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Ofrece nuevas perspectivas para la fabricación de biocarburantes de segunda generación a partir de restos vegetales

El hongo Trichoderma reesei degrada de forma óptima los vegetales en azúcares simples, componentes básicos del etanol. Su genoma acaba de ser desencriptado por investigadores del laboratorio de Arquitectura y Función de las Macromoléculas Biológicas (CNRS/Universidades del Mediterráneo y de Provenza), en colaboración con un equipo americano. Sus resultados, publicados on line en el portal de la revista Nature biotechnology, demuestran que únicamente un pequeño número de genes es responsable de la actividad enzimática del hongo. Ofrecen nuevas perspectivas para la fabricación de biocarburantes de segunda generación, a partir de restos vegetales.

El hongo filamentoso Trichoderma reesei fue descubierto durante la segunda guerra mundial en el Pacífico Sur, donde era responsable de la degradación de los equipos del ejército americano. Ningún tejido de algodón se le resistía. ¿Su secreto? Posee una batería de enzimas, las celulasas, con propiedades catalíticas muy competentes para degradar los vegetales. Se le considera en todo el mundo como el hongo de referencia para transformar la celulosa de la pared vegetal en azúcares simples (sacarificación), de los que se alimenta.





Tras la fermentación, los azúcares simples pueden ser fácilmente transformados en biocarburantes, como el etanol. Los agrocarburantes de primera generación, elaborados a partir de cereales o de la remolacha azucarera, han mostrado sus límites. Los biocarburantes de segunda generación, procedentes de residuos de silvicultura y de agricultura (restos de árboles, troncos de mazorcas, paja de trigo, etc.), no presentan las mismas limitaciones: son complementarios de las actividades agrícolas ya establecidas, presentan un mejor balance CO2 y no interfieren con el sector agro-alimentario. Para producirlos, los industriales tratan de desarrollar cepas de hongos capaces de producir un cóctel completo de celulasas y hemicelulasas de más de 50 g/l. Trichoderma reesei es el organismo elegido para la mayoría de esos proyectos en este campo.

El equipo de glicogenómica dirigido por Bernard Henrissat, en el laboratorio Arquitectura y Función de las Macromoléculas Biológicas, está especializado en el estudio de las enzimas de degradación de los azúcares. A fin de penetrar en los misterios de la increíble actividad enzimática de Trichoderma reesei, analizaron su genoma. Contra toda expectativa, sus trabajos revelan que sólo posee una cantidad muy pequeña de genes codificadores para las celulasas (hemicelulasas y pectinasas), mucho menor que el que se encuentra habitualmente en los hongos capaces de degradar la pared de las plantas. Además, carece (o dispone en muy poca cantidad) de numerosas actividades enzimáticas que permiten habitualmente la digestión de componentes particulares de la pared.

Recibidas al principio como una mala noticia, las limitaciones de este organismo modelo son, al final, un regalo. Puesto que su cóctel enzimático se presta fácilmente a numerosas mejoras genéticas, los científicos van a investigar qué enzimas se podrán añadir al patrimonio genético del hongo con vistas a una sacarificación más eficaz para producir bioetanol.



Crédito de la imagen: Wikipedia


Traducido del francés para Astroseti.org por Marisa Raich




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