Estudio de bacterias oleaginosas para la producción de biocombustibles

Enviado por Wendy Bernal

 La producción de biocombustibles como alternativa energética a los combustibles no renovables cobró mucha importancia en las últimas décadas debido a las ventajas ambientales que ofrecen al ser una fuente de energía reciclable e inagotable y no incrementar los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Se obtienen a partir de aceites vegetales de una gran variedad de plantas y granos, grasas animales y microorganismos como microalgas, hongos, levaduras y bacterias.

Los biocombustibles microbianos poseen un tiempo de producción más corto, la misma requiere operaciones más simples que no dependen de factores climáticos en comparación con los producidos en base a plantas. Asimismo, levaduras y bacterias pueden transformar residuos agro-industriales ricos en lípidos en aceites que sirven de plataforma para producir combustibles de origen biológico. Un estudio publicado en la revista Microbiology, del que participó Héctor Alvarez, investigador independiente del CONICET en la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB), en Argentina, identifica y caracteriza un gen que codifica una proteína transportadora de ácidos grasos en la bacteria Rhodococcus jostii.

Los microorganismos de este género tienen la capacidad de producir grandes cantidades de aceites a partir de diferentes fuentes de carbono, por lo que podrían ser útiles para la producción de biocombustibles o biolubricantes.

“Lo que hicimos específicamente en este trabajo es identificar una proteína transportadora que se encuentra en la membrana de las bacterias que transporta lípidos, es decir, compuestos relacionados con el control de la producción de los triglicéridos. Si bien en los últimos años se identificaron varios genes y proteínas relacionadas con el proceso de producción de lípidos, hasta el momento no se habían encontrado o descrito ninguna proteína transportadora”, agrega Alvarez.

 El investigador explica que sobrexpresando este gen en una bacteria modelo lograron aumentar seis veces la producción de biomasa celular y tres veces la de triglicéridos. “Este resultado por un lado es importante desde el punto de vista del conocimiento fundamental del proceso. Por otro lado, es interesante desde el punto de vista tecnológico porque uno podría imaginarse cierta aplicación de este proceso de ingeniería genética para la producción de aceites a escala industrial utilizando residuos orgánicos”, dice.

El proceso permite el uso de residuos orgánicos ricos en ácidos grasos para nutrir a la bacteria que es la encargada de aumentar el ingreso de estas moléculas al interior de la célula convirtiéndolas en aceites bacterianos que pueden ser utilizados en la elaboración de biodiésel o biolubricantes. El científico destaca que en nuestro país podrían reutilizarse los desechos provenientes de la producción de aceite de oliva.

Asimismo, Alvarez aclara que las bacterias del género Rhodococcus se encuentran con frecuencia en los suelos áridos de la Patagonia, pero no solo están presentes en esta zona sino que todo este tipo de bacterias es bastante cosmopolita.

“Nos interesa especialmente porque la vemos como un recurso natural de la región. En realidad este estudio lo hicimos en una cepa modelo que venimos estudiando hace años pero el resultado es perfectamente extrapolable a las cepas bacterianas nativas de la zona”, comenta.

Generan células madre cerebrales a partir de ADN de personas fallecidas

Enviado por Wendy Bernal

En un nuevo paso por un sendero que no mucho tiempo atrás era exclusivo de la ciencia-ficción, unos científicos han desarrollado un método novedoso con el que pueden generar células madre cerebrales e intestinales derivadas de personas que murieron hace décadas, usando ADN procedente de muestras de sangre almacenadas.

El propósito de esta práctica, que podría parecer un tanto lúgubre e inquietante, es disponer de células idóneas para hacer pruebas, en una placa de Petri, de nuevas terapias potenciales para enfermedades graves y hasta mortales.

Las repercusiones científicas potenciales de esta estrategia de investigación son de gran calado. La estrategia podría dar lugar a nuevas terapias para personas que sufren de enfermedades severas que afectan a neuronas motoras o a los intestinos y que acabaron matando a los pacientes cuyas muestras de sangre, autorizadas por ellos mismos en vida, son la base de la actual línea de investigación descrita.

Usando dichas muestras de sangre almacenadas de los pacientes fallecidos, el equipo de Dhruv Sareen, del Centro Médico Cedars-Sinai, en Los Ángeles, California, Estados Unidos, ha demostrado que pueden desarrollar células madre del tipo conocido como células madre pluripotentes inducidas (iPSCs, por sus siglas en inglés) en una placa de Petri.

Este método permite a los científicos encontrar vínculos delatadores entre los síntomas del paciente fallecido, la información genética contenida en su ADN y el comportamiento de sus células madre en el laboratorio. Esto, a su vez, permite a los investigadores estudiar los mecanismos biológicos que se hallan detrás de diversas enfermedades, y diseñar potencialmente nuevas terapias.

Científicos analizan las posibilidades del LHC en 2015

Enviado por Axel Valadez

Expertos españoles en la física del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), la investigación de la estructura nuclear y los experimentos para descubrir el 95% del universo 'invisible' se reúnen la semana próxima en Sevilla en las VI Jornadas del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN). Este congreso, que se celebra por primera vez en la capital hispalense, congrega a 200 investigadores en estos ámbitos de la física, que discutirán sobre los principales avances en sus respectivos campos.

Entre los principales temas a tratar está el programa de investigación previsto para el LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo operado por el CERN, que se vuelve a poner en marcha a principios de 2015 tras una larga parada de mantenimiento. Después de descubrir el bosón de Higgs en 2012 con solo dos años de funcionamiento, aparecen nuevos retos como la búsqueda de la supersimetría o la detección de materia oscura. Doscientos investigadores y técnicos españoles participan en el LHC y sus experimentos, con el apoyo del CPAN.

La materia y energía oscuras, que componen más del 95% del Universo pero cuya naturaleza es desconocida aún para los científicos, son uno de los principales temas de las sesiones de física de astropartículas, disciplina entre la cosmología y la astrofísica que, en lugar de estudiar el cosmos a través de la luz, utiliza otras partículas.

Otro de los temas importantes en física es la cuestión de por qué nuestro universo está hecho de materia y no de antimateria, una réplica de la primera igual en todo salvo en su carga eléctrica, que es opuesta. Tras el Big Bang se produjeron iguales cantidades de materia que de antimateria, pero de alguna forma aún por descubrir la primera se impuso. Es lo que los científicos llaman 'violación CP', que en las jornadas contará con uno de los mayores expertos mundiales: Tatsuya Nakada, que lideró el experimento LHCb del LHC, diseñado para estudiar las diferencias entre materia y antimateria.En Sevilla también se discutirá el estado de uno de los proyectos más ambiciosos en este ámbito, el observatorio CTA, una red de telescopios que observa fenómenos como explosiones de supernovas o agujeros negros, y donde los investigadores españoles tienen una importante presencia. Los experimentos sobre neutrinos, la partícula elemental más ligera y esquiva, serán otro de los puntos de interés.

En física nuclear, se tratarán los avances conseguidos en experimentos como nTOF en el CERN, así como la participación española en algunos de los proyectos internacionales más importantes como el laboratorio de física nuclear FAIR, que se construye en Darmstadt (Alemania), o EURICA, un experimento situado en el laboratorio japonés RIKEN. Otro de los temas destacados serán las aplicaciones de las técnicas utilizadas en física nuclear a la medicina, como la presentación de una novedosa técnica para monitorizar el tratamiento oncológico con partículas pesadas (hadronterapia) diseñado íntegramente por investigadores españoles.

Aplicaciones y divulgación de la física

Las aplicaciones de tecnologías desarrolladas a partir de la investigación básica son otro de los temas destacados de las VI Jornadas CPAN, que incluyen una sesión dedicada a la investigación orientada y la tecnología. Asimismo, la exposición La física en nuestras vidas, producida por el CPAN e instalada en la Puerta de Jerez (junto a los Jardines del Cristina) con la colaboración del Centro Nacional de Aceleradores (CNA, centro mixto Junta de Andalucía, Universidad de Sevilla y CSIC) y el Ayuntamiento de Sevilla, acerca al público los principales avances de la investigación básica que utilizamos en nuestras vidas cotidianas, como internet, las terapias contra el cáncer o el desarrollo de fármacos.

La divulgación también está presente en estas jornadas. El lunes 20 de octubre el investigador de la Universidad de Sevilla y el CNA Manuel García Muñoz ofrece la conferencia La fusión nuclear: creando soles en la Tierra, sobre la prometedora energía de fusión cuya producción buscan proyectos como ITER. Además, el miércoles 22 de octubre se entregan los premios de la quinta edición del concurso de divulgación del CPAN, una iniciativa que reconoce la divulgación de la física de partículas, astropartículas y física nuclear que se realiza en España.

El CPAN es un proyecto Consolider-Ingenio 2010 formado por 26 grupos de investigación y más de 400 científicos, entre ellos investigadores del CNA y la Universidad de Sevilla. El organismo coordina la participación española en grandes experimentos internacionales como el LHC, apoyando la presencia de investigadores y técnicos en estas instalaciones punteras en la ciencia mundial.