Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Ingeniería metabólica de microorganismos para producir isopreno

Piyush Sethia, Manmeet Ahuja, Vidhya Rangaswamy*

El isopreno es un compuesto de cinco carbonos de importancia industrial que se utiliza principalmente para la producción de caucho sintético de alta calidad. En la síntesis de isopreno intervienen dos vías principales. La vía del mevalonato está presente en eucariotas, arqueobacterias y citosol de plantas superiores, mientras que la vía sin mevalonato existe en muchas eubacterias y plástidos de algas/plantas. Se han realizado esfuerzos continuos para estudiar y comprender el fenómeno de la producción biológica de isopreno durante más de medio siglo. Aunque la viabilidad actual y la ventaja de costo de los procesos químicos que conducen a la producción de isopreno parecen estar lejos de estar dominadas por un sustituto biológico adecuado, el temor a la extinción de los recursos no renovables (materia prima para procesos químicos) en el futuro cercano genera una expectativa colosal por parte de la comunidad de biología sintética. Los avances tecnológicos en el campo de la ingeniería metabólica han hecho posible modificar e intercambiar vigorosamente genes entre diferentes organismos y han llevado al límite a los microorganismos para producir isopreno en una medida enorme. En esta revisión se abordan las limitaciones a las que se enfrenta la mejora de los títulos de isopreno y las estrategias meticulosas que se utilizan para superarlas. Se analizan los enfoques recientes que han dado como resultado una mejora significativa del isopreno producido biológicamente, se resumen las lecciones aprendidas de ellos y se compila una lista exhaustiva de posibles dianas genéticas que podrían facilitar la investigación prospectiva en este ámbito tan extendido.