Alcanos bacterianos

La escasez de los combustibles fósiles está impulsando toda aquella investigación cuyos subproductos puedan quemarse en un motor de combustión. Gracias o no a esta situación, esta semana se ha publicado en science un trabajo que identifica y caracteriza los enzimas responsables de la síntetis de alcanos en cianobacterias. Los modelos estudiados hasta ahora con dicha actividad eran eucariotas (podemos encontrar alcanos en la cutícula de las hojas o como feromonas) sin embargo, había indicios fuertes de que dicha actividad se encontraba presente en diversos grupos de cianobacterias. El grupo de Schirmer utilizó los abundantes datos genómicos de este phylum para identificar a los enzimas responsables de dicha actividad. Primeramente, cultivaron 11 cianobacterias de genoma conocido y evaluaron la presencia de alcanos en los cultivos. De los positivos, intersectaron sus genomas y encontraron diversos genes con función desconocida comunes a todos las bacterias cultivadas. De los genes hipotéticos más plausibles dos resultaron ser los correspondientes a las enzimas implicadas en la síntesis, en la que un ácido graso se reduce a aldehído para luego descarboxilarse. La función de los genes putativos se confirmó mediante estudios knock in en Escherichia coli y knock out en Synechocystis sp.

A la izquierda los cromatogramas del control y el knock out para Synechocystis sp. A la derecha la ruta de síntesis de alcanos con los enzimas descubiertos.

El estudio se completó caracterizando cinética y mecanísticamente las enzimas implicadas. De nuevo un trabajo completo que da gusto leer y que abre nuevos caminos en el campo de los biocombustibles.

A. Schirmer, M. A. Rude, X. Li, E. Popova and S. B. del Cardayre. (2010) Microbial Biosynthesis of Alkanes. Science 329:559

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