Estudio y modificación de la configuración genética y metabólica de bacterias para el desarrollo de una plataforma productiva de diversos productos de interés industrial, a partir de gases residuales ricos en CO2 - Nashmias, María Elisa (2025)
Hace unos 8 años atrás, se inició un proyecto de investigación con la premisa de generar el diseño de un proceso tecnológico, en base al cultivo de los microorganismos apropiados, para la fijación del CO2 y su conversión en biomasa u otros compuestos útiles para la industria. En este contexto, surgió una vinculación tecnológica entre el Instituto de Biociencias de la Patagonia (INBIOP) y la empresa YPF Tecnología S.A. (Y-TEC), con el objetivo de utilizar emisiones gaseosas de YPF ricas en CO2 para el crecimiento de bacterias del género Rhodococcus a fin de que las mismas lo utilicen para sintetizar aceites y/o biomasa celular. Los estudios de la vinculación se centraron en las emisiones de gases residuales originadas en una instalación de O&G, el cual contenía CO2 como producto mayoritario y trazas de otros hidrocarburos gaseosos (principalmente CH4). El trabajo se enmarcó formalmente en el proyecto PID2014 Nro. 0065 titulado “Captura de dióxido de carbono y utilización de gases por bacterias autóctonas de la Patagonia para la producción de aceites”, con la participación de la UNPSJB, el CONICET y la empresa Y-TEC. En paralelo, dentro de Y-TEC se abrió el proyecto “Producción de aceites mediante captura biológica de CO2”. En la primera etapa del proyecto, realizada en INBIOP, se analizaron aislamientos nativos de suelos patagónicos asociados a fuentes de CO2 y también diferentes especies del género Rhodococcus existentes en el cepario del Instituto, seleccionando aquellas que demostraran la mejor capacidad de crecimiento en medios de cultivo mineral sin fuente de carbono y con una atmósfera enriquecida en CO2. En una segunda etapa del proyecto, se enfocaron los estudios en una de las cepas seleccionadas, llamada Rhodococcus aetherivorans L13. En esta etapa, que comenzó en el año 2020, las actividades de investigación se distribuyeron en el marco de dos tesis de doctorado complementarias, una con base en los laboratorios de INBIOP (Comodoro Rivadavia, Chubut) y otra en Y-TEC (Berisso, Buenos Aires). Estas actividades se concentraron en la caracterización fisiológica de la cepa R. aetherivorans L13 y las respuestas fisiológicas y moleculares de adaptación a las condiciones de escasez de nutrientes. Con el avance del trabajo, las herramientas moleculares (ej. vectores de expresión) disponibles en el INBIOP no fueron funcionales en la cepa R. aetherivorans L13, por lo que, sumado a los efectos negativos de la pandemia de COVID-19, el proyecto dentro de Y-TEC se vio interrumpido. Ello repercutió en la imposibilidad de disponer, entre otras cosas, de un equipo para censado de CO2 en concentraciones bajas, el cual estaba destinado a conocer el consumo de CO2 en cultivos oligotróficos tipo batch de dichos microorganismos. A pesar de ello, las tareas de ambas becarias doctorales siguieron su curso. En el caso de este trabajo de Tesis, los experimentos se concentraron en parte al estudio de R. aetherivorans L13 y en parte a otra de las cepas seleccionadas en la primera etapa del proyecto, denominada R. erythropolis JCM 2893. Esta cepa sí se pudo transformar eficientemente y en ella se realizaron los estudios de sobreexpresión de genes y fenotipado de las cepas recombinantes.