 |
| Origen de la imagen |
El título podríamos definirlo como un cultivo
en el que se reducen los nutrientes para la bacteria, nitrógeno y carbono en
este caso, para estudiar los cambios en relación a ciertos procesos bioquímicos
que la bacteria realiza para ``quemar´´ o degradar dichos nutrientes con el fin
de obtener energía y otros productos, mediante oxígeno presente, acumulando
grasas y produciendo ácido cítrico (un producto formado tras el uso de dichos
nutrientes).
Una vez entendido el título, vamos a explicar
cómo se ha llevado a cabo el experimento.
Primero, los investigadores desarrollaron un proceso para
la síntesis de una grasa (ácido graso), en este caso triacilglicerol (TAG de
aquí en adelante). Como materia prima para la síntesis de dicho producto,
utilizaremos un azúcar (glucosa). Este proceso es bastante importante en cuanto
a la utilización de combustibles y en la industria química.
 |
| Origen de la imagen |
Para
sintetizar dicho ácido graso, han utilizado una levadura (como las que se usan
para hacer pan, cerveza… pero no es la misma). Como sabemos, a los ácidos
grasos también se les llama aceites. Aceite proviene del latín óleum, y esta raíz latina se sigue
utilizando hoy en día (pintura al óleo, por ejemplo). Dicho esto, a las
levaduras que sinteticen y acumulen
estos aceites las llamaremos oleaginosas. Una de las levaduras
oleaginosas más representativas es Yarrowia lipolytica,
que acumula dichos aceites en forma de TAG (antes descrito). Esta
característica es debida al desequilibrio de los nutrientes que colocamos en el
medio donde se encuentra la bacteria, es decir, la fuente de carbono está en
exceso y la fuente de nitrógeno será la limitante, lo que quiere decir que será
el nitrógeno el que permita o no que la reacción se lleve a cabo.
 |
| Origen de la imagen |
 |
| Origen de la imagen |
Tras
estudiar este hecho, Ratledge y Wynn (dos científicos) propusieron un modelo
para explicar la sucesión de ‘’pasos’’ metabólicos necesarios para la
acumulación de estos aceites.
El
experimento se realizó en cultivo contínuo y discontínuo, manteniendo las
mismas condiciones y dejando al microorganismo en la misma fase de crecimiento
(fase exponencial) o variando las condiciones a las que se encuentra sometido
el cultivo, respectivamente. A su vez, se alternaba el suministro de un flujo
constante de glucosa y sulfato amónico (glucosa como fuente de carbono y
sulfato amónico como fuente de nitrógeno).
Al obtener los resultados de su
experimento, observaron que con una relación de carbono/nitrógeno más o menos
alta, esta levadura generaba lípidos sin necesidad de producir ácido cítrico,
mientras que si se reducía dicha relación, Yarrowialipolytica
ya no acumulaba tantos lípidos y aumentaba la producción de ácido cítrico.
.jpg) |
| Origen de la imagen |
Los
resultados obtenidos se podían corroborar estudiando las actividades
específicas de las enzimas, relacionadas con la acumulación de lípidos y la
síntesis de ácido cítrico, es decir, estudiando la cantidad de enzimas
necesarias para llevar a cabo la acumulación de lípidos y síntesis de ácido
cítrico. Con la relación de nitrógeno/carbono más alta, las enzimas encargadas
de acumular lípidos (ATP citrato liasa, acetil-CoAcarboxilasa, enzima málica…
ejemplos de algunas enzimas), esta actividad enzimática aumentaba.
Como
conclusión de este experimento, afirmamos que las condiciones que limitan la
acumulación de TAG, permitiendo la mínima producción de ácido cítrico, está
basado en la relación entre las fuentes de carbono y nitrógeno que
suministremos al medio, a grandes rasgos.
¿Por
qué nos interesa este estudio aunque, a primera vista, podamos pensar que no
tiene mucho futuro? La respuesta es sencilla. Aunque todavía no está muy bien
estudiado dicho proceso, en un futuro, esperemos que cercano, podremos
desarrollar bioprocesos industriales, tales como producir biocombustibles.
Autores del blog:
Alberto Serrano García
Mª Teresa Castaño Martínez
Noelia Sánchez Marzo
Félix Manjón Amallobieta
Salvador Giménez Bru
Referencias bibliográficas:
Abril Ochoa-Estopiera,b,c, Stéphane E. Guillouet
D-stat culture for studying the metabolic shifts from oxidativemetabolism to lipid accumulation and citric acid production in Yarrowia lipolytica
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168165613004938#
Felicitaciones por el estilo divulgativo del comienzo del artículo y también su final. Sin embargo no entiendo porque no lo habéis utilizado para explicar lo que aparece en las figuras que habéis utilizado. Las gráficas no dicen nada al lector si no están explicadas.
ResponderEliminarMuy correcta la utilización de enlaces que permiten ampliar la información.
Errores de formato: Hay una "Yarrowialipolytica"
En la referencia bibliográfica hubiera sido conveniente poner el nombre de la revista donde se ha publicado