Obtienen un plástico biodegradable insertando en plantas de tabaco genes de bacterias

Insertando en plantas de tabaco genes de bacterias que producen un tipo de poliéster con el que se puede hacer plástico biodegradable, se obtuvo polihidroxibutirato (PHB), un polímero natural o biopolímero muy apetecido para desarrollar productos como prótesis. Aunque el avance se ha realizado en laboratorio, resulta esperanzador para los pequeños y medianos productores de Nicotiana tabacum L., quienes se han visto afectados por la reducción de sus cultivos.

Según la Federación Colombiana de Tabaco (Fedetabaco), mientras en 2014 se cultivaron 8.324 hectáreas, en 2016 solo de destinaron 5.364 hectáreas, cifras que evidencian la reducción en la producción de tabaco en el país, entre otras razones por los altos costos de producción y por las drásticas medidas de salud pública contra el consumo de cigarrillo y la regulación mediante impuestos.

Diana Daniela Portela Dussán, doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, afirma que “esos factores han afectado la suspensión de compra y cosecha por parte de algunas tabacaleras internacionales”.

Ante dicho escenario, ella se propuso darle una utilidad distinta a esta planta autóctona de Suramérica, utilizada durante siglos como insecticida y en remedios naturales para tratar golpes, raspones, granos en la piel y hasta para la bronquitis, entre otros. El tabaco fue uno de los primeros productos que América le dio a Europa, junto con la papa, y además uno de los primeros monocultivos que tuvo Colombia antes del café.

La investigadora señala que “algunas bacterias producen un tipo de poliéster con el que se puede hacer plástico biodegradable, seguro para la salud y el medioambiente. Pero como el proceso suele ser muy costoso, nos propusimos insertar en las plantas de tabaco genes de estas bacterias con el fin de optimizarlo y obtener el poliéster de interés directamente de la planta”.

Para desarrollar el tabaco genéticamente modificado, o transgénico, manteniendo la posibilidad de que sea viable para los agricultores y llegue al mercado, la investigadora empleó solo patentes libres de derechos de propiedad o con acuerdos de licenciamiento.

“Aunque las patentes en torno al gen phaCfueron las más problemáticas, aprovechamos que la restricción de su uso solo aplica en los países en los que fueron solicitadas. Así, para Colombia hallamos 11 patentes vencidas cuya tecnología se convirtió en dominio público ‘libre’, y trabajamos con ellas”, relata.

Gracias a esto “diseñó” el gen en laboratorio, de manera que, aunque provenga de la bacteria, se exprese en la planta.

“Hicimos los ajustes y luego utilizamos como ‘vehículo’ la bacteria Agrobacterium tumefaciens, que transfiere el gen que infecta la planta sin generar enfermedad gracias a otras modificaciones que se hacen en laboratorio”.

Luego de la “infección” pasó a confirmar la transferencia del gen, para lo cual puso las plantas en un medio de cultivo con el antibiótico kanamicina, en el que solo crecerían aquellas potencialmente transgénicas.

“Después de esa primera selección, confirmamos mediante pruebas PCR la presencia del gen de interés y verificamos, por microscopía electrónica, que en el tejido de las plantas se estaba produciendo el biopolímero”, anota.

Se obtuvieron cuatro líneas transgénicas, es decir que incorporaron el gen y expresaron el biopolímero, específicamente el polihidroxibutirato, que se sabe es biocompatible con el organismo humano, y por ende muy apetecido para elaborar productos biomédicos como prótesis.

“Logramos producir 0,36 miligramos por peso seco, que aunque no es mucho sí abre la posibilidad de realizar mejoras en el proceso y alcanzar mejores resultados, como por ejemplo superar al menos un 14 % frente al 2 % que se obtuvo con esta investigación”, finaliza.

Más allá de la producción de plástico, el desarrollo de estas plantas transgénicas tendría otros fines, como la generación de fármacos y fibras, con ventajas como disminución de costos, menor probabilidad de contaminación con microorganismos infecciosos, menor gasto de energía y cuidado del medioambiente, entre otros, además de que facilitaría reactivar la cadena de producción del tabaco.