El fosfato es un elemento clave en muchos procesos del cuerpo y es esencial para la producción mundial de alimentos. Investigadores de la Universidad de Göttingen han desarrollado un método para detectar nuevas enzimas del medio ambiente que pueden liberar fosfato. Esto abre nuevas posibilidades para el desarrollo y optimización de procesos basados ​​en fitasas para aplicaciones industriales, biotecnología y tecnologías respetuosas con el medio ambiente. Los resultados fueron publicados en la revista científica mBio .

Se requieren enzimas como las fitasas y las fosfatasas para poder utilizar fosfato unido orgánicamente. El grupo de investigación dirigido por el profesor Rolf Daniel del Instituto de Microbiología y Genética de la Universidad de Göttingen desarrolla métodos estandarizados para aislar nuevas fosfatasas y fitasas de muestras ambientales complejas. "Las fitasas que se utilizan comercialmente actualmente, proceden del cultivo de cepas individuales de microorganismos, "dice Daniel." Esto desperdicia el potencial para desarrollar nuevos procesos más efectivos mediante el uso de enzimas mejoradas. "Los fosfatos se utilizan como fertilizantes en grandes cantidades en la agricultura convencional. El creciente agotamiento de los recursos naturales de fósforo y la contaminación de los depósitos de fósforo con metales pesados ​​hacen que nuevas estrategias para la extracción y reciclaje de fosfatos más urgente.

El nuevo método se basa en la selección de bibliotecas de genes especialmente construidas de todo el acervo genético de organismos en diferentes hábitats. Los investigadores toman muestras de sedimentos y suelo y clonan todo el ADN. Luego observan qué actividades se desarrollan en estas bibliotecas de genes. Se utiliza un método de cribado innovador en el que el fitato sirve como fuente de fosfato. Esto permitió a los investigadores identificar la mayor variedad de fosfatasas y fitasas jamás obtenida mediante metagenómica funcional. incluyendo nuevos subtipos de fitasa con grupos funcionales completamente desconocidos y nuevas propiedades.

Las fosfatasas y fitasas son biocatalizadores naturales que desempeñan un papel central en muchos procesos metabólicos y contribuyen a la liberación de fosfato unido orgánicamente. Las fitasas están especializadas en la degradación de fitatos que se encuentran en los cereales y muchas otras plantas. Ya se utilizan en la industria de la alimentación animal como aditivo alimentario para evitar que el fosfato contenido naturalmente en los alimentos vegetales pase sin usar a través de los intestinos cuando se alimentan no rumiantes como cerdos o aves de corral. Por tanto, se considera que las fitasas en particular tienen un gran potencial de mercado.