SOUSUKE IMAMURA

Investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio han perfeccionado una enzima perteneciente a la familia de la glicerol-3-fosfato aciltransferasa (GPAT) como un objetivo prometedor para aumentar la producción de biocombustibles de la alga roja ‘Cyanidioschyzon merolae’.

Se sabe que las algas almacenan grandes cantidades de aceites llamados triacilgliceroles (TAG) en condiciones adversas, como la privación de nitrógeno. Comprender exactamente cómo lo hacen es de gran interés para el sector de la biotecnología, ya que los TAG se pueden convertir en biodiesel. Con este fin, los científicos están investigando el alga roja unicelular ‘Cyanidioschyzon merolae’ como un organismo modelo para explorar cómo mejorar la producción de TAG.

Un estudio dirigido por Sousuke Imamura en el Laboratorio de Química y Ciencias de la Vida del Instituto de Investigación Innovadora del Instituto Tecnológico de Tokio (Tokyo Tech), ha demostrado que una enzima llamada GPAT1 juega un papel importante en la acumulación de TAG en ‘C. merolae’ incluso bajo condiciones normales de crecimiento, es decir, sin la necesidad de inducir estrés.

Sorprendentemente, el equipo demostró que la productividad de TAG podría aumentar en más de 56 veces en una cepa de ‘C. merolae’ que sobreexpresa GPAT1 en comparación con la cepa de control, sin ningún efecto negativo sobre el crecimiento de algas.

Sus hallazgos, publicados en ‘Scientific Reports’, siguen investigaciones anteriores de Imamura y otros que sugirieron que dos GPAT, GPAT1 y GPAT2, pueden estar estrechamente involucradas en la acumulación de TAG en ‘C. merolae’.

“Nuestros resultados indican que la reacción catalizada por GPAT1 es un paso limitante de la tasa de síntesis de TAG en ‘C. merolae’, y sería un objetivo potencial para la mejora de la productividad TAG en microalgas”, dicen los investigadores.

El equipo planea continuar explorando cómo GPAT1 y GPAT2 podrían estar involucrados en la acumulación de TAG. Un siguiente paso importante será identificar los factores de transcripción que controlan la expresión de genes individuales de interés.

“Si podemos identificar tales reguladores y modificar su función, la productividad de TAG mejorará aún más porque los factores de transcripción afectan la expresión de una amplia gama de genes, incluidos los genes relacionados con GPAT1”, señalan. “Este tipo de enfoque basado en el mecanismo molecular fundamental de la síntesis de TAG debería conducir a una producción comercial exitosa de biocombustibles utilizando microalgas”.

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