Las algas pardas no son solo algas que flotan en el océano y enredan los pies de los nadadores, también contienen un secreto. En su pared celular, las algas marrones contienen el polisacárido alginato, uno de los carbohidratos más abundantes del océano. Una fuente de alimento importante para varios organismos, el alginato absorbe dióxido de carbono y se puede convertir en etanol.

Investigadores del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT) de la Academia de Ciencias de China ahora están estudiando los organismos para comprender este mecanismo. y están haciendo algunos descubrimientos en el camino.

“La abundancia de estas algas marinas las ha convertido en una atractiva e importante fuente de biomasa renovable para la producción de biocombustibles, "dijo Ji Shiqi, profesor asistente de investigación en el Laboratorio Clave Provincial de Genética Energética de Shandong.

Ji es parte de un equipo internacional de China y el Reino Unido que trabaja para comprender mejor cómo los organismos procesan el alginato en etanol. Al examinar las enzimas que descomponen el alginato, los investigadores pueden aprovechar el proceso natural para producir biocombustible. Durante este proceso, identificaron familias enzimáticas previamente desconocidas que contribuyen a la bioconversión.

Sus hallazgos sobre la estructura completa de una de esas enzimas se publicaron en Revista de química biológica el 17 de octubre.

La enzima llamada liasa de alginato, descompone el alginato para que pueda convertirse en otros productos. Actualmente hay 37 familias de liasa identificadas que descomponen los polisacáridos, que son estructuras que contienen múltiples azúcares. De esas 37 familias, nueve degradan específicamente los alginatos y siete de esos nueve tienen sus estructuras completamente descritas.

Ji y el equipo identificaron una nueva liasa de alginato en una bacteria amante del calor que puede utilizar directamente algas pardas y fermentar sus componentes en etanol con alto rendimiento.

"La bacteria contiene al menos cuatro alginatos liasas, incluyendo una serie de nuevas liasas que representan familias de polisacáridos liasa totalmente nuevas, "Dijo Ji.

Los investigadores se centraron en obtener imágenes de la estructura de una liasa de alginato, apodado "Dp0100, "para comprender mejor sus mecanismos moleculares en el procesamiento de alginato en etanol. El estudio de imágenes también condujo a una mejor comprensión de la especificidad de la estructura, catálisis y evolución de alginato liasas con múltiples sitios de dominio, según Ji.

"Si bien el mecanismo de termoestabilidad del Dp0100 aún no se comprende bien, esta investigación ha mejorado nuestra comprensión de la estructura-función y las relaciones evolutivas dentro de esta importante clase de liasas, "Dijo Ji.

Los investigadores continuarán estudiando las alginatos liasas, así como realizar estudios estructurales de otras familias de polisacáridos liasa con el objetivo final de determinar la función completa de la bioconversión del alginato.