Genética

Científicos chinos establecen nueva plataforma de edición del genoma para microalgas oleaginosas

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By Milthon Lujan

China.- Las microalgas son organismos que pueden capturar y asimilar el CO2 atmosférico mediante el uso de la luz solar. Ellas luego almacenan las energía solar y Co2 en la forma de moléculas densas de energía como el triacilglicerol (TAG), que puede ser convertido en aceite. Por consiguiente, el interés en las microalgas como una solución escalable para la producción de combustible líquido y el secuestro de CO2 viene creciendo. Sin embargo, la escasez de herramientas de ingeniería genética y del genoma ha dificultado enormemente los estudios y el mejoramiento molecular de las energías.

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Por ejemplo, Nannochloropsis spp. son un grupo de microalgas oleaginosas industriales que pueden ser cultivadas a gran escala con agua de mar. Ellos son de interés industrial debido a su capacidad de crecer rápidamente bajo un amplio rango de escala, sintetizar grandes cantidades de TAGs y ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs) de alto valor, y puede tolerar amplias condiciones ambientales y de cultivo. Pero la falta de herramientas de ingeniería genética reversa han dificultado los esfuerzos para mejorar genéticamente características como la eficiencia y capacidad de fijación de carbono y la producción de aceite.

En un nuevo estudio publicado en Plant Journal, el estudiante de PhD Wang Qintao, el Dr. Lu Yandu y su equipo del Single Cell Center en el Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) de la Chinese Academy of Sciences establecieron una nueva plataforma de edición del genoma para la microalga oleaginosa Nannochloropsis oceanica. La plataforma emplea un método de eliminación de genes bien conocido, que se basa en las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR)/Cas9.

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Los científicos optimizaron los codones de la proteína Cas9 y diseñaron el ARN guía, luego gestionaron la coexpresión del gARN y la proteína Cas9 en Nannochloropsis oceanica. La secuenciación de nueva generación reveló que el método genera con éxito un perfil de mutación que estaba dominado por deleción 5-base precisamente en el gARN objetivo.

El método de edición del genoma CRISPR/Cas9 establecido expande las herramientas de reversión genética de las microalgas oleaginosas, e introduce numerosas posibilidades en los sistemas y la biología sintética de la captura y conversión del dióxido de carbono en las microalgas.

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Combinados con otras plataformas en el Single Cell Center, esta plataforma de edición del genoma permitirá establecer los vínculos del genotipo y el fenotipo con un nuevo nivel de precisión, amplitud y rendimiento.

Referencia:
Wang, Q., Lu, Y., Xin, Y., Wei, L., Huang, S. and Xu, J. (2016), Genome editing of model oleaginous microalgae Nannochloropsis spp. by CRISPR/Cas9. Plant J. Accepted Author Manuscript. doi:10.1111/tpj.13307
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.13307/full

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