Page 23 - AMC Boletín #62
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Biomoléculas bacterianas como bioinsecticidas
y conservadores de alimentos
Las bacteriocinas (péptidos antimicrobianos producidos por minar su estructura 3D. “Esto último permitirá conocer
bacterias), las enzimas como las quitinasas biosintetizadas cuáles son las regiones o aminoácidos importantes para el
por diversos microorganismos y las moléculas insecticidas funcionamiento de cada uno de sus dominios estructurales.
provenientes de vegetales, pueden usarse como agentes de El conocimiento generado será útil para diseñar estrategias
biocontrol de insectos, de ahí que el grupo de investigación que permitan manipular la expresión e incrementar la acti-
del doctor José Eleazar Barboza Corona, de la Universidad vidad de la endoquitinasa ChiA74 en B. thuringiensis, a través
de Guanajuato, se ha enfocado en la bioquímica y en la gené- de ingeniería de proteínas”.
tica molecular de estas biomoléculas con la idea de generar Uno de los logros de este proyecto es la delimitación del
biosensores para detectar microorganismos patógenos. sistema de regulación de la quitinasa y su expresión, además
Las quitinasas, que forman parte de las líneas de inves- se ha comparado con otros promotores de genes nativos
tigación del equipo de Barboza, pueden ser biosintetizadas de B. thuringiensis, que principalmente sintetizan proteínas
por diversos microorganismos entre los que se encuentran insecticidas. “Por otro lado, hemos estudiado la estructura
bacterias, hongos, plantas, algunos virus y el humano. “Las modular de la enzima ChiA74 y determinado las regiones
quitinasas bacterianas pueden tener un uso en la producción importantes para unir e hidrolizar a la quitina. También lo-
de quito-oligosacáridos que sirven como antibacterianos y gramos cristalizar esta proteína y estamos en proceso de
agentes sinérgicos de las proteínas insecticidas”. poder determinar su estructura tridimensional”.
El especialista en genes y proteínas de interés biotecno- Los estudios del investigador también están relacio-
lógico está trabajando en las quitinasas de la bacteria Bacillus nados con la conservación de alimentos, la cual se puede
thuringiensis, conocida como el bioinsecticida más exitoso a lograr con calentamiento térmico, deshidratación o añadir
nivel mundial, ya que sintetiza proteínas insecticidas llama- algún aditivo químico como conservador como los péptidos
das Cry que forman cristales. antimicrobianos (bacteriocinas), los cuales podrían ser utili-
“Hemos clonado y caracterizado las quitinasas sintetiza- zados como bioconservadores en alimentos, ya que pueden
das por varias cepas de B. thuringiensis, entre ellas la ChiA74. aniquilar bacterias patógenas de importancia en la salud
Con esta enzima generamos di- pública. Esto podría aumentar
versas cepas recombinantes de B. la vida en anaquel del alimento
thuringiensis que expresan la qui- y evitar que el consumidor se
tinasa recombinante y la pueden vea afectado, explicó el inte-
secretar o formar cuerpos de grante de la AMC.
inclusión intracelular —gránu- El doctor José Eleazar
los de material protéico— que Barboza Corona fue recien-
mezclados con los cristales temente el instructor líder
insecticidas aumentan su activi- del equipo Guanajuato Mx
dad. Sin embargo, la información conformado por estudiantes
acerca de la regulación de la de licenciatura del estado de
expresión de las quitinasas de Guanajuato (Universidad de
B. thuringiensis es escasa y prác- Guanajuato, UNAM, IPN) y
ticamente se desconoce su del ITESM Campus Querétaro,
estructura tridimensional (3D)”. que participaron en la compe-
Por ello, el objetivo es realizar tencia internacional estudiantil
investigación básica para enten- de biología sintética iGEM en
der cómo se regula la expresión Boston, Estados Unidos, don-
de la endoquitinasa ChiA74, co- de obtuvieron una medalla de
nocer el funcionamiento de sus Diferentes compuestos bacterianos. Fotos: Cortesía de plata. Noemí Rodríguez
dominios estructurales y deter- José Eleazar Barboza Corona.
Boletín informativo de la Academia Mexicana de Ciencias / 23
