Javier González, PhD
(Instituto de Bionanotecnología del NOA, Argentina)
«En nuestro grupo exploramos la diversidad metabólica de microorganismos extremófilos nativos del norte argentino, en busca de enzimas para aplicaciones biotecnológicas. En esta charla nos enfocaremos en dos áreas en las cuales estuvimos trabajando últimamente: la fijación y asimilación de compuestos de un carbono como fuente sustentable de productos químicos con valor agregado; y la detección enzimática de glifosato en muestras de suelo y agua.
Existen diversos métodos electroquímicos para reducir CO2 a metanol utilizando energías renovables, contribuyendo también a reducir los efectos de este gas en la atmósfera. Sin embargo, el metanol en sí tiene pocas aplicaciones en la industria química. En este contexto, las vías metabólicas para asimilación de compuestos de un carbono en metilótrofos, tales como la vía de la Serina de Methylorubrum, ofrecen una alternativa interesante porque permiten transformar el metanol en una gran variedad de biomoléculas con valor agregado. En principio, la expresión heteróloga de enzimas claves de estas vías permite transferir tal potencial metabólico entre diferentes organismos. Sin embargo, las enzimas requieren algún tipo de optimización debido a que sus propiedades cinéticas y biofísicas no necesariamente se adecúan al nuevo entorno bioquímico. Por lo tanto, la aplicación de técnicas de Ingeniería de Proteínas para lograr modificar las propiedades de una enzima constituye una herramienta fundamental para la optimización de vías metabólicas sintéticas.
La Salina de Ambargasta al sur de Santiago del Estero, es una planicie salina de más de 9000 Km2, con algunas lagunas saladas estacionales que albergan potencialmente microorganismos extremófilos adaptados a metabolizar xenobióticos presentes en acuíferos contaminados con desechos agrícolas. Entre ellos, el glifosato—el herbicida organofosforado más ampliamente utilizado a nivel mundial y fuertemente cuestionado por sus efectos tóxicos en seres humanos— es un xenobiótico a menudo utilizado en forma excesiva (en parte por la aparición de malezas resistentes), dando lugar a su presencia en todo tipo de frutas, verduras, mieles, textiles, y demás derivados. En nuestro grupo buscamos obtener una variante autóctona de la enzima glifosato oxidasa, capaz de degradar glifosato mediante oxidación con oxígeno molecular, utilizando un mecanismo de acción similar al de las glicina oxidasas.
Estas investigaciones tienen como objetivo final la puesta en valor del acervo genético de la microbiota autóctona del norte argentino».