Cianobacterias: Pequeños candidatos como grandes esperanzas para la medicina y la biotecnología

27.10.2020 - Alemania

Con el fin de liberar el potencial genético de las cianobacterias inusuales para la producción de nuevos agentes activos y explorar el potencial de aplicaciones en biotecnología, el equipo dirigido por el Dr. Paul D'Agostino ha recibido una subvención competitiva para la secuenciación del genoma completo del Instituto Conjunto del Genoma (JGI) de los Estados Unidos.

Una población mundial en constante crecimiento, un nivel de vida cada vez mayor y desafíos medioambientales como el cambio climático antropogénico, la contaminación de los océanos, la menor disponibilidad de tierras cultivables y la disminución de los recursos fósiles: estos son los desafíos mundiales de hoy en día. Por ello, el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania ha dedicado el Año de la Ciencia 2020/21 al tema de la bioeconomía con el objetivo de hacer frente a estos desafíos con pequeños héroes. Las "estrellas" de la bioeconomía son las proteínas, las algas, los microorganismos y otras criaturas diminutas de gran impacto.

En la Cátedra de Bioquímica Técnica de la Universidad Técnica de Dresde, los investigadores se centrarán ahora en algunos de los más antiguos de esos pequeños superhéroes: las cianobacterias. Hay alrededor de 2000 especies de cianobacterias y muchas de estas especies han sido poco investigadas. El Dr. Paul D'Agostino, el profesor Tobias Gulder y su equipo -incluidos los asociados en la cooperación Michelle Gehringer (Universidad Técnica de Kaiserslautern), Michael Lakatos y Patrick Jung (ambos de la Hochschule Kaiserslautern)- esperan que las inusuales cianobacterias produzcan resultados prometedores y hagan una contribución innovadora a la bioeconomía.

"Los microorganismos producen valiosas moléculas orgánicas con un gran potencial para muchas aplicaciones. Es importante saber que los organismos inusuales a menudo también producen nuevos agentes bioactivos. El descubrimiento de esas nuevas moléculas bioactivas es esencial si se piensa, por ejemplo, en los nuevos desafíos médicos como el coronavirus y el desarrollo progresivo de la resistencia a los agentes activos establecidos. Por ello, en el marco de este proyecto queremos investigar el potencial genético de cianobacterias muy inusuales para la producción de principios activos farmacéuticos innovadores", explica Gulder.

Como primer paso, el equipo predecirá el potencial de los compuestos naturales mediante la secuenciación de los genomas y el posterior análisis bioinformático.

Los resultados podrán traducirse en el descubrimiento de nuevas moléculas utilizando métodos modernos de biología sintética y biotecnología. Como último paso, el proyecto se centrará en la producción y caracterización de estos compuestos naturales y en la aplicación de las enzimas que producen estos compuestos como biocatalizadores para el desarrollo de procesos químicos sostenibles.

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