La fabricación masiva de biocombustibles podría ser la clave para un desarrollo más ecológico, energía más respetuosa con el medio ambiente, opciones de transporte y productos. Los científicos han diseñado previamente vías metabólicas de microbios, haciéndolas pequeñas fábricas de biocombustibles. Ahora, una nueva investigación de un ingeniero de la Universidad de Washington en St. Louis refina aún más el proceso, uniendo las mejores partes de varias bacterias diferentes para sintetizar un nuevo producto de biocombustible que se adapta mejor a los motores actuales que los biocombustibles producidos anteriormente.

"Mi laboratorio está interesado en desarrollar procesos biosintéticos microbianos para producir biocombustibles, productos químicos, y materiales con estructuras y propiedades a medida, "dijo Fuzhong Zhang, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. "Previamente, diseñamos E. coli para producir un compuesto precursor que conduce a la producción de biocombustibles avanzados. En este trabajo, Dimos el siguiente paso hacia la fabricación real ".

La investigación de Zhang se centra en la ingeniería de vías metabólicas que, cuando está optimizado, permitir que las bacterias actúen como un generador de biocombustible. En sus últimos hallazgos, publicado recientemente en Biotecnología para biocombustibles , El laboratorio de Zhang utilizó las mejores partes de varias otras especies, incluido un patógeno conocido, para permitir que E. coli produzca ramificaciones, alcohol graso de cadena larga (BLFL), una sustancia que se puede utilizar como resistente a la congelación, biocombustible líquido.

"Diseñamos y luego construimos una vía metabólica sintética dentro de la E. coli de rápido crecimiento mediante la introducción de genes de otras especies, incluyendo Staphylococus aureus, cianobacterias y bacterias del suelo, ", Dijo Zhang." Al usar CRISPR, incorporamos genes de diferentes especies con rasgos favorables en la vía de los ácidos grasos de E. coli ".

Zhang y su equipo determinaron que el estafilococo era particularmente útil para resolver un problema común cuando se fabricaba biocombustible:el patógeno virulento podía incorporar ramas en su lípido. Estas estructuras ramificadas reducen drásticamente la temperatura de fusión de los lípidos y transforman el alcohol graso de cadena larga de una sustancia cerosa a un líquido que se puede utilizar mejor como combustible en climas fríos.

La integración de los genes de las diferentes especies en E. coli también arrojó otro resultado:normalmente, E. coli no puede producir ningún lípido ramificado por sí solo, pero con la vía metabólica diseñada, El 75 por ciento de los biocombustibles producidos por E. coli es ramificado.

Zhang dice que el siguiente paso consiste en trasladar la vía metabólica diseñada a un hospedador microbiano más relevante para la industria. Su laboratorio está trabajando actualmente con otros laboratorios de la Universidad de Washington hacia este objetivo.