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La bacteria E. coli, por su simplicidad, economía celular y facili-
dad de manipulación, es un sistema óptimo para crear este tipo de
circuitos biológicos nuevos, mediante una combinación racional de
diferentes módulos funcionales que permitan su reprogramación
celular. De esta manera, puede convertirse en productora de com-
puestos de alto valor añadido que no sintetiza de un modo natural,
como biocombustibles, aromas para perfumes o alimentos, plásti-
cos biodegradables y otros biomateriales, fármacos antimaláricos,
como la artemisinina, o bien alcaloides opiáceos o antibióticos po-
likétidos (Idalia y Bernardo, 2017).

Chasis bacterianos para generar organismos sintéticos a la carta
El primer genoma completo del único cromosoma circular que pre-
senta esta bacteria se obtuvo en 1997, correspondiente a la cepa
comúnmente utilizada para la investigación en el laboratorio y la
industria biotecnológica, denominada E. coli K12 (9278503). Se
comprobó que tenía un tamaño de 4,6 Megabases, que incluía unos
4.200 genes, lo que indicaba que era un genoma muy compacto, de-
dicado casi en un 90% a la codificación de proteínas. Al secuenciar
la cepa patógena enterohemorrágica (EHEC) O157:H7, producto-
ra de brotes epidémicos, se pudo comprobar que había sufrido nu-
merosos eventos de transferencia horizontal desde que se separó de
la cepa K12 hace aproximadamente 4 millones de años. Su genoma
presentaba más de mil genes nuevos, muchos de los cuales codifica-
ban factores de virulencia, capacidades metabólicas alternativas,
profagos y transposones (Perna et al., 2001), lo que explicaría su
evolución hacia la patogenicidad. De hecho, el análisis comparati-
vo de genomas de casi 200 cepas de E. coli realizado unos diez años
más tarde demostraba que solo 1700 genes estaban conservados en
todas ellas y que toda la colección de genes encontrados, lo que se
conoce como “pangenoma”, abarcaba unos 16.000 genes (Kaas et
al., 2012).
Sin embargo, esto es solo una aproximación que depende del núme-
ro de genomas comparados. Teniendo en cuenta que actualmente
hay más de 140.000 genomas de E. coli disponibles en bases de
datos, su pangenoma comprende un número mucho más elevado
de genes, siendo un ejemplo de lo que se ha denominado “pangeno-
ma abierto”. Esto significa que la cantidad de genes agregados por

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