Ciudad de México.- Claudia Martínez Anaya, investigadora del Laboratorio de Diseño e Ingeniería de Proteínas del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), estudia y analiza enzimas capaces de participar en procesos para hacer más eficiente la degradación de la pared celular vegetal y liberar azúcares fermentables que pueden ser utilizados para la elaboración de bioetanol.
El proyecto de ciencia básica surgió de la necesidad de estudiar alternativas de obtención de materias primas para la generación de biocombustibles como el bioetanol, señaló en entrevista la doctora en biología molecular por la Universidad de Sheffield, Reino Unido.
En este contexto, dijo que uno de los enfoques para la obtención del bioetanol es utilizar residuos de las plantas que liberen azúcares “atrapados” en polímeros de la pared celular de las plantas, como celulosa, pectina o hemicelulosa, componentes capaces de convertirse en etanol a través de la fermentación.
“El bioetanol es un combustible limpio que al quemarse solo produce agua y dióxido de carbono (CO2). Además de que se obtiene a partir de la fermentación de azúcares obtenidos de las plantas, por lo que es una fuente renovable, ya que el CO2 liberado de la combustión es recapturado por las plantas para convertirlo nuevamente en azúcares en la fotosíntesis. A diferencia del petróleo, el bioetanol de biomasa vegetal entra en un ciclo natural de producción y consumo”, explicó.
La especialista en temas como mecanismos de interacción entre bacterias y plantas y bioquímica e ingeniería de proteínas, señaló que se estudian diferentes proteínas para este propósito, entre ellas las expansinas que son producidas por organismos (bacterias) que les permiten actuar sobre las plantas para infectarlas, y que son similares a proteínas que las mismas plantas también producen para su crecimiento.
Así entonces Claudia Martínez Anaya estudia las expansinas bacterianas para conocer cuál es su contribución en el proceso de infección de una planta: en qué momento se produce, cuál es su localización dentro de los tejidos y cuál es su importancia en el proceso de infección.
“A pesar de que las proteínas que estudiamos se encuentran en plantas y hongos, nuestro grupo de investigación estudia las de bacterias, ya que son fáciles de obtener en cantidades suficientes para su análisis. Es del interés de muchos investigadores del mundo poder obtener la glucosa —que fácilmente es aprovechada por la mayoría de los organismos— a partir de la celulosa, ya que es el polímero natural más abundante en el planeta”, comentó.
Por lo pronto, la investigadora tiene como modelo de investigación al apio, ya que es un vegetal con alto contenido de celulosa; pero se espera que los resultados obtenidos con esta especie ofrezcan un mejor entendimiento sobre infecciones de cultivos de gran importancia económica para México, tales como el maíz y la caña.
A decir de la especialista miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), el objetivo inicial de su trabajo de investigación es entender la actividad de estos organismos para degradar plantas mediante el entendimiento de los mecanismos por los que las expansinas llevan a cabo su función y, a largo plazo, poder usarlas en procesos de degradación de los materiales de desecho de las plantas para producir biocombustibles.
Así, las líneas de investigación de la doctora Martínez giran en torno al análisis de proteínas que puedan ser útiles para liberar y extraer azúcares como la glucosa a partir de celulosa, pero debido a que muchas de las bacterias que codifican expansinas en su genoma son patógenos de cultivos que pueden provocar grandes pérdidas económicas, otro enfoque de sus investigaciones incluye el análisis de las proteínas que permiten la interacción de las bacterias y las plantas susceptibles a la infección para en un futuro proponer métodos de control.
Destacó que el laboratorio al que pertenece tiene experiencia en la manipulación de la estructura de proteínas tanto para entender su función como para mejorarlas, para que puedan ser usadas en procesos diferentes a los naturales. “Una vez que conozcamos mejor la actividad de nuestras proteínas de interés podremos usar diferentes técnicas para intentar modificar estas moléculas y que sean útiles en distintos procesos”, concluyó la investigadora.
Agencia Informativa Conacyt
