Los científicos han desarrollado una forma ecológica de impulsar la producción y la estabilidad térmica de una coloración azul natural.

Se utiliza en todo, desde Smarties hasta gin, el color azul, conocido como ficocianina, o extracto de espirulina, tiene una gran demanda como alternativa a los colorantes artificiales.

La ficocianina es producida por un alga verde azulada llamada Spirulina, la fuente preferida de azul natural en un mercado en rápido crecimiento de colorantes naturales para alimentos y bebidas.

Los investigadores descubrieron que un pariente cercano de la espirulina se puede diseñar para producir una forma termoestable del lucrativo pigmento azul a bajas temperaturas. permitiendo así a la industria aumentar su producción.

La ficocianina proporciona una alternativa natural a los colorantes artificiales, que son impopulares entre los consumidores y han sido cada vez más criticados por sus posibles impactos negativos en la salud.

Su color azul brillante también es atractivo para la industria textil, y sus propiedades antioxidantes y antienvejecimiento son demandadas por las industrias nutracéutica y cosmética.

Sin embargo, El uso de la ficocianina es limitado porque es inestable a las temperaturas de procesamiento más altas que son comunes en muchas industrias.

Para abordar este problema, los científicos de la Universidad de Edimburgo diseñaron el alga verde azulada Synechocystis, un pariente de la espirulina, para producir una forma más termoestable del pigmento azul.

Lo lograron cambiando las instrucciones genéticas de Synechocystis para producir ficocianina, con eso de otra alga verdiazul, Thermosynechococcus elongatus, que prospera a altas temperaturas.

Estas algas verdeazuladas, conocidos como termófilos, se encuentran en aguas termales y producen una forma termoestable del pigmento, pero su cultivo es difícil y energéticamente más caro que la espirulina.

El emparejamiento de potencia combina la capacidad de Synechocystis para producir altos rendimientos de ficocianina a temperaturas más bajas con la capacidad de su primo termófilo para producir una forma del pigmento tolerante al calor.

El avance aborda un cuello de botella clave en el aumento de la producción de ficocianina, permitiendo a la industria producir mayores rendimientos de esta versión termoestable de ficocianina con menores costos de energía.

El proceso reduce drásticamente las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 791 toneladas métricas, el equivalente a la producción anual de 171 automóviles a gasolina.

La demanda mundial de colorantes azules naturales continúa experimentando un crecimiento considerable a medida que la adopción de colorantes naturales se expande a nuevos mercados.

Los investigadores están trabajando con Allgo Biosciences, una empresa recientemente formada por un socio industrial de larga data Tantillus Synergy Limited y una empresa hermana de ScotBio.

Allgo está abordando problemas del mundo real mediante la ingeniería de la biología para ir más allá de las capacidades que se encuentran en la naturaleza.

Dr. Alistair McCormick, Investigador principal del estudio y profesor de Fisiología Molecular Vegetal y Biología Sintética de la Universidad de Edimburgo, dice que "fue emocionante mostrar cuán compatibles son estos pigmentos entre especies que habitan nichos ecológicos completamente diferentes. Este trabajo ilustra bien cómo se puede utilizar la biología de ingeniería para impulsar la producción de productos naturales y expandir su uso a nuevas industrias".

Dr. Grant Gale, El jefe de operaciones de Allgo Biosciences dice:"Estamos entusiasmados de explorar estas y otras tecnologías innovadoras de biología sintética. Creemos que la fabricación biológica está en su infancia y tiene un enorme potencial comercial para las próximas décadas. Estamos muy contentos de poder continuar estas estrechas colaboraciones con grupos de investigación e instituciones de renombre internacional ".

El estudio, publicado en Comunicaciones de ingeniería metabólica , fue financiado por UKRI, IBioIC y ScotBio.