Descripción del proyecto
EL PRINCIPAL OBJETIVO DEL PROYECTO ES EXPLORAR EL POTENCIAL QUE TIENEN CIERTAS BACTERIAS PARA DEGRADAR LIGNINA Y DISEÑAR EFICIENTES BIOCATALIZADORES QUE PERMITAN EXPLOTAR LA BIOCONVERSION DE LIGNINA EN COMPUESTOS QUIMICOS DE INTERES PARA LA SINTESIS DE PLASTICOS, LA LIGNINA ES UN HETEROPOLIMERO AROMATICO QUE COMPONE LA LIGNOCELULOSA DE LA PARED DE LAS CELULAS VEGETALES, Y SE PRODUCE INDUSTRIALMENTE EN GRANDES CANTIDADES COMO UN RESIDUO EN LA FABRICACION DE PAPEL Y EN LA PRODUCCION DE BIOETANOL, POR LO QUE ES DE GRAN INTERES SU REVALORIZACION MEDIANTE PROCESOS QUIMICOS O BIOQUIMICOS QUE, HASTA LA FECHA, NO SON MUY EFICIENTES, EL CO-ORDINADOR DEL PROYECTO ERA-IB SOLICITADO, PROF, T,D, BUGG (UNIV,WARWICK, UK), HA CARACTERIZADO RECIENTEMENTE LA PRIMERA PEROXIDASA BACTERIANA, LA ENZIMA DYPB DE RHODOCOCCUS JOSTII RHA1, CAPAZ DE DESPOLIMERIZAR LIGNINA, Y HA CONSTRUIDO MUTANTES EN LA RUTA DE DEGRADACION DE LIGNINA DE R, JOSTII CAPACES DE ACUMULAR COMPUESTOS DE VALOR AÑADIDO TALES COMO LA VANILINA, SIN EMBARGO, HASTA LA FECHA SE CONOCE MUY POCO SOBRE LAS RUTAS BACTERIANAS IMPLICADAS EN LA DEGRADACION DE LIGNINA Y NO SE CONOCE NADA SOBRE SU REGULACION, DOS OBJETIVOS QUE SERAN ABORDADOS EN EL PRESENTE PROYECTO UTILIZANDO EL MICROORGANISMSO DEGRADADOR DE LIGNINA PSEUDOMONAS PUTIDA KT2440, UNA BACTERIA FACILMENTE MANIPULABLE, DE GRAN VERSATILIDAD METABOLICA, CUYA GENETICA Y BIOQUIMICA ES BIEN CONOCIDA, Y CONSIDERADA UN MODELO EN DEGRADACION DE COMPUESTOS AROMATICOS, LOS DOS OBJETIVOS GENERALES DEL PROYECTO SON:1) CARACTERIZACION DEL POTENCIAL METABOLICO Y GENETICO PARA LA DEGRADACION DE LIGNINA DE PSEUDOMONAS PUTIDA, SE UTILIZARA UN ABORDAJE DE BIOLOGIA DE SISTEMAS PARA IDENTIFICAR LAS REDES METABOLICAS Y REGULADORAS QUE CONTROLAN LA DEGRADACION DE LIGNINA EN EL ORGANISMO MODELO P, PUTIDA KT2440, Y SE DESARROLLARA POR PRIMERA VEZ UN MODELO METABOLICO ESPECIFICO PARA DICHA DEGRADACION 2) DISEÑO RACIONAL DE P, PUTIDA PARA LA CONVERSION DE LIGNINA EN BIOPRODUCTOS DE VALOR AÑADIDO, SE DESARROLLARAN BIOCATALIZADORES DERIVADOS DE P, PUTIDA CAPACES DE DEGRADAR LIGNINA CON ELEVADA EFICIENCIA, PARA ELLO, SE DISEÑARAN CASETES CATABOLICAS DE LIGNINA SINTETICAS Y SE MODIFICARAN LAS RUTAS DE DEGRADACION DE COMPUESTOS AROMATICOS PRESENTES EN P, PUTIDA KT2440, LO QUE FACILITARA LA CONVERSION DE LIGNINA EN LOS COMPUESTOS QUIMICOS DE ALTO VALOR AÑADIDO DESEADOS, EN EL PROYECTO SE PROPONE LA SINTESIS DE DOS ACIDOS DICARBOXILICOS DE GRAN INTERES PARA LA PRODUCCION DE POLIESTERES PLASTICOS: EL ACIDO 5-CARBOXI-VANILICO, UN INTERMEDIARIO EN LA DEGRADACION BACTERIANA DE BIFENILOS, Y LA 4-CARBOXI-MUCONOLACTONA, UN INTERMEDIARIO DE LA RUTA DEL BETA-CETOADIPATO, FINALMENTE, SE CONTEMPLA EL DESARROLLO DE PROCESOS DE FERMENTACION CON LAS BACTERIAS RECOMBINANTES DISEÑADAS PARA LA PRODUCCION DE LOS BIOPRODUCTOS DE INTERES, Y SU CONVERSION A POLIESTERES POR PARTE DE LA EMPRESA (BIOME) QUE PARTICIPA EN EL PROYECTO ERA-IB, LIGNINA\PSEUDOMONAS PUTIDA\DEGRADACIÓN DE AROMÁTICOS\PEROXIDASA\MODELO METABÓLICO\TRANSCRIPTÓMICA\RUTAS SINTÉTICAS\FLUJOS METABÓLICOS