Caracterizacion funcional de enzimas para fijacion y asimilacion de carbono en cepas de methylorubrum extremofilas nativas del norte argentino, y su aprovechamiento para el diseño de vias metabolicas sinteticas para reutilizacion de carbono

JAVIER MARCELO GONZÁLEZ; MARIA BELEN LOPEZ; MARIA BELEN OTERINO

Ciudad Autonoma de Buenos Aires

Encuentro; Encuentros Temáticos de Y-TEC; 2019

Y-TEC

Las bacterias metilótrofas del género Methylorubrum poseen la inusual capacidad de utilizar metanol como única fuente de carbono y energía. Este ha sido propuesto como organismo ideal para obtener biomasa con valor agregado en forma C-neutral a partir de compuestos reducidos de C1, los cuales se pueden obtener a partir del biogás generado por fermentación anaeróbica de desechos orgánicos. Las cepas extremófilas de Methylorubrum nativas de zonas áridas del norte argentino, constituyen un acervo genético de gran potencial biotecnológico y económico, en comparación con cepas mesófilas como M. extorquens comúnmente propuestas para aplicaciones biotecnológicas.Una alternativa importante es el uso de microorganismos fotosintéticos como microalgas y cianobacterias, capaces de fijar CO2 con energía solar. Sin embargo, las mismas son limitadas en gran medida debido a que la enzima RuBisCO (la carboxilasa del ciclo de Calvin) es relativamente ineficiente (fija ?10 CO2/seg), es fuertemente regulada por los niveles de CO2 y luz; y se inhibe con O2, resultando en la perdida de hasta un 25% de la biomasa por fotorrespiración. En comparación, la carboxilasa PEPC de Methylorubrum cataliza la fijación de ?150 CO2/seg en forma independiente de la luz, O2, y CO2 (el sustrato de PEPC es bicarbonato). Por lo cual, lo ideal sería lograr introducir en estos organismos una vía metabólica sintética para fijación de CO2 basada en PEPC.