Tendencias en el Uso de la Biotecnología en el Sector ... - Fedit

endimientos superiores al 90%. Mediante procedimientos de ingeniería de proteínas y
sobreexpresión se ha conseguido incrementar la actividad específica de la enzima
hasta 125 veces, lo que ha permitido mejorar aún más el proceso y aumentar la
productividad del mismo.
Una segunda ruta biocatalítica en desarrollo consiste en la oxidación de etilenglicol
a ácido glicólico catalizada por células en reposo de la bacteria Gluconobacter
oxydans. Esta bacteria se caracteriza por ser capaz de realizar la oxidación incompleta
de una amplia gama de sustratos, entre los que se encuentra el etilenglicol, reacciones
catalizadas por diversas enzimas deshidrogenasas y oxidasas presentes en su
membrana. A efectos de su aplicación industrial presenta el inconveniente de que
muestra un bajo rendimiento en cuanto a la formación de biomasa. Debido a ello se
han desarrollado diversos procedimientos de mejora de su cultivo, consiguiéndose
cultivos de alta densidad en modo fed-batch, con los que se han obtenido rendimientos
en la conversión cercanos al 90% tras 48 horas de reacción. Además, se ha
observado que el producto de la reacción, el ácido glicólico, causa inhibición por
producto, lo cual ha podido ser evitado mediante la inclusión en el medio de una resina
de adsorción que retira el producto formado. De este modo se ha conseguido
incrementar el rendimiento de la reacción y alcanzar niveles de ácido glicólico de hasta
93 g/L.
Por último, se ha desarrollado un procedimiento de producción de ácido glicólico
mediante fermentación de azúcares, empleando una cepa recombinante de la bacteria
Escherichia coli. Esta cepa ha sido modificada genéticamente para dirigir el
metabolismo de la glucosa hacia la síntesis de ácido glicólico, para lo cual se han
realizado las siguientes modificaciones: i) incrementar el flujo metabólico de la ruta del
glioxilato para incrementar la formación de éste, ii) introducir una NADPH glioxilato
reductasa para convertir el glioxilato en glicolato, iii) atenuar las rutas de consumo del
glioxilato a otros productos distintos del glicolato, y iv) atenuar el nivel de todas las
enzimas que metabolizan el glicolato. Aunque esta vía de síntesis de ácido glicólico
puede suponer una alternativa más sostenible a las realizadas mediante biocatálisis,
ya que es la única que emplea materias primas renovables, de momento no se
conocen sus posibilidades reales puesto que en la patente que describe el
procedimiento no se proporcionan detalles sobre rendimientos ni productividades, por
lo que es de esperar que todavía no serán muy importantes.
Referencias: 75, 76, 77, 78, 79.
7.2.11. Cosmética: otros ingredientes de origen biotecnológico
Hoy en día la industria cosmética ha alcanzado un gran desarrollo en respuesta a
las demandas de los consumidores. El éxito de los productos cosméticos se debe no
sólo al grado de bienestar que proporcionan, sino sobretodo a su efectividad, que
depende de la actividad biológica de algunos de los ingredientes que forman parte de
su composición. Los avances en los campos de la bioquímica y de la biotecnología
han permitido que se puedan descubrir nuevos principios activos con utilidad en el
campo de la cosmética y, a la vez, proporcionar nuevas vías más sostenibles para la
producción de estos ingredientes que constituyan alternativas a la extracción a partir
de materias primas naturales y a la síntesis química. En este apartado se hará un
recorrido por algunos de los ingredientes cosméticos en los que la biotecnología puede
jugar un importante papel en su producción y que no han sido tratados en los
anteriores apartados.
Coenzima Q10.
Los radicales libres están implicados en gran número de reacciones biológicas
adversas que causan procesos degenerativos en la piel. Entre ellos, son los radicales
Tendencias en el Uso de la Biotecnología en el Sector Químico 48/80