Biologia Molecular Mexico

Quimiosíntesis libre de células

Un equipo de científicos ha desarrollado un método revolucionario para sintetizar almidón directamente a partir de dióxido de carbono, sin necesidad de plantas. En este estudio, presentado por Cai et al., se emplea un sistema híbrido químico-bioquímico llamado ASAP (Artificial Starch Anabolic Pathway), que combina catálisis inorgánica y enzimas diseñadas para transformar el CO2 en almidón.

¿Cómo funciona?
1- Conversión inicial: El CO2 se reduce químicamente a metanol utilizando un catalizador inorgánico.
2- Transformación en carbohidratos: Enzimas recombinantes convierten el metanol en azúcares de tres y seis carbonos.
3- Formación de almidón: Los azúcares se polimerizan en almidón, que puede ajustarse para producir amilosa o amilopectina según sea necesario.

¿Por qué es importante?
– Eficiencia superior: Este sistema logra tasas de síntesis de almidón 8.5 veces más rápidas que el maíz, la planta más eficiente en este aspecto.
– Sostenibilidad: Representa un paso significativo hacia la producción de alimentos y bioenergía de forma más sostenible, sin depender de cultivos agrícolas.
– Adaptabilidad: Combina enzimas de diferentes organismos, optimizadas por ingeniería de proteínas, para lograr resultados sobresalientes.

Este avance demuestra que los sistemas artificiales pueden superar las capacidades naturales de las plantas en ciertos aspectos, ofreciendo nuevas posibilidades para el almacenamiento de energía y la producción de alimentos en un mundo en transformación.
https://doi.org/10.1126/science.abh4049