Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego han logrado replicar uno de los grandes superpoderes de los pulpos: su capacidad para camuflarse. Una habilidad que estos cefalópodos tienen gracias a la xantommatina, un pigmento natural responsable del cambio de color de su piel. Hasta la fecha, la ciencia siempre se había topado con obstáculos insalvables a la hora de reproducirlo artificialmente. Un innovador experimento con bacterias modificadas genéticamente ha hecho posible su consecución.
La xantommatina era una sustancia extremadamente difícil de conseguir, ya que solo se podía obtener en cantidades muy pequeñas de la piel de los pulpos. De hecho, los intentos de sintetizarla en laboratorio nunca habían sido eficientes. Este nuevo método, que ha sido documentado en un artículo publicado en la revista Nature Biotechnology, permite producirlo de forma masiva y económica, lo que abre la puerta a un sinfín de futuras aplicaciones científicas y tecnológicas.
“Hemos desarrollado una nueva técnica que acelera la capacidad de producir este material en bacterias por primera vez”, explicó el químico Bradley Moore, autor principal del estudio. Por su parte, la investigadora Leah Bushing, del Instituto de Oceanografía Scripps, destacó el potencial de este logro asegurando que las bacterias se habían convertido en “auténticas fábricas de pigmento”.
Bacterias programadas para sobrevivir gracias al pigmento
Para conseguir que las bacterias produjeran grandes cantidades de xantommatina, los investigadores diseñaron un sistema denominado biosíntesis acoplada al crecimiento. Mediante esta técnica, las bacterias fueron modificadas genéticamente para depender de este pigmento y del ácido fórmico para sobrevivir.
“Hicimos que la actividad a través de esta ruta metabólica resultase esencial para sus vidas”, explicó Bushin al respecto. Dicho de otro modo, las bacterias solo podían crecer si generaban la cantidad suficiente de pigmento como para sustentarse a sí mismas.
Los resultados sorprendieron a los propios investigadores: las bacterias fueron capaces de producir hasta 3 gramos de pigmento por litro de cultivo. Esta cifra es mil veces superior a la obtenida mediante los métodos conocidos hasta la fecha. Bushin expresó su alegría afirmando que “fue uno de mis mejores días en el laboratorio. Me sentí eufórica”.
Aplicaciones potenciales
El experimento no solo amplía el conocimiento de la comunidad científica sobre el mecanismo biológico de camuflaje de los pulpos. Además, abre nuevas posibilidades para desarrollar materiales inteligentes capaces de cambiar de color con potencial para utilizarse en la industria textil, la robótica blanda y los recubrimientos adaptativos.
En este sentido, Adam Feist, bioingeniero y coautor del estudio, señaló que este proyecto “muestra cómo la biología puede facilitar la fabricación sostenible de compuestos valiosos mediante automatización y diseño computacional”. Al fin y al cabo, la combinación de biología sintética y análisis de datos a gran escala fue clave para optimizar el rendimiento de las bacterias hasta niveles insospechados.
via Rubén Badillo https://ift.tt/oQePsyM
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