Este hallazgo del IBVF -centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Sevilla y la Junta de Andalucía- podría tener implicaciones tanto ecológicas como biotecnológicas en la mitigación del cambio climático y en la bioeconomía circular.

El trabajo, publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, fue realizado por investigadores del CSIC en Sevilla: Manuel Jesús Mallén, María Esther Pérez y José Luis Crespo, éste como responsable.

Desde la Revolución Industrial, las concentraciones de CO2 atmosférico han aumentado desde 280 partes por millón (ppm) hasta el nivel actual de 415 ppm y continúan en ascenso, si bien podrían ser incluso mayores si la biosfera terrestre no actuara como un sumidero de carbono absorbiendo alrededor de un 30% del CO2 que se emite anualmente.

El cambio climático actual apunta hacia la necesidad de reducir la huella de CO2 que provocan las actividades humanas y pone de manifiesto la necesidad de utilizar fuentes de energía renovables para la obtención de productos.

MICROALGAS

Las microalgas son consideradas biofactorías verdes, ya que actúan una fuente prometedora de una gran variedad de productos, desde combustibles a compuestos químicos con múltiples aplicaciones industriales, como tintes, productos farmacéuticos, cosméticos o alimentos, así como nuevos materiales para productos de alta tecnología.

Estos microorganismos son responsables de capturar y asimilar una importante cantidad de las emisiones de CO2 antropogénico, pues llevan a cabo alrededor del 50% de la fotosíntesis que se produce en la Tierra.

Según el nuevo estudio, la asimilación del CO2 atmosférico por las microalgas promueve el crecimiento celular mediante la activación de una ruta de señalización denominada TOR (Target Of Rapamycin). TOR es una proteína reguladora esencial del crecimiento celular y del metabolismo que integra señales nutricionales hacia la maquinaria de crecimiento celular, y está totalmente conservada en todos los organismos eucariotas.

TOR promueve el crecimiento celular a través de la activación de procesos biosintéticos como la traducción de proteínas y la inhibición de procesos degradativos como la autofagia, que es esencial para la reutilización eficiente del carbono fijado.

La investigación indica que existe una conexión directa entre la incorporación fotosintética de CO2 y la activación de la ruta TOR a través de metabolitos esenciales como los aminoácidos.

El proyecto también tiene implicaciones biotecnológicas, ya que conecta directamente la asimilación y retirada de CO2 de la atmósfera con la producción de biomasa y compuestos de interés, como lípidos o almidón, mediante modulación de la ruta de señalización TOR. Se trata de un hito para la eliminación de CO2 atmosférico y la mitigación del cambio climático.