Investigadores del Laboratorio de Enzimolog\u00eda Molecular del Instituto de Agrobiotecnolog\u00eda del Litoral (IAL-UNL-Conicet) estudian la manera en que un grupo de bacterias gestiona sus reservas de energ\u00eda, un proceso de dimensiones min\u00fasculas pero que puede tener gran impacto tecnol\u00f3gico en la producci\u00f3n de biopl\u00e1sticos y hasta en la biorremediaci\u00f3n.<\/p>\n
Seg\u00fan Mat\u00edas Asencion, quien obtuvo el Premio Mullor a la Tesis Doctoral en Bioqu\u00edmica, su objetivo es entender cu\u00e1l es el rol espec\u00edfico del gluc\u00f3geno en las\u00a0bacterias Gram Positivas: \u201cAl gluc\u00f3geno se lo define a menudo como la mol\u00e9cula perfecta, porque est\u00e1 presente en organismos muy simples, como las bacterias, pero tambi\u00e9n en otros m\u00e1s complejos, como los seres humanos. Lo m\u00e1s importante es que su estructura es la misma\u201d.<\/p>\n
Sin embargo, la atenci\u00f3n del trabajo no est\u00e1 del todo puesta en el gluc\u00f3geno, sino en algunas enzimas, prote\u00ednas que facilitan las reacciones en las c\u00e9lulas. \u201cEn la consecuci\u00f3n de reacciones, en lo que se denominan \u2018v\u00edas metab\u00f3licas\u2019, hay pasos enzim\u00e1ticos clave que est\u00e1n sujetos a regulaci\u00f3n a distintos puntos de la c\u00e9lula y con distintas sinergias. En este sentido, tratamos de entender esas regulaciones sobre el metabolismo del gluc\u00f3geno y su integraci\u00f3n con otras v\u00edas metab\u00f3licas\u201d, agreg\u00f3.<\/p>\n
Asencion indic\u00f3 que el gluc\u00f3geno es una estructura formada por glucosa. A la vez, la glucosa es la fuente de carbono, el combustible esencial que se convierte en energ\u00eda. \u201cYa se hab\u00eda estudiado en profundidad el paso clave para la s\u00edntesis de gluc\u00f3geno para un grupo de bacterias, pero faltaba conocer acerca del metabolismo del gluc\u00f3geno en bacterias Gram Positivas. No se hab\u00edan\u00a0estudiado antes debido a la complejidad para hacerlo\u201d, coment\u00f3. \u201cInvestigar el metabolismo del gluc\u00f3geno en distintos organismos puede servir para hacer comparaciones y entender as\u00ed la evoluci\u00f3n de las enzimas, desde las que pertenecen a las bacterias, hasta las de las plantas, para buscar similitudes y ver c\u00f3mo fueron adapt\u00e1ndose a las necesidades de las distintas c\u00e9lulas. Sin embargo, en esas comparaciones faltaba este tipo de bacterias\u201d, coment\u00f3.<\/p>\n
Asencion realiz\u00f3 su tesina de grado en el estudio de una enzima clave en el metabolismo del gluc\u00f3geno: la ADP-Glucosa Pirofosforilasa en la bacteria Mycobacterium tuberculosis<\/em>, la causante de tuberculosis, ya que es un microorganismo del cual existe mucha informaci\u00f3n bioqu\u00edmica pero nada se sab\u00eda respecto del metabolismo del gluc\u00f3geno. A\u00f1os m\u00e1s tarde, en su trabajo de doctorado, consider\u00f3 que tambi\u00e9n era necesario estudiar c\u00f3mo el metabolismo del gluc\u00f3geno en este grupo de bacterias estaba asociado al balance de un az\u00facar llamado trehalosa, formado por dos mol\u00e9culas de glucosa. \u201cNos\u00a0dimos cuenta de que entender todo ese proceso no era algo lineal, sino que los pasos de la regulaci\u00f3n estaban ramificados. Por eso, estudiamos esta enzima clave del metabolismo del gluc\u00f3geno en otros organismos Gram Positivos, como las bacterias que se utilizan para producir antibi\u00f3ticos\u201d, cont\u00f3.<\/p>\n El investigador apunt\u00f3 que los resultados que obtuvo sobre todo el proceso difer\u00edan de los conocidos hasta el momento: \u201cVimos diferencias en la interacci\u00f3n entre mol\u00e9culas efectoras, llamadas as\u00ed porque modifican la actividad de la enzima clave en la v\u00eda de s\u00edntesis de gluc\u00f3geno. Por eso nos propusimos estudiar la enzima modelo de otro microorganismo (Escherichia coli<\/em>), de la cual se tiene informaci\u00f3n estructural y que es la referencia en bacterias, aunque cambiamos el enfoque. Ya no estudiamos una enzima y una de las mol\u00e9culas que afectan la actividad, sino que analizamos varias de las mol\u00e9culas efectoras, porque no hay una sola mol\u00e9cula con la que interact\u00faa, sino varias. Nos planteamos indagar en el efecto de al menos dos mol\u00e9culas y vimos una propiedad de sinergia entre los efectores\u201d, plante\u00f3.<\/p>\n De esta manera, con lo anterior, plantearon un nuevo modelo de c\u00f3mo act\u00faa la enzima ADP-Glucosa Pirofosforilasa, que podr\u00eda ser extrapolado a otros organismos. \u201cObservamos as\u00ed que habr\u00eda una interacci\u00f3n de varias mol\u00e9culas que regulan la cat\u00e1lisis, a partir de lo cual planteamos la hip\u00f3tesis de que la utilizaci\u00f3n de esta mol\u00e9cula de reserva (el gluc\u00f3geno) est\u00e1 finamente relacionada al estado metab\u00f3lico de la c\u00e9lula y se vincula a la idea de que el poliglucano es una reserva temporal de carbono y no a largo plazo\u201d, ilustr\u00f3.<\/p>\n De acuerdo con Asencion, los alcances pueden ser enormes, porque el rol del gluc\u00f3geno permite estudiar el papel de acumulaci\u00f3n temporal del carbono en organismos de inter\u00e9s tecnol\u00f3gico que se usan en biorremediaci\u00f3n, el sistema que utilizan bacterias para digerir compuestos t\u00f3xicos y guardarlos en gluc\u00f3geno. Por \u00faltimo, sostuvo que el estudio de las propiedades de las enzimas puede aplicarse en el trabajo de refiner\u00edas para la conversi\u00f3n de desechos industriales del biodiesel, por ejemplo, y convertirlos en productos de mayor valor.<\/p>\nNuevos resultados<\/h4>\n
\u00bfQu\u00e9 implicancias tiene conocer c\u00f3mo una bacteria gestiona su energ\u00eda?<\/h4>\n