Una nueva levadura diseñada completamente en un laboratorio

Desde hace miles de años los humanos han tenido una relación muy cercana con la levadura. Todo empezó cuando se dieron cuenta que estos hongos eran los encargados de la fermentación necesaria para producir cerveza y pan. En los últimos años los científicos han secuenciado el genoma de la levadura para producir microbios que pueden escupir y segregar biocombustibles, insulina, antibióticos, y muchos otros compuestos importantes.

La última noticia es que se ha logrado diseñar un genoma de levadura totalmente artificial, hasta el momento se ha construido más de un tercio de él. Se espera que para finales del año, se tenga una levadura 100 por ciento sintética con habilidades de fermentación. Esto es un gran avance para las industrias químicas, farmacéuticas y de energía.

Esta idea empezó como un proyecto para hacer mejores levaduras para producir productos químicos útiles para los humanos. Los científicos tomaron como base el genoma de la levadura y eliminaron el ADN desestabilizante del genoma y lo modificaron para que futuros investigadores puedan personalizar la levadura para cualquier tipo de compuesto que quieran producir.

Uno de los principales cambios que los investigadores realizaron fue colocar 5,000 etiquetas de ADN a lo largo del genoma. Estas etiquetas funcionan como sitios de aterrizaje para una proteína llamada "Cre" que se puede utilizar para crear mutaciones a petición. Cuando esta proteína entra en contacto con el estrógeno, cambia las secuencias cromosómicas sintéticas, ya sea suprimiéndolas, duplicándolas y mezclando los genes al azar.

Estos sitios "SCRaMbLE" (revuelto en inglés) se denominan Recombinación de Cromosomas Sintéticos y Modificación por Evolución Mediada por LoxP. Los científicos pueden comenzar con un tubo de ensayo lleno de un millón de células de levadura sintéticas genéticamente idénticas, cambiar aleatoriamente sus genes y luego exponerlos a diferentes factores estresantes, como el calor y la presión, o pedirles que hagan diferentes moléculas. Es una forma de selección natural, lo que les permite a los científicos identificar fácilmente las cepas que pueden sobrevivir en ambientes específicos, o fabricarlas específicamente para producir ciertos combustibles y medicamentos.

Los científicos de este proyecto no buscan crear una levadura específica, sino una levadura que se pueda personalizar para cada situación. Después de toda le edición y reelaboración, el genoma artificial es ocho por ciento más pequeño que el de una levadura salvaje. Su estructura es menos propensa a mutaciones impredecibles, y una vez terminado, el tRNA-17 del cromosoma le dará a los organismos un montón de posibilidades de manipulación.

Imágenes | Conor Lawless | Zappys Technology Solutions | Conor Lawless |

En Vitónica México | Los edulcorantes pueden hacernos comer más
En Vitónica México | ¿Has tomado kombucha?