¿Qué son las bacterias recombinantes?
Las bacterias recombinantes son bacterias que han sido sometidas a ingeniería genética. Esto significa que su ADN ha sido alterado por la introducción de nuevo ADN. Dichas bacterias han sido de inmenso valor en la investigación biológica y para usos industriales y ambientales.
El nuevo ADN a menudo se introduce en algún tipo de vehículo que se conoce como vector . Esto puede ser un plásmido o un virus. El plásmido tiene un tipo de marcador seleccionable, de modo que las células seguirán produciéndolo. A menudo, esto es resistencia a los antibióticos. También es posible introducir un gen directamente en el ADN de la bacteria.
A menudo, cuando se clona un nuevo gen, se expresa en un microorganismo y con frecuencia en bacterias. La rata de laboratorio del mundo bacteriano es Escherichia coli , que se encuentra comúnmente en nuestros intestinos. Muchas cepas de E. coli están disponibles para experimentos de clonación.
Existen muchos kits de clonación que facilitan un alto nivel de expresión de proteínas producidas por un gen clonado en E. coli . Esto se conoce como sobreexpresión . En la investigación básica, tales técnicas ayudan a proporcionar suficiente material para estudiar la función y las propiedades del producto del gen.
Las técnicas de sobreexpresión en bacterias recombinantes han sido de gran utilidad para diversas industrias. Han permitido la producción de materiales que son muy difíciles de aislar de fuentes naturales. Además, aislar compuestos de humanos corre el riesgo de propagar enfermedades. Muchas proteínas de importancia médica se han producido comercialmente de esta manera. La insulina, la hormona del crecimiento humano y el medicamento contra la anemia eritropoyetina son algunos ejemplos.
Muchas otras especies de bacterias son capaces de ser alteradas genéticamente. Esto incluye a aquellos que pueden vivir en condiciones ambientales más extremas, como las aguas residuales contaminadas. A menudo, el proceso de fabricación de una sustancia química, o degradación, toma varios pasos químicos diferentes. Los científicos han podido diseñar algunas bacterias recombinantes con los genes para vías completas para la biosíntesis, o biodegradación, de compuestos.
Las bacterias genéticamente alteradas se están utilizando en la biorremediación . Esta es la práctica de usar organismos para tratar la contaminación producida por humanos. Durante décadas, se han utilizado bacterias y hongos para tratar las aguas residuales y descontaminar el agua y los suelos con contaminantes orgánicos. Sin embargo, con el advenimiento de la ingeniería genética, es posible diseñar bacterias recombinantes para descomponer los contaminantes en condiciones que los microorganismos inalterados pueden encontrar desfavorables.
Las bacterias son particularmente hábiles para absorber metales tóxicos. El tratamiento del suelo contaminado y los desechos sólidos generalmente se realiza en un tanque grande conocido como biorreactor . Esta es una forma de contener las bacterias recombinantes, para que no escapen al medio ambiente. También facilita la optimización de las condiciones ambientales para aquellas que favorecen el crecimiento de la bacteria. Además, se pueden crear nuevas cepas de bacterias para descomponer compuestos que anteriormente eran muy resistentes a la degradación.