Un profesor de la Universidad de Alcalá investiga, junto al Departamento de Energía de EE UU, las capacidades biotecnológicas de 16 especies de hongos

José María Barrasa, profesor titular del Departamento de Ciencias de la Vida de la Universidad de Alcalá, es el investigador principal de un proyecto internacional concedido por el Joint Genome Institute (JGI), del Departamento de Energía (DOE) de los Estados Unidos, para analizar el interés biotecnológico de 16 especies de hongos que degradan la lignina de las plantas.

En concreto, el objetivo de la investigación es secuenciar el genoma de 16 hongos que pertenecen al Orden Agaricales (comúnmente conocidos como setas).

La lignina es un compuesto muy difícil de degradar que, junto a la celulosa, está presente en las paredes celulares de todas las plantas, donde se acumula buena parte del carbono fijado mediante la fotosíntesis. La lignina tiene dos funciones: proteger a la celulosa de su degradación por microorganismos, como si fuera una especie de caparazón, y dar rigidez a las plantas, actuando como un ‘esqueleto’. El interés de los investigadores por encontrar fórmulas que faciliten la degradación de la lignina es muy variado: por un lado, interviene en el ciclo del carbono a nivel planetario, ya que con la degradación de la lignina se libera el carbono necesario para que las plantas hagan la fotosíntesis. Por otro lado, permite que la celulosa presente en las plantas quede libre y pueda utilizarse para, por ejemplo, fabricar papel, frente a otras fórmulas mucho más agresivas y perjudiciales con el medio ambiente. Además, ciertas enzimas presentes en estos hongos pueden ser utilizadas en la industria sostenible como nuevos biocatalizadores para la producción de biocombustibles.

Dentro de los hongos que degradan la lignina se han realizado ya varios estudios importantes con hongos del Orden Polyporales (comúnmente conocidos como hongos yesqueros), que están especializados en descomponer la madera de los árboles muertos y degradar su lignina. Incluso ya se ha publicado el genoma completo de algunos de estos Polyporales (dentro de otro proyecto que el JGI tiene ya en marcha), y se tiene un conocimiento más amplio de las enzimas implicadas en la degradación de la lignina. Sin embargo dentro de los Agaricales hay especies que degradan la lignina y la celulosa tanto de la madera como de la hojarasca, y hasta ahora solo se ha publicado el genoma de 2 especies. La propuesta de trabajo de estos investigadores contempla ampliar el estudio del genoma a 16 especies más de Agaricales de madera, hojarasca y paja de cereales, así como llevar a cabo estudios de transcriptómica y secretómica (enzimas que son segregadas en presencia de dichos sustratos lignocelulósicos) con dos o tres hongos modelo de entre los 16 secuenciados. Se espera así encontrar nuevas enzimas con potencial biotecnológico y obtener un mayor conocimiento de los mecanismos de transformación de la lignocelulosa por estos hongos.

En el proyecto concedido por el JGI, el profesor Barrasa coordinará una investigación en la que participan 21 científicos de grupos de EE.UU y otros cinco países europeos. En su última convocatoria (Community Science Programm CSP-2015), el Departamento de Energía de los Estados Unidos ha concedido sólo 32 proyectos (de entre 85 solicitudes presentadas). Del total, solo 2 se han concedido a españoles. El profesor Barrasa trabajará codo con codo con el doctor Francisco Javier Ruiz-Dueñas del Centro de Investigaciones Biológicas (CIB, CSIC) que actuará de co-investigador principal.PORTAL LOCAL.