Un passo in avanti nelle modifiche del batterio Escherichia coli

Batteri della specie Escherichia Coli al microscopio elettronico (Immagine Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH)
Batteri della specie Escherichia Coli al microscopio elettronico (Immagine Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Metabolic Engineering” descrive una ricerca che ha lo scopo di migliorare la produzione di certi biocarburanti usando batteri della specie Escherichia coli (o E. coli). Un team dell’Università di Washington a St. Louis guidato da Fuzhong Zhang ha trovato il modo di modificare l’E. Coli per risolvere un problema produttivo con un risultato che può essere utile anche per altri scopi.

L’E. coli è un batterio comunemente sfruttato nel campo delle biotecnologie per produrre sostanze chimiche utili come prodotti farmaceutici o biocarburanti. Un problema esistente finora nella produzione di biocarburanti è causato dalla presenza di acidi grassi a catena lineare nel prodotto. Ciò perché essi hanno proprietà inferiori agli acidi grassi a catena ramificata, che sono precursori importanti nella produzione di biocarburanti resistenti al congelamento.

In passato l’E. coli era stato modificato per produrre acidi grassi a catena ramificata ma essi producevano comunque anche acidi grassi a catena lineare e la concentrazione massima di acidi grassi a catena ramificata ottenuta era del 20%. Isolare gli acidi grassi a catena ramificata per usarli nei biocarburanti richiede una notevole quantità di energia rendendo il processo non conveniente da un punto di vista economico.

Le modifiche apportate alla struttura proteica dell’E. coli dal team di Fuzhong Zhang permettono di ottenere una produzione in cui gli acidi grassi a catena ramificata raggiungono l’80%. Si tratta del culmine di una serie di studi compiuti da questo team che hanno permesso ai ricercatori di superare un collo di bottiglia migliorando in modo significativo la qualità dei biocarburanti prodotti.

Secondo Gayle Bentley, una delle ricercatrici che ha partecipato a questo studio e principale autore dell’articolo, questo risultato può trovare applicazioni anche in altri campi. Composti in cui la presenza di certi acidi grassi è determinante possono avere benefici ad esempio come prodotti nutraceutici, cioè alimenti che mettono assieme fattori nutrizionali con altri benefici per la salute.

Finora le sostanze nutraceutiche erano generalmente derivate da fonti naturali ma a volte il processo necessario a ottenerle in concentrazioni utili per avere effetti positivi sulla salute può essere davvero costoso. Produrre certe sostanze modificando l’E. coli potrebbe abbattere notevolmente quei costi. I progressi nelle biotecnologie stanno influenzando molti campi, quello compiuto dal team di Fuzhong Zhang potrebbe rappresentare un grosso passo in avanti.

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