A partir de estudios de la bacteria Azotobacter vinelandii, científico de la BUAP produce polímeros de azúcares capaces de espesar y hacer viscosos diversos compuestos. Tras muchos años de pruebas genéticas y la producción en lote de este tipo de polímeros, actualmente el proyecto está en vías de registrar la patente

Lado B

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Un científico de la BUAP ha mantenido una relación de más de 15 años con una bacteria del grupo de las gamma proteobacterias llamada Azotobacter vinelandii, de la cual ha sacado bastante provecho. Al hacer “corte y confección” de su material genético ha obtenido cepas modificadas que producen un polímero capaz de aumentar espesor y viscosidad en los compuestos para fines de la industria alimenticia. Se trata de una especie de almidón que no eleva las calorías de los alimentos, ni los riesgos en la salud.

Miguel Castañeda Lucio, investigador del Laboratorio de Genética Molecular Microbiana del Instituto de Ciencias (ICUAP) de la BUAP, ha trabajado en la modificación genética de esta bacteria, catalogada por la Administración de Alimentos y Medicamentos del gobierno estadounidense como un organismo seguro, para descubrir sus propiedades, entenderlas y encontrar diversas aplicaciones, como en la producción de aditivos de alimentos.

[pull_quote_right]A partir de la bacteria Azotobacter vinelandii obtuvo un polímero de azúcar no digerible, que al ser purificado sirve para espesar y hacer más viscosos soluciones o líquidos: ‘así como las abuelitas espesan el mole con almidón'[/pull_quote_right]

Es decir, a partir de la bacteria Azotobacter vinelandii obtuvo un polímero de azúcar no digerible, que al ser purificado sirve para espesar y hacer más viscosos soluciones o líquidos, “así como las abuelitas espesan el mole con almidón”, indicó el investigador.

Pese a la similitud en funciones, existen diferencias fundamentales entre polímeros espesantes como el almidón y la cepa estudiada en la BUAP, pues mientras que el primero es asimilable por las personas, que al ser metabolizado genera energía e incluso grasa, el estudiado por los universitarios no incrementa el valor calórico de los alimentos, además de ser natural e inocuo.

Tras muchos años de pruebas genéticas y la producción en lote de este tipo de polímeros, actualmente el proyecto está listo para iniciar pruebas de producción del polímero por las cepas modificadas en biorreactores (recipiente que garantiza las condiciones necesarias para sostener ambientes adecuados para la producción continua del producto), por lo que posteriormente se buscará el registro de la patente.

Hacia la domesticación de la Azotobacter vinelandii

Castañeda Lucio explicó que en la industria alimentaria, así como en muchas otras, son frecuentes las interacciones y mecanismos biológicos para el tratamiento de sustancias orgánicas e inorgánicas. Muchos de los alimentos procesados hoy en día tienen este tipo de sistemas.

Un ejemplo de lo anterior es el uso de alginatos: polímeros de azúcares no digeribles, naturales e inocuos, que se pueden agregar a otra sustancia para espesarla y hacerla viscosa. Estos se pueden obtener de variadas fuentes; sin embargo, de los que se comercializan actualmente, 80 por ciento proviene de las algas y son importados regularmente de naciones con mares fríos, como los países nórdicos, los exportadores número uno.

[quote_box_left]De los polímeros que se comercializan actualmente, 80% proviene de algas y es importado regularmente de naciones con mares fríos, como los países nórdicos, los exportadores número uno, situación que incrementa los costos[/quote_box_left]

Esta situación incrementa los costos, además de que las cepas producidas de forma natural por las algas no son homogéneas y carecen de una periodicidad establecida. Ante esta situación, en la BUAP se propusieron estudiar una fuente alternativa: la producción del polímero en un tanque de fermentación –o biorreactor-, a partir de la bacteria Azotobacter vinelandii.

El investigador explicó que la Azotobacter vinelandii tiene la facilidad de producir naturalmente el polisacárido extracelular alginato, que posee propiedades similares a las de los compuestos producidos por las algas.

“El chiste es domesticarla, encontrar cómo hacer que produzca lo que queremos, cuando lo queramos y en la calidad que nosotros fijemos”, subrayó el académico del Centro de Investigaciones Microbiológicas del ICUAP.

Para ello es necesario comprender qué genes están implicados en la síntesis de dicho compuesto, tanto los que están relacionados de manera directa como aquellos que están controlando el encendido y apagado de los primeros.

El doctor en Ciencias Bioquímicas, por el Departamento de Microbiología Molecular del Instituto de Biotecnología de la UNAM, detalló que los seres vivos están programados para encender y apagar genes, pues a través de este esquema se regulan funciones biológicas muy específicas. “Tuvimos que entender cuáles genes estaban involucrados en la síntesis y después conocer qué la motiva a hacerlo, todo a detalle, pues sólo así se podría lograr la manipulación genética total”, dijo.

Con este proyecto se puede entender que la investigación en biotecnología, generalmente concebida como un área de aplicación científica, no puede desvincularse de la ciencia básica, pues no es posible trabajar con las células, los microorganismos y sustancias como si fueran una caja negra, así como solía hacerse en la biotecnología tradicional, que sí lograba ciertos objetivos, pero sin conocer los fundamentos verdaderos, desde la óptica científica.