El metanol es una materia prima de biofabricación ideal que puede beneficiar la neutralidad global de carbono. Sin embargo, la toxicidad del metanol limita la eficiencia del metabolismo del metanol hacia la producción bioquímica.
Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el Prof. ZHOU Yongjin del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia China de Ciencias (CAS) ha demostrado que la producción de ingeniería de ácidos grasos libres a partir de metanol único da como resultado la muerte celular con niveles celulares reducidos de fosfolípidos en la levadura metilotrófica Ogataea polymorpha, y el crecimiento celular se restaura mediante la evolución de laboratorio adaptativa.
El equipo diseñó con éxito levadura Ogataea polymorpha para la producción eficiente de ácidos grasos libres (FFA) a partir de metanol único mediante el recableado del metabolismo celular y el alivio de la toxicidad del metanol.
Como ingrediente común en la repostería y la elaboración de cerveza, la levadura es un anfitrión perfecto para la biofabricación a base de metanol. La eficacia del proceso biosintético puede verse limitada por la toxicidad del metanol, ya que el metabolismo celular del metanol está estrictamente controlado. Existe información limitada sobre la toxicidad del metanol, el metabolismo y la biosíntesis del producto.
Los científicos observaron una deficiencia en el crecimiento de los ácidos grasos libres modificados que producen Ogataea polymorpha en metanol, y esta deficiencia se restauró mediante la evolución adaptativa en el laboratorio. El análisis multiómico (genómica, transcriptómica y lipidómica) mostró que la sobreproducción de FFA perturbaba la hemostasia de fosfolípidos.
Profesor ZHOU dijo, “Este trabajo revela los mecanismos de toxicidad del metanol durante las bioproducciones y logra una biotransformación eficiente del metanol en productos de valor agregado para aplicaciones industriales”.
Referencia de la revista:
- Gao, J., Li, Y., Yu, W. et al. Rescatar la levadura de la muerte celular permite la sobreproducción de ácidos grasos a partir de metanol único. Nat Metab 4, 932-943 (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00601-0
