Microalgas modificadas genéticamente para la producción de biodiesel.

Resumen

Hay un creciente interés mundial en la explotación industrial del extraordinario potencial atesorado por las microalgas con vistas a su utilización para la producción de una gran variedad de substancias que van desde biodiesel a proteínas recombinantes (fármacos incluidos). Para convertir en realidad esta idea, existe un amplio consenso entre los expertos en algología aplicada que establecen como una etapa clave y obligada el desarrollo de herramientas de ingeniería genética para especies interesantes industrialmente. La microalga S. almeriensis reúne una serie de características que la hacen interesante para su uso industrial: crecimiento rápido (elevada productividad), capaz de soportar amplias oscilaciones ambientales (pH, temperatura, etc.) y capaz de crecer en instalaciones de cultivo en masa. En esta tesis se ha desarrollado con éxito un procedimiento de transformación genética aplicado a la microalga S. almeriensis mediante Agrobacterium tumefaciens. El procedimiento básicamente consiste en co-cultivar la microalga y la bacteria durante dos días para dar lugar a la transferencia del T-DNA desde la bacteria al genoma nuclear de la microalga, y la selección subsiguiente de las células microalgales transformadas mediante el uso del antibiótico zeocina. La realidad del proceso se ha verificado por varios criterios: la resistencia al antibiótico zeocina, la presencia de los amplicones esperados por PCR, la actividad enzimática cuantificada del producto proteico del gen GUS, etc. El método de transformación genética desarrollado es eficiente y sencillo, y da lugar a clones genéticamente estables. Este procedimiento puede ser aplicado para multitud de propósitos prácticos, por ejemplo, producción de fármacos, producción de proteínas recombinantes, etc. A modo de ejemplo, como ¿prueba de concepto¿, hemos transformado la microalga con dos tipos de genes DGAT con el propósito de incrementar significativamente el contenido en triacilglicerol (aceite) que es la materia prima para producir biodiesel. Los dos tipos de genes introducidos han producido un efecto significativo sobre la composición de ácidos grasos de las células genéticamente modificadas en direcciones diferentes. DGAT1 ha determinado un aumento de ácido oleico (18:1n9) en tanto que DGAT2 ha provocado un incremento de ácido alfa-linolénico (18:3n3), en términos generales. Uno de los cuatro clones transformados con DGAT2 ha demostrado un incremento del 26,4% en el contenido en ácidos grasos totales respecto de la cepa original de partida. Estos resultados sostienen la hipótesis de que los genes DGAT son clave para modificar el contenido en ácidos grasos de la microalga mediante trasformación genética.