Es bastante fácil obtener biocombustible a partir de
vegetales ricos en almidón, pero esto coloca la producción de combustible en
competencia directa con la producción de alimentos. Fabricar biocombustible a
partir de lignocelulosa es por lo tanto una opción mejor.
La lignocelulosa de
residuos de madera o paja es la materia prima renovable más común del mundo,
pero, debido a su estructura compleja, es significativamente más difícil de
usar para elaborar biocombustibles que el almidón.
Los desechos de
lignocelulosa pueden ser usados para producir biocombustible solamente si las
cadenas largas de celulosa y xilanos pueden ser escindidas con éxito, de manera
que el resultado sea un conjunto de moléculas de azúcares más pequeñas. A tal
fin, se utilizan hongos que, por medio de una señal química específica, pueden
ser inducidos a producir las enzimas necesarias. Sin embargo, este
procedimiento es muy caro.
La situación va
ahora a cambiar drásticamente. Especialistas de la Universidad Tecnológica de
Viena en Austria han estado investigando el "interruptor" molecular
que regula la producción de enzimas en el hongo. Y han descubierto cómo
aprovecharlo.
Trichoderma reesei es un organismo involucrado en la degradación de la biomasa celulósica y hemicelulósica. Por consiguiente, las enzimas correspondientes se utilizan comúnmente en diferentes tipos de industrias, y recientemente ganaron una importante importancia para la producción de biocarburantes de segunda generación. Muchas cepas de T. reesei industriales actualmente en uso se derivan de la cepa Rut-C30, en el que la expresión de celulasa y hemicelulasa es liberada de la represión de catabolitos de carbono.
Sin embargo, sustancias inductoras son todavía necesarias para una cantidad satisfactoria de la formación de proteínas.
Como resultado del trabajo realizado por el equipo de Robert Mach y Christian Derntl, ahora es posible fabricar hongos genéticamente modificados que produzcan las enzimas necesarias de modo totalmente independiente, haciendo así mucho más barata la producción de biocombustible.
Ellos reportaron de una cepa de T. reesei, que presenta un alto nivel de expresión de xilanasa sin importar si se utilizan sustancias inductoras (por ejemplo, D-xilosa, xilobiosa). Ademas, encontraron que una única mutación puntual en el gen que codifica el regulador de xilanasa 1 (Xyr1) es responsable de esta fuerte desregulación de la expresión de endoxilanasa y, ademas, un muy elevado nivel basal de expresión de celulasa. Sólo el uso de soforosa como inductor todavía conduce a una ligera inducción de la expresión de celulasa.
El dominio regulador donde se encuentra la mutación descrita es sin duda un objetivo de investigación interesante para todos los organismos que también dependen de ciertas condiciones de inducción.
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