CREAN UNA BACTERIA QUE DEJA DE COMER Y SE ALIMENTA DE AIRE

Los seres vivos fotosintéticos, las plantas, las algas y las bacterias, son especialistas en vivir del aire y de la luz, siempre que tengan agua. Son capaces de captar el CO2 de la atmósfera y, aprovechando la energía del Sol y del agua, le «arrancan» el átomo de carbono para introducirlo en cadenas de azúcares con las que sobrevivir (por eso, se puede decir que, en parte, el azúcar está hecho de aire).

 Como estos seres «fabrican» su propia materia orgánica, se les denomina autótrofos, en comparación con los que han de absorber esta materia de otros seres (los heterótrofos).

Todo esto «ya está inventado» por la naturaleza desde hace miles de millones de años. Pero, un grupo de investigadores del Instituto Weizmann de Ciencia en Rehovot (Israel), ha publicado un estudio en «Cell» donde han dado con algo totalmente nuevo. Los científicos han conseguido que la bacteria más usada en investigación, Escherichia coli (E. coli), que es heterótrofa, deje de alimentarse de azúcar y comience a vivir del CO2. Según los investigadores, este logro es muy interesante porque podría servir para modificar a esta bacteria, que es muy versátil y que crece muy fácilmente, para producir compuestos químicos, combustible o comida, sencillamente suministrándole dióxido de carbono y electricidad.

Lo más interesante es que, si esta energía proviniese de fuentes renovables, esta bacteria sería un modo casi no contaminante de fabricar multitud de compuestos. Además, se superaría un importante obstáculo técnico: la bacteria E. coli es más fácil de manipular que los microbios fotosintéticos.

Cómo entrenar a tu bacteria                                         

   
Este avance ha sido logro de una década de investigación y de una serie de «tretas» por las que los científicos consiguieron inducir una rápida evolución de estas bacterias para su propio beneficio. En primer lugar, los investigadores añadieron y modificaron los genes necesarios para fijar CO2 en las E. coli. Además, también introdujeron el ADN para degradar una sustancia conocida como formiato, que se puede producir directamente de la electricidad y que el microbio puede usar para obtener los electrones que necesita.
                 
Después de estos pasos, las bacterias se hicieron capaces de alimentarse de CO2, aunque es cierto que seguían «prefiriendo» no hacerlo: si tenían la alternativa, seguían usando el azúcar.

Por este motivo, los científicos fueron cultivando y seleccionando poblaciones de bacterias cada vez más acostumbradas a vivir sin azúcar, por medio de una estrategia que se conoce como «evolución dirigida». Esto consiste en seleccionar a los microbios, a lo largo de generaciones, para escoger los rasgos de interés. En este caso, se concentraron en reducir la cantidad de azúcar presente en sus cultivos, pero sin llegar a matarlas, para ir reduciéndola con el paso de las generaciones. Al mismo tiempo, añadieron dióxido de carbono y formiato. De esta forma, finalmente lograron que los descendientes vivieran solo de estas fuentes.

A continuación, los investigadores tuvieron que confirmar que, efectivamente, estos microbios solo se estaban alimentando de CO2. Para ello, le suministraron moléculas de este gas cuyo átomo de carbono no era carbono 12, el normal, sino el isótopo carbono 13, más pesado que el anterior. La bacteria no distingue entre uno y otro, pero los científicos pudieron detectar las diferencias de masa en el microbio debidas a haber incorporado esos átomos más pesados. Por último, consiguieron identificar algunos de los cambios experimentados por el microorganismo para regular los genes que les insertaron y llevar a cabo su nueva forma de vida.

Fuente: ABC