En la actualidad, fabricar productos como combustibles, Los materiales sintéticos o productos farmacéuticos a partir de materias primas renovables carecen de eficiencia porque los microorganismos procesan las materias primas muy lentamente y generan muchos subproductos no deseados. Los biotecnólogos de la Universidad Goethe de Frankfurt han logrado optimizar la utilización del azúcar en la levadura de panadería.

Los microorganismos como la levadura de panadería se pueden comparar con fábricas en miniatura:las materias primas (generalmente azúcar) se conducen a través de compuertas (proteínas de transporte) y se convierten en un proceso de varias etapas con la ayuda de enzimas. Los microbios producen productos tecnológicamente deseables, mientras que también muchos subproductos. Esto se debe al hecho de que varias enzimas compiten por el azúcar, de modo que se forman diferentes bloques de construcción importantes para la supervivencia de la célula.

Thomas Thomik y el Dr. Mislav Oreb del Instituto de Biociencias Moleculares de la Universidad Goethe de Frankfurt ahora han logrado canalizar el metabolismo de la levadura de panadería de tal manera que el azúcar se puede utilizar de manera más productiva. En el último número de la reconocida revista científica Biología química de la naturaleza , los investigadores presentan un nuevo mecanismo mediante el cual las materias primas se entregan directamente a las enzimas deseadas mediante proteínas de transporte.

Mislav Oreb explica el principio:"Hemos construido una proteína de andamio que se une a la proteína de transporte y luego sirve como una estación de acoplamiento para las enzimas deseadas. Los códigos de reconocimiento en las enzimas les permiten acoplarse. El resultado es una acumulación de las enzimas deseadas cerca del transportador. De esta manera, la celda puede procesar la materia prima como en una cinta transportadora, sin que las enzimas competidoras tengan la oportunidad de convertirlo ".

En su estudio, los biotecnólogos muestran que el azúcar xilosa se convierte en etanol mediante tales "cintas transportadoras moleculares" (metabolones de transporte) de manera más eficiente al minimizar la producción del subproducto no deseado xilitol.

"El principio subyacente podría utilizarse para fabricar cualquier tipo de producto a partir de azúcares, como los biocombustibles, materiales sintéticos o farmacéuticos. El concepto tiene el potencial de hacer que los procesos biotecnológicos sean más sostenibles ecológica y económicamente, dado que la utilización eficiente del azúcar es un requisito fundamental para ello, "dice Mislav Oreb.