La vertiente petroquímica del naciente campo de la ingeniería metabólica de sistemas

En nuestra vida cotidiana, usamos gasolina, gasóleo, plásticos, gomas sintéticas, y numerosos productos químicos obtenidos a partir del petróleo mediante procesos de refinería petroquímica. Sin embargo, esto no es sostenible debido a la naturaleza limitada de los recursos fósiles. Además, nuestro mundo se enfrenta a problemas asociados con el cambio climático y a otros problemas ambientales por culpa del creciente uso de recursos fósiles.

Una solución para hacer frente a estos problemas es la producción de combustibles y otras sustancias de utilidad práctica mediante biorrefinerías que usen como materia prima a la biomasa renovable que no sirva para la alimentación. Para convertir la biomasa en los productos de interés se utilizan microorganismos como biocatalizadores. Sin embargo, cuando los microorganismos son aislados de su entorno natural, es bastante baja la eficiencia con que producen esos productos químicos de interés.

Una vía para mitigar este problema en la medida de lo posible es la ingeniería metabólica. Los ingenieros de esta clase trabajan en mejorar las características celulares hasta los niveles deseados.

Durante la última década, se han hecho en la biología de sistemas muchos avances que permiten la caracterización de redes celulares, tanto cualitativa como cuantitativamente.

Además, los rápidos avances en la biología sintética permiten el diseño y síntesis de circuitos de regulación metabólica y de genes muy bien controlados. Las estrategias y métodos de la biología de sistemas y la biología sintética están siendo integrados con suma rapidez a la ingeniería metabólica, con el resultado de un notable desarrollo en la especialidad conocida como "ingeniería metabólica de sistemas".


El equipo del profesor Sang Yup Lee, en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST), en Daejeon, Corea del Sur, ha presentado las conclusiones sobre el alcance futuro de la ingeniería metabólica de sistemas para elaborar a partir de biomasa renovable materiales naturales o artificiales propios del sector petroquímico.

Se trata tan sólo del primer paso teórico, pero las conclusiones del estudio indican que hay realmente un gran campo emergente en sectores como el petroquímico para todo lo relacionado con la ingeniería metabólica de sistemas. Los autores del estudio prevén en años venideros un aumento considerable de la cantidad de materiales que serán producidos mediante biorrefinerías, y también, por tanto, una dependencia cada vez menor de los derivados del petróleo como materiales de fabricación.