Ponen microbios a fabricar proteína y vitamina B9

Unos científicos han hallado un método para conseguir que ciertos microorganismos elaboren proteína y vitamina B9.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Lisa Marie Schmitz y Largus Angenent, ambos de la Universidad de Tubinga en Alemania.

El nuevo método se basa en un ciclo que comienza por alimentar a unos microbios con poco más que hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono (CO2): Las necesidades energéticas del ciclo se cubren mediante fuentes renovables como por ejemplo la energía solar o la eólica, de modo que sea factible producir una alternativa proteica sostenible, enriquecida con micronutrientes, que algún día pueda llegar a nuestros platos.

Esa etapa del ciclo se basa en un proceso de fermentación similar al de la cerveza, pero en lugar de dar azúcar a los microbios, los inventores del nuevo método les dieron gas y acetato. La levadura empleada ya era conocida por ser capaz de producir vitamina B9 por sí sola partiendo de azúcar. Sin embargo, no se sabía si podría hacer lo mismo partiendo de acetato.

La población humana mundial se acerca cada vez más a los 10.000 millones de personas. Esto, junto con el cambio climático global y el hecho de que la tierra apta para la agricultura no es infinita, deja claro que producir suficiente comida para alimentar a la humanidad será cada vez más difícil, tal como advierte Angenent. Una alternativa es cultivar proteína en biorreactores mediante biotecnología en vez de cultivar vegetales para alimentar con ellos a los animales de los que se extraerá más tarde carne u otros productos con alto valor proteico.

El equipo diseñó un sistema de dos etapas, con biorreactor.

Se hace proliferar una levadura, la cual produce proteína y vitamina B9. Esta vitamina también se conoce como folato y es esencial para funciones corporales como el crecimiento celular y el metabolismo.

En la primera etapa, la bacteria Thermoanaerobacter kivui convierte el hidrógeno y el dióxido de carbono (CO2) en acetato, que se encuentra en el vinagre.

En la segunda etapa, la Saccharomyces cerevisiae, conocida como levadura de panadería, se alimenta de acetato y oxígeno para fabricar proteína y vitamina B9.

El hidrógeno y el oxígeno pueden obtenerse del agua mediante electrólisis, un proceso alimentado por electricidad producida por fuentes de energía limpias como, por ejemplo, la solar o la eólica.

Instalación experimental para probar el nuevo método, con la cámara de la fase 1, la de la levadura y la de la fase 2. (Imagen: Lisa Schmitz. CC BY-SA)

Resulta que las levaduras alimentadas con acetato producen casi la misma cantidad de vitamina B9 que las que comen azúcar. Con solo 6 gramos, o 0,4 cucharadas soperas, de la levadura seca recolectada se cubren las necesidades diarias de vitamina B9.

En cuanto a la proteína, los investigadores descubrieron que los niveles de la levadura superan a los de la ternera, el cerdo, el pescado y las lentejas. Una cantidad de levadura de 85 gramos, o 6 cucharadas soperas, proporciona el 61% de las necesidades diarias de proteínas, mientras que la ternera, el cerdo, el pescado y las lentejas cubren el 34%, el 25%, el 38% y el 38% de las necesidades, respectivamente. Sin embargo, la levadura debe ser sometida a un tratamiento especial para eliminar los compuestos que pueden aumentar el riesgo de gota si se consume en exceso. Aun así, la levadura tratada satisface el 41% de las necesidades diarias de proteínas, un porcentaje comparable al brindado por raciones iguales de las fuentes tradicionales de proteínas.

El nuevo sistema no está pensado para reemplazar a la agricultura tradicional, sino solo para complementarla. Puede tener un papel crucial ayudando a combatir la escasez de alimentos y las deficiencias nutricionales en las naciones en vías de desarrollo, aportando a la población de estas proteína y vitamina B9.

Lisa Marie Schmitz y sus colegas exponen los detalles técnicos de su avance biotecnológico en la revista académica Trends in Biotechnology, bajo el título “Power-to-Vitamins: producing folate (vitamin B9) from renewable electric power and CO2 with a microbial protein system”. (Fuente: NCYT de Amazings)