Modificación genética de microalgas:

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Manuel Márquez Godoy
hace 7 años
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1 1 Modificación genética de microalgas: Una necesidad industrial

2 Ventajas 2 No demandan terrenos agrícolas. No desvían recursos alimentarios.

3 Ventajas 3 Mayor productividad. Ejemplo: productividad en aceite Organismo Scenedesmus almeriensis Colza Palma Productividad L/ha L/ha L/ha Fuente Datos propios Rötting et al Rötting et al. 2010

4 4 Usos potenciales Reciclaje: Tratamiento de aguas residuales. Captación de CO 2. Biodiesel. LC-PUFAs (EPA y DHA). Fármacos. Luteína. Ficoeritrinas y ficocianinas....

5 5 Usos vigentes de las microalgas Nutracéuticos. Beta-caroteno. Astaxantina.

6 Desventaja Elevados costes de producción 6 Ej.: coste del aceite. Organismo Scenedesmus almeriensis Colza Coste por Ton $ 390$ Fuente Datos propios FAOSTAT Girasol 470$ FAOSTAT

7 7 Microalgas industriales? Objetivo: convertir las microalgas en organismos industrialmente competitivos (abaratar los costes de producción). Vía: desarrollo de la Biotecnología de microalgas: Tecnología de cultivo. Tecnología de cosechado y procesamiento. Tecnología de modificación genética (IG).

8 8 Camino recorrido en biorreactores

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14 14 Camino por recorrer Desarrollar la IG de microalgas

15 15 Ingeniería genética Qué es?: Introducir uno o varios genes, procedentes de un organismo, en otro. Propósito: conferir al organismo receptor nuevas características.

16 16 Control de la vida Gen 1 Gen 2 Gen 3 Enzima 1 Enzima 2 Enzima 3 Substancia A Substancia B Substancia C Substancia D

17 17 Control de la vida Gen 1 Gen 2 Gen 3 Enzima 1 Enzima 2 Enzima 3 Substancia A Substancia B Substancia C Substancia D

18 18 Requisitos para hacer IG Organismo donador (fuente del material genético). Organismo receptor (el que se utiliza para producir). Gen (o genes): que confieran las características que deseamos al transgénico. Elementos genéticos reguladores: controlan que la expresión del gen sea correcta. Vector de transformación. Método de transformación.

19 19 Elementos reguladores Organismo donador Vector Gen Vector recombinante Organismo receptor

20 20 Un ejemplo: insulina recombinante

21 21 Estado actual de la IG de microalgas Estamos en la infancia (aunque se ha avanzado mucho)

22 22 Microalgas transformadas Chlamydomonas reinhardtii Chlorella Dunaliella salina Phaeodactylum tricornutum Etc. (pero corto)

23 Métodos de transformación usados con microalgas 23 Microbombardeo ( universal?)

24 Métodos de transformación usados con microalgas Vía Agrobacterium tumefaciens (en C. reinhardtii y, Haematococcus pluvialis). 24

25 25 Elegir antes de empezar Especie receptora: Adaptada al cultivo industrial en todo caso. En función del objetivo concreto: rica en triacilgliceroles ( aceite ) si es para biodiesel, etc. Transformable (?). Método de transformación: Efectivo y eficiente. Simple. Elementos genéticos: Promotor: Funcional en la especie, Inducible? constitutivo?. Gen (o genes): en función del objetivo concreto.

26 Un ejemplo: IG para biodiesel 26 Especie?... S. almeriensis Crece en biorreactores. 3-5% de aceite. Elevada productividad. Transformable (?) (lo son otras Clorofitas). Método de transformación?... 1ª opción: Agrobacterium; ha funcionado con otras Clorofitas. 2ª opción: microbombardeo; siempre transforma. Gen?: DGAT1 (de plantas superiores) y, DGAT2 (procedente de C. reinhardtii) Promotor?: RbcS2 (procedente de C. reinhardtii)

27 27 Expectativa Incrementar el contenido en aceite en un 30% (en levaduras se ha aumentado el 100%). Aumentar la productividad de aceite paralelamente.

28 28 Agradecimientos A todos los asistentes. A CETMAR (Julio Maroto).

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