Biología

Asombrosa enzima microbiana que permite digerir celulosa a cien grados centígrados

De hecho, la enzima del microbio que digiere la celulosa alcanza su mayor nivel de actividad a la temperatura récord de 109 grados centígrados, por encima del punto de ebullición del agua.

Este microbio hipertermofílico, descubierto en una laguna geotérmica a 95 grados centígrados, es el segundo miembro del antiguo grupo de las arqueas que posee esta capacidad de digerir celulosa por encima de los 80 grados centígrados y subsistir y crecer gracias a ello. Y la enzima que lo hace posible en esta arquea es la más tolerante al calor que se ha encontrado hasta ahora en los microbios que digieren la celulosa, incluidas las bacterias.

El nuevo hallazgo, a cargo del equipo de Douglas S. Clark, Harvey W. Blanch y Melinda E. Clark de la Universidad de California en Berkeley, y Frank T. Robb y Joel E. Graham de la Universidad de Maryland, es parte de una línea de investigación orientada a analizar los microbios de los manantiales de aguas termales y otros ambientes extremos, en busca de nuevas enzimas que puedan utilizarse en procesos industriales complicados, incluyendo la producción de biocombustibles a partir de fibras vegetales difíciles de digerir.

Muchos procesos industriales o de laboratorio utilizan enzimas naturales, algunas de ellas aisladas de los organismos que viven en ambientes extremos como los de aguas termales. Por ejemplo, la enzima empleada en la famosa reacción en cadena de la polimerasa, o PCR por sus siglas en inglés, usada para identificar personas por medio de su ADN, tuvo su origen en un microorganismo termofílico hallado en un géiser en el Parque de Yellowstone.

Enzima microbiana
Un pozo geotérmico. (Foto: Joel Graham, University of Maryland)
Pero muchas de estas enzimas no están optimizadas para los procesos industriales. Por ejemplo, actualmente, la enzima de un hongo se utiliza para descomponer la celulosa vegetal más dura en sus azúcares constituyentes, para fermentarlos a través de la levadura y obtener alcohol. Pero la temperatura óptima para la enzima es de unos 50 grados centígrados, y no es estable a las altas temperaturas que son necesarias para evitar que otros microbios contaminen la reacción.

De ahí la necesidad de buscar enzimas mejores en ecosistemas termales.




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