INVESTIGACIÓN 70 En el caso particular del alginato, se está probando la introducción de células vivas para terapias celulares y una aplicación potencial similar es el encapsulamiento de sustancias, por ejemplo, para opti- mizar la quimioterapia, ya que encapsular la sustancia permitiría dirigirla directamente a las zonas donde es necesaria, sin dañar tanto otras células del cuerpo. La dieta de la bacteria La investigadora indicó que debido a su estilo de vida libre, Azotobacter pre ere alimentarse de compuestos muy simples como el acetato (vinagre común), pero los recursos que le proporciona este compuesto no le alcanzan para producir grandes cantidades de polímero. Es por esta razón que en el laboratorio se le proporciona otras fuentes de carbono como glucosa o sacarosa (azúcar), ya que estas permiten que la bacteria logre sintetizar mayor cantidad de polímeros; sin embargo, estos azúcares no son su “comida favorita”. El primer hallazgo que arrojó el trabajo fue la identi cación de unos reguladores moleculares, llamados CbrA/CbrB, los cuales dan a la bacteria la capacidad de detectar las fuentes de carbono presen- tes en el medio y decidir cuál de ellas consumirá primero (proceso conocido como represión catabólica por carbono). La falta de estos reguladores en la bacteria impide la producción de un transportador necesario para que la bacteria pueda internalizar la glucosa. Otro de los hallazgos importantes fue que en la cepa GG15 (cepa modi cada genéticamente), la ausencia del sistema CbrA/CbrB es el responsable del aumento en la síntesis del polisacárido alginato, lo cual indicó que este sistema no solo tiene la capacidad de jerarqui- zar la asimilación del alimento de la bacteria, sino que además regula las vías metabólicas por las cuales se producen el alginato y el PHB. “La importancia de la caracterización de este sistema radica en conocer cómo es que la bacteria asimila los compuestos con los que la alimentamos y cómo es que los dirige para producir alginato y PHB, ya que gracias a este conocimiento, podremos optimizar la producción de estos dos polímeros, no solo en un rendimiento mayor sino también en una composición de nida”. La ruta que siguió la generación de conocimiento El primer paso fue identi car la modi cación génica que poseía la cepa GG15, a través de un proceso de secuenciación —técnica en la cual se determina el orden de los nucleótidos que existen en el ADN extraído de la bacteria en cuestión para identi car mediante su comparación con bases de datos existentes los cambios que puede haber— durante el cual la investigadora observó la interrup- ción del gen CbrA. Elva Yadira Quiroz Rocha.Posteriormente, a través de la literatura cientí ca y mediante experimentos de RT-PCR, la doctora Quiroz Rocha comprobó que este gen forma parte de un sistema (CbrA/ CbrB), el cual ya se había reportado que en otras bacterias in uye en la asimilación de fuentes de carbono; sin embargo, hasta el momento no existía ninguna fuente que lo relacionara con la regula- ción de la síntesis de biopolímeros como el alginato y el PHB. “Una vez que identi camos los genes candidatos, recurrimos a técni- cas de biología molecular para medir o cuanti car la expresión de los genes relacionados con el sistema CbrA/CbrB. Fue de esta manera que encontramos un gen que codi ca un transportador de glucosa (GluP) poco común en bacterias. Gracias a ensayos de expresión heteróloga y qRT-PCR comprobamos que este transportador de glucosa es funcional y que su expresión depende del sistema CbrA/ CbrB. Lo que hicimos fue colocar el gen GluP de A. vinelandii dentro de otra bacteria (Eschericha coli) que era incapaz de consumir glu- cosa y gracias a ello observamos que esta recuperaba su capacidad de consumir glucosa y su crecimiento”. Debido a ese trabajo, la investigadora documentó también que el sistema CbrA/CbrB es un regulador multifuncional pues, además de elegir el alimento, también dirige los ujos de carbono depen- diendo de las necesidades de la bacteria. Gracias a este sistema, la célula de Azotobacter es capaz de decidir si va a crecer, a producir alginato o acumular otros polímeros como el plástico biodegradable poli-ß-hidroxibutirato”. Reconocimiento al Mérito Estatal de Investigación (Remei) Este proyecto de investigación, cuyos recursos derivaron en primera instancia de una beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) que obtuvo la doctora Quiroz Rocha para sus estudios de maestría y doctorado, así como del nanciamiento que la UNAM y el propio Conacyt brindan al laboratorio de la doctora Cinthia Núñez, le valió a la investigadora el Reconocimiento al Mérito Estatal a la Investigación (Remei) que otorga el estado de Morelos.•