Muchas sustancias que usamos todos los días solo funcionan en la estructura 3-D correcta. Las enzimas naturales podrían producirlos de una manera respetuosa con el medio ambiente, si no necesitaran un cosustrato que es caro de producir hasta la fecha. Un equipo de investigación de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) ha descubierto exactamente las enzimas necesarias en las algas verdes unicelulares. Mejor aún:las algas vivas se pueden utilizar como biocatalizadores de determinadas sustancias, y traen consigo el cosustrato, produciéndolo de manera respetuosa con el medio ambiente a través de la fotosíntesis. El equipo publicó su informe en Investigación de algas el 17 de junio de 2020.

Es una cuestión de estructura 3-D

Muchas sustancias químicas en cosméticos, los alimentos o los medicamentos pueden asumir estructuras tridimensionales ligeramente diferentes, con solo uno de ellos generando la fragancia o efecto médico deseado. La producción química de las sustancias adecuadas a menudo no es respetuosa con el medio ambiente. ya que requiere altas temperaturas o disolventes especiales. En naturaleza, sin embargo, existen ciertas proteínas que producen el producto requerido a temperaturas suaves y en agua. En el proceso, a menudo generan exactamente la estructura tridimensional de la sustancia que necesita la industria.

Estas llamadas enzimas amarillas viejas, OYEs para abreviar, deben su nombre a su color amarillo natural. Ocurren en bacterias, hongos y plantas, están en parte bien estudiados y ofrecen un potencial considerable para una bioeconomía. Sin embargo, tienen una desventaja:para llevar a cabo su reacción, necesitan el cosustrato NADPH (fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina). En células vivas, esta pequeña molécula se genera a través de procesos metabólicos, que su producción química es muy cara; como resultado, se frustra el uso comercial de OYEs. OYEs de algas verdes unicelulares:¿dos pájaros de un tiro?

El equipo de investigación de Bochum ha descubierto varios OYE en algas verdes unicelulares. "Para una aplicación amplia, la industria necesita OYEs que también pueden producir moléculas inusuales, "explica el profesor Thomas Happe, Responsable del grupo de investigación de Fotobiotecnología de RUB.

"Las algas poseen vías metabólicas muy complejas y, por lo tanto, son fuentes ideales para nuevos biocatalizadores". Los investigadores analizaron OYEs de algas en el tubo de ensayo y demostraron que pueden convertir muchas sustancias comercialmente viables. "Lo interesante es que las algas vivas también pueden llevar a cabo las reacciones necesarias en la industria, "dice la estudiante de doctorado Stefanie Böhmer, autor principal del estudio. "Dado que las algas producen NADPH mediante la fotosíntesis, es decir, con la luz del sol, el co-sustrato de los OYE se suministra de forma rentable y respetuosa con el medio ambiente ".