Estudio del metabolismo de polihidroxialcanoatos en pseudomonas putida : implicaciones fisiológicas y aplicaciones en el desarrollo de bioplásticos funcionalizados

Study on polyhydroxyalkanoates metabolism in pseudomonas putida : physiological implications and applications in functionalized bioplastics development

En esta investigación se analizó el metabolismo de polihidroxialcanoatos (PHA) en Pseudomonas putida, así como sus aplicaciones biotecnológicas en el desarrollo de bioplásticos funcionalizados de segunda generación. Se estudió la interrelación entre el metabolismo específico de los PHA y el metabolismo global en Pseudomonas putida KT2440, profundizando en el papel fisiológico de los PHA mediante el análisis del impacto que la producción de este tipo de biopolímeros tiene sobre los flujos metabólicos y la expresión génica.

Se observó que en las bacterias productoras naturales de PHA este juega un papel crucial en el mantenimiento del balance de carbono y energía de la célula. Asimismo, se puso de manifiesto que la canalización de intermediarios metabólicos hacia la producción de PHA es una respuesta fisiológica que depende del tipo de sustrato empleado. Se evidenció que la producción de PHA implica un complejo sistema de regulación coordinado con la regulación específica y global del metabolismo central del carbono.

De manera complementaria se abordaron distintas aproximaciones enfocadas a mejorar la producción industrial de los PHA. Se desarrolló una nueva familia de PHA funcionalizados (con grupos tioéster en la cadena lateral) que suponen un valor ańadido a los biopolímeros convencionales, lo que relativiza el coste de producción en relación al precio final del producto. Además, se trabajó en una cepa de P. putida KT2440 capaz de producir PHA de manera más eficaz a partir de glicerol, residuo de la producción de biodiesel y, por tanto, una fuente de carbono barata.