Diseño in silico de una red metabólica, a partir de cultivos microbianos mixtos, para un microorganismo chasís capaz de producir ácido propiónico a partir de glicerol crudo: aproximación desde la termodinámica y la ingeniería metabólica (2019)
En el presente trabajo se llevó a cabo el diseñó in silico de un microorganismo chasís (E. coli K-12 MG1655) capaz de valorizar glicerol crudo (residuo de la industria del biodiesel) en ácido propiónico, cuyo metabolismo contiene y refleja las interacciones entre las principales familias de un consorcio microbiano. Este diseño se desarrolló a partir de una perspectiva termodinámica y otra perspectiva de la ingeniería metabólica. Como punto de partida, se planteó un modelo cualitativo que representara las interacciones entre las principales familias de un consorcio microbiano capaz de transformar glicerol en propionato. Estas interacciones se representaron mediante flujos de metabolitos. Las familias que se consideraron fueron cuatro: acidogénicas, acetogénicas, metanogénicas acetoclásticas y metanogénicas hidrogenotróficas. Después, se partió de un modelo termodinámico de caja negra de Herbert-Pirt para cuantificar, para cada familia, los flujos de los metabolitos intercambiados entre ellas. Por último, se desarrolló un modelo metabólico para el chasís que integrara el anabolismo de E. coli K-12 MG1655 con una red catabólica reconstruida a partir de los principales catabolismos presentes en el consorcio microbiano. Para validar ambos modelos, se utilizó la información experimental de un cultivo microbiano mixto, reportada porc. Mediante esta validación se pudo corroborar que los modelos planteados (y sus respectivos supuestos) para el chasís permiten representar y aproximar las interacciones que suceden en el cultivo microbiano mixto