen en la levadura, Cate y sus colaboradores introdujeron cinco nuevos genes en esta última. Si bien las nuevas vías y genes permiten a la levadura fermentar directamente los azúcares de xilosa convirtiéndolos en el biocombustible o producto químico deseados, esos azúcares aún tienen que ser liberados de las paredes celulares vegetales. Esto puede hacerse, sin embargo, con un simple pretratamiento con agua caliente, en vez de con los ácidos y líquidos iónicos que utilizan los actuales métodos de pretratamiento.

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