CINVESTAV obtiene plástico por medio de levaduras

2015

En bolsas de supermercado o en botellas de bebidas, los plásticos biodegradables resultan cada vez más comunes en nuestra vida. Sin embargo también se desarrollan nuevos materiales biodegradables con alto valor agregado para la administración de medicamentos en forma más precisa, como es el caso de las nanopartículas que estudian expertos en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).

Se trata del polímero conocido como PHB, el cual ya es producido de manera comercial, pero los investigadores del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav buscan obtenerlo utilizando levaduras en lugar de bacterias, como ocurre actualmente, lo que significa menor impacto ambiental al evitar usar solventes en la recuperación del material biodegradable.
En la actualidad se investiga la posibilidad de emplear este biopolímero en tratamientos médicos para transportar fármacos de forma directa al lugar donde se requiere su acción; y al ser biodegradable no representa riesgo al organismo.
Hasta ahora, el proceso para producir el PHBs es por medio de bacterias, algunas de ellas transformadas genéticamente para incrementar o mejorar la calidad de los polímeros producidos. Estos polímeros se producen dentro de las bacterias, por lo que su recuperación requiere del uso de solventes que ayudaran a liberar el material una vez sintetizado.
Sin embargo, el proceso desarrollado Gurusamy Muniasami, estudiante de la India que actualmente realiza una estancia posdoctoral en el Cinvestav, emplea las levaduras de cerveza modificadas como microorganismo generador de este tipo de biomaterial.
“A través de arreglos con ingeniería molecular pudimos producir el biomaterial al interior de las microvesículas de la levadura que transportan el polímero producido del interior del organismo hacia el exterior del mismo, de forma que se evita el uso de solventes”, comentó Fermín Pérez Guevara, quien dirigió la investigación de Gurusamy Muniasami en el Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav.
Las microvesículas del interior de la levadura están diseñadas para conducir materiales fuera de las células. Para lograr este objetivo, los expertos del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav hicieron arreglos de ingeniería molecular a las microvesículas de la levadura a fin de que la enzima inmovilizada en la pared de las vesículas pudiera sintetizar el biopolímero en su interior.
Además, explicó Pérez Guevara, se preservaron las características funcionales de las paredes de las microvesículas con el objetivo de que al juntarse con las paredes celulares de la levadura permitieran la liberación del polímero al exterior de la célula productora. Una vez que el polímero se encuentra fuera de la levadura, es posible recuperar las partículas de polímero por técnicas físicas de sedimentación, lo que significa que no emplean solvente alguno.
Este proceso desarrollado en el Cinvestav resulta completamente novedoso, debido a que hasta ahora no se habían empleado las microvesículas de levadura como reactor generador del polímero ni el sistema de secreción de las levaduras para su exportación, por lo que los investigadores buscan proteger la autoría intelectual de este proceso mediante patente.
Fuente: Investigación y Desarrollo