Molecular Farming – Plantas como bioreactores

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A través de la fotosíntesis, las plantas utilizan energía solar para la producción de moléculas orgánicas. Este principio básico representa la piedra angular de la competitividad de nuestra tecnología de Molecular Farming.

El uso de plantas como bioreactores para producir enzimas y otras proteínas a gran escala constituye una alternativa de producción eficiente, económica, segura y amigable con el medio ambiente.

Las principales ventajas de este sistema, en comparación con la fermentación clásica de bacterias, hongos, levaduras, células animales y de insecto, son:

• Bajo costo de producción.

• Producción a gran escala.

• Uso eficiente de la energía.

• Sistema de producción amigable con el ambiente.

• Menor riesgo de exposición a patógenos humanos/animales.

El primer proyecto de Molecular Farming de INDEAR que se encuentra en producción es la recuperación de quimosina bovina expresada en semillas de cártamo genéticamente modificado para este fin.

La quimosina es una proteasa bovina que se utiliza para coagular la leche en el proceso productivo de quesos. El cártamo es un cultivo ideal para el uso de esta tecnología por los siguientes motivos: apto para ser cultivado en climas semi-áridos, baja participación en la cadena alimenticia, excelentes características de bioseguridad, almacenamiento estable y subproductos de alto valor agregado.

Enzimas industriales: el caso de la Quimosina Bovina
Dentro del amplio espectro de proteínas a considerar, INDEAR ha elegido como estrategia inicial la producción de enzimas industriales. Las enzimas industriales son requeridas a muy alto volumen, a bajo costo, y con un nivel de pureza alcanzable eficientemente a partir de órganos vegetales, por lo que constituyen excelentes candidatos para su producción en plantas.

La quimosina bovina es la enzima utilizada en la industria Láctea para la coagulación de la leche bovina en la producción de quesos. Originalmente, esta enzima era extraída de los estómagos de terneros en lactancia. Debido al aumento en la demanda, problemas sanitarios y el alto costo de producción, desde hace casi 20 años se produce en forma recombinante en bacterias y hongos utilizando fermentadores. Hoy en día más del 80% de la quimosina utilizada en la producción de queso es de origen recombinante.

Tecnología SPC® y Propiedad Intelectual (PI)
El cártamo es un cultivo ideal para soluciones de Molecular Farming debido a su baja participación en la cadena alimenticia y sus excelentes características de bioseguridad. La semilla es el tejido vegetal más atractivo para la producción de proteínas recombinantes, principalmente porque permite el almacenamiento de altas cantidades de proteínas en forma estable durante muchos años, a un muy bajo costo.

El cártamo SPC® acumula altas concentraciones de quimosina en sus semillas. El sistema de extracción y purificación de SPC® permite aislar a esta proteína con una alta eficiencia. Luego de este proceso, el producto final obtenido es indistinguible de los que actualmente se comercializan, en todos los aspectos analizados.

Molecular Farming – Plantas como bioreactores

Para producir sus biomoléculas, las plantas utilizan energía solar y nutrientes aportados por el suelo, conviertiéndose así en bio-reactores. Su aprovechamiento se traduce en una tecnología altamente competitiva.

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Ingeniería de procesos para la producción de biomoléculas

INDEAR es pionera con su plataforma de producción y recuperación de proteínas de interés comercial a partir de semillas de cártamo, lo que implica grandes desafíos de diseño e innovación de procesos para todo el equipo de ingeniería.

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