Programación genética de microorganismos industriales

Los productos útiles elaborados por los microorganismos están determinados por los genes, sujetos, por su parte, a una selección intensiva y, en la actualidad, a la intervención directa del hombre.

Un microorganismo es una máquina perfectamente coordinada, cuya evolución ha estado dirigida hacia la consecución de sus propios objetivos: la supervivencia y la reproducción. Una bacteria o una célula de levadura de "tipo silvestre􀁈' se han adaptado, mediante selección natural, a su ambiente y a la competencia con otras especies, pero no así a la elaboración de algunas substancias cuya producción busca el hombre. La moderna industria microbiológica trata de seleccionar o construir organismos extraños, programados genéticamente para fabricar un producto metabólico normal en cantidades que supondrían un agotamiento desastroso de los recursos energéticos y nutritivos de un organismo silvestre o bien un producto que no forma parte de su repertorio normal.

Los primeros pasos en el control y mejora de los procesos microbiológicos sólo se empezaron a dar hace poco más de cien años, y consistieron en el aislamiento y desarrollo, en cultivo puro, de las bacterias y hongos que intervenían en la formación de productos útiles. Con ello, fue posible seleccionar cepas especialmente preparadas para una tarea concreta.

El cultivo de cepas industriales especiales sólo se logró unos años más tarde, cuando ya se tenía algún conocimiento de la genética microbiana. Primero vino el descubrimiento de algunos mecanismos de la mutación, proceso mediante el cual un gen (unidad de información hereditaria) sufre un cambio repentino del que resulta una forma nueva. La inducción de mutaciones en el laboratorio, por medio de rayos X, se consiguió por primera vez en 1927. A partir de 1945, el descubrimiento de una amplia gama de otras potentes radiaciones mutagénicas y de mutágenos químicos puso en manos de los microbiólogos una poderosa serie de instrumentos para introducir cambios en la composición genética de sus cultivos. Mediada la década de los cuarenta, se produjeron otros avances que hicieron posible reordenar la información genética por medio de la recombinación de genes de dos o más organismos: se encontraron bacterias que se reproducían sexualmente tras una forma extraña de apareamiento, se consiguió el intercambio de ADN desnudo y se descubrieron nuevos sistemas genéticos en Jos hongos. La profundización en el conocimiento de estos procesos inició el explosivo avance de la genética microbiana y la biología molecular, que continúa, más acelerado aún, en nuestros días.

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