Crean un proceso biotecnológico para sintetizar un herbicida ecológico

Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz ha modificado genéticamente una bacteria para generar una cepa capaz de producir D-DIBOA, un compuesto biodegradable y con actividad herbicida, insecticida, fungicida y bactericida con un rendimiento óptimo de hasta el 100%, frente al 70% que ofrece la síntesis química. El proceso, patentado por los mismos expertos, se realiza en medio acuoso, lo que permite minimizar el uso de solventes orgánicos siendo por tanto más respetuoso con el medio ambiente.


Cádiz |
04 de enero de 2021

Una de las principales amenazas de los cultivos agroalimentarios son las malas hierbas, ya que compiten con ellos por el suelo, el agua y la luz, además de ser hospedadoras de otros organismos que pueden ser patógenos de las plantas cultivables. El uso de herbicidas sintéticos ha incrementado la productividad de los cultivos, aunque ha sido a costa de un importante impacto medioambiental, ya que estos compuestos tienen baja degradabilidad, lo que supone una amenaza para la salud pública ya que se acumulan en los seres vivos.

Este nuevo método, que utiliza la bacteria ‘Escherichia coli’ como catalizador, permite la síntesis del herbicida biodegradable D-DIBOA con un rendimiento óptimo, lo que facilitará su aplicación en los cultivos agrícolas.

Como alternativa, se ha propuesto el uso de ciertos compuestos de origen biológico que algunas plantas liberan para protegerse de las malas hierbas. Partiendo de este planteamiento, el grupo de investigación de Alelopatía en Plantas Superiores y Microorganismos, del departamento de Química Orgánica de la Universidad de Cádiz, ha desarrollado y patentado la síntesis química de un compuesto biodegradable y con actividad herbicida, insecticida, fungicida y bactericida denominado D-DIBOA. El principal inconveniente de esta síntesis se centraba en su dificultad para producirse a gran escala y el hecho de que no alcanzaba un rendimiento del 100%, lo que encarecía la producción y aplicación a escala industrial.

Por ello, los investigadores de la Universidad de Cádiz han continuado trabajando en esta línea y han conseguido desarrollar un novedoso proceso biotecnológico alternativo en el que se emplea la bacteria Escherichia coli como catalizador de la reacción más limitante de la síntesis de D-DIBOA. En concreto, estos científicos han llevado a cabo la modificación genética de esta bacteria para generar una cepa que es capaz de producir D-DIBOA con un rendimiento óptimo de hasta el 100%, frente al 70% que ofrece la síntesis química. Asimismo, el proceso patentado por investigadores de la UCA, se realiza en medio acuoso, lo que permite minimizar el uso de solventes orgánicos siendo por tanto más respetuoso con el medio ambiente. Este concepto de la producción de compuestos se enmarca por tanto en lo que se ha dado en llamar la “Química Verde”.

Por otra parte, el proceso biotecnológico empleado permite generar cantidades adecuadas para su explotación comercial, ya que la producción de D-DIBOA mediante esta metodología es potencialmente escalable.

En esta patente han participado los profesores del área de Bioquímica del departamento de Biomedicina, Biotecnología y Salud Pública de la UCA, Jorge Bolívar y Antonio Valle, e investigadores del área de Ingeniería Química del grupo de Reactores Biológicos y Enzimáticos, que lidera el catedrático Domingo Cantero, junto con la profesora Gema Cabrera y la doctora María Elena de la Calle. “Es por tanto, éste un magnífico ejemplo de cooperación y sinergia entre investigadores de distintas áreas de conocimiento científico dentro de la Universidad de Cádiz”, como señalan los propios investigadores.


Últimas publicaciones

Sevilla | 29 Sep 2022
¿Cómo se detecta el oxígeno de la sangre?

El trabajo desarrollado en el Instituto de Biomedicina de Sevilla demuestra la importancia de la mitocondria en la supervivencia de los seres vivos a situaciones que cursan con falta de oxígeno en sangre. La hipoxia (déficit de oxígeno), además de presentarse en zonas de gran altitud, es un factor crítico vinculado a diversas patologías cardiorrespiratorias de alta morbilidad y mortalidad en humanos. 

Sevilla | 29 Sep 2022
Los efectos de la sequía en la supervivencia del milano real

Un equipo científico de la Estación Biológica de Doñana – CSIC ha examinado el efecto de la sequía en el momento de nacer y la sequía actual sobre las tasas de supervivencia y reproducción, así como sobre el comportamiento, de la población de milano real del Parque Nacional de Doñana. El objetivo ha sido analizar el impacto de los extremos climáticos, no solo los que suceden en la actualidad, sino los experimentados en el pasado en las poblaciones animales.

Córdoba | 29 Sep 2022
Los árboles alrededor de los olivares potencian la presencia de la polilla del olivo

Un estudio de la Unidad de Entomología Agrícola de la Universidad de Córdoba identifica 20 especies de crisópidos en el agroecosistema del olivar. Uno de los agentes de control biológico más destacados de la polilla del olivo ('Prays oleae'). Este trabajo El estudio permite poner en valor tanto el uso de este agente de control en el olivar de forma natural, potenciando las poblaciones que ya existen, como el manejo que realizan los agricultores y las agricultoras de sus cultivos y de esos hábitat que hay alrededor.

buy metformin metformin online