Análisis de la distribución ambiental del gen phaC para la producción de polihidroxialcanoatos presente en Arqueas

Los polihidroxialcanoatos (PHA) son poliésteres sintetizados por procariotas como estrategia de almacenamiento de carbono y energía. Desde el punto de vista biotecnológico, estos biopolímeros son considerados como alternativa potencial de reemplazo de plástico convencional de bajo calibre, debido a sus propiedades y a la versatilidad de sus características. Sin embargo los costos asociados al proceso, sobre todo en relación con las fuentes de carbono usadas como materia prima, limitan su producción a gran escala. Los genes que codifican la producción de PHA se organizan en el operón phaCAB, siendo el phaC clave para la polimerización. Este estudio analizó la distribución ambiental del gen phaC en arqueas con base en herramientas bioinformáticas, para evidenciar su potencial en la producción de PHA. Se realizó la búsqueda en NCBI de secuencias de proteínas PhaC sintasas en arqueas cultivadas y en metagenomas. Se encontraron 176 secuencias en arqueas cultivadas y 66 en proteínas metagenómicas. Teniendo en cuenta su información ambiental asociada se definieron 20 categorías para ambientes. Se encontraron secuencias en 41 géneros de arqueas y 7 posibles candidatos a género, siendo Nitrosopumilus spp el género más frecuente. La distribución ambiental de genes phaC se relaciona principalmente con sedimentos y ambientes marinos, claramente halófilos, pero también en muestras de suelo. Estos resultados sin duda contribuyen al conocimiento sobre la diversidad taxonómica y de hábitats donde se encuentra presente el gen phaC en arqueas con potencial para la producción de polihidroxialcanoatos, ofreciendo una alternativa frente a los retos que presenta la producción de bioplásticos, en particular reduciendo los riesgos de contaminación, aumentando la variedad de sustratos y mejorando las características físicas de los polímeros producidos