Científicos transforman bacterias en fábricas químicas activadas por luz

La investigación, liderada por Yuan, Li, Harrison, Zhang y Zhao, representa un avance significativo en el campo de la biotecnología sintética al convertir microorganismos comunes en productores de sustancias químicas bajo demanda mediante estímulos lumínicos.

Según los datos publicados en Nature Catalysis, los científicos consiguieron reprogramar cultivos de E. coli para sintetizar compuestos que no se encuentran de forma natural en el medio ambiente. Este logro podría revolucionar la producción de productos químicos especializados, medicamentos y otros compuestos de interés industrial.

La técnica desarrollada permite activar la producción química en las bacterias mediante exposición a luz, lo que ofrece un nivel de control sin precedentes sobre los procesos bioquímicos. Esta característica resulta especialmente valiosa para la fabricación de compuestos que podrían ser tóxicos para las propias bacterias si se produjeran continuamente.

El estudio se suma a otras investigaciones recientes sobre el uso de microorganismos en aplicaciones industriales. Por ejemplo, investigadores han identificado que ciertas bacterias como Enterobacter cloacae pueden influir significativamente en procesos de bioincrustación marina al promover la fijación de larvas de percebes, según un estudio publicado en el repositorio PMC del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos.

Este último hallazgo establece una conexión previamente desconocida entre la contaminación bacteriana antropogénica y la dinámica de bioincrustación, un problema que afecta a numerosas industrias marinas. Los investigadores demostraron que los biofilms de E. cloacae aumentaron el asentamiento de percebes en más del 70% en comparación con los controles.

La capacidad de manipular bacterias para producir compuestos específicos bajo demanda, como demuestra el estudio principal sobre E. coli activadas por luz, podría tener aplicaciones en múltiples sectores, desde la producción farmacéutica hasta la fabricación de materiales avanzados y biocombustibles.

Los expertos señalan que estas bacterias modificadas funcionan esencialmente como "fábricas vivas" que pueden encenderse y apagarse mediante estímulos externos, lo que representa un paradigma completamente nuevo en la producción química industrial.

El estudio publicado en Nature Catalysis (volumen 9, páginas 62-72) proporciona una base para futuras investigaciones que podrían expandir la gama de compuestos producibles y mejorar la eficiencia de estos sistemas bacterianos activados por luz.