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Por qué los científicos usan levadura para fabricar compuestos de marihuana

El mercado de la marihuana puede explotar, pero hay un límite de tierra disponible para el cultivo de cannabis. En busca de una forma más eficiente y respetuosa con el medio ambiente de satisfacer la demanda, los investigadores han descubierto cómo la levadura, el organismo esencial para hacer pan y cerveza, se puede convertir en fábricas de cannabinoides.

Esta semana, el diario La naturaleza publicó el primer estudio disponible públicamente para demuestra completamente cómo esto puede funcionar. «La forma más sencilla de explicar esto es eliminar los genes del cannabis que son responsables de la producción de cannabinoides. [the active compounds in cannabis], y luego los ponemos en levadura «, explica Jay Keasling, químico de la Universidad de California en Berkeley y coautor del estudio.

El azúcar de levadura generalmente hace que produzca etanol, por lo que es un ingrediente clave en la elaboración de vino y vino. Pero, debido a que sabemos mucho sobre la levadura y porque es tan fácil de cultivar a gran escala, los científicos están cada vez más «pirateando» la levadura para producir varios medicamentos. En este caso, la levadura tomó azúcar y produjo una variedad de importantes compuestos de cannabis. «Se necesitó mucha ingeniería para llegar allí», dijo Keasling. «En cierto sentido, creamos una levadura juntando genes de muchos organismos diferentes que trabajarían juntos y crearían estos cannabinoides».

Esta producción de cannabinoides incluyó el ingrediente psicoactivo tetrahidrocannabinol (THC), así como cannabidiol (CBD), un cannabinoide no psicoactivo que es de repente en todas partes. (El equipo de Keasling pudo producir alrededor de 8 miligramos de THC por litro de solución de levadura y un poco menos de CBD). Pero si bien estos dos compuestos atraen toda la atención, el cannabis en realidad contiene más de 100 cannabinoides, y el equipo de Keasling fue además capaz de producir algunos de los más raros e incluso algunos que no ocurren naturalmente, abriendo la posibilidad de nuevos medicamentos.

Científicamente, estos métodos innovadores para crear cannabinoides son importantes si queremos hacer una investigación exhaustiva sobre sus efectos, dice Barandilla de samuel, químico de la Universidad de Sydney que no participó en el estudio. «Hay muchos cannabinoides en el cannabis, pero la mayoría de ellos se producen en pequeñas cantidades», dice. Extraer estos productos químicos de las plantas requiere mucho trabajo y mucho dinero. Incluso la extracción de THC y CBD, que las plantas producen en cantidades relativamente grandes, puede resultar difícil, y las granjas de marihuana suelen estar relacionadas con efectos negativos sobre el medio ambiente. También es lento. Como Kevin Chen, director ejecutivo de la empresa con sede en Montreal Hyasynth Bio, otra empresa que está tratando de cultivar cannabinoides de levadura, señala que una planta de cannabis necesita tres meses para crecer, mientras que la levadura tarda aproximadamente una semana en madurar.

Como resultado, no es de extrañar que haya mucho interés en esta área. Keasling fundó su propia empresa, Demetrix, hace unos años, mientras que Hyasynth existe desde 2014. Gratis y Amyris en California y el otoño pasado, la empresa de biología sintética Ginkgo Bioworks en Boston anunció que esto también, únete a la carrera para producir cannabinoides cultivados.

Todos intentan hacer lo mismo, pero hay muchas formas diferentes de crear levadura para producir cannabinoides. El gran desafío de toda empresa es la eficiencia. «Las cantidades producidas no son suficientes para fines comerciales», agrega el papel Banister of the Keasling. «Demuéstralo en principio». Ahora sabemos que esto se puede hacer, pero ¿cuánto y qué tan barato?

Jason Poulos, director ejecutivo de Librede, dicho La naturaleza que los rendimientos de Keasling tendrían que aumentar 100 veces para ser económicamente competitivos con los métodos de extracción típicos. Y Jen Wipf, que ayuda a liderar el proyecto de cannabinoides Ginkgo, está de acuerdo en que el principal obstáculo es demostrar que el sistema eliminará una cantidad significativa de los «costos y cambios» de los métodos de cultivo.

Por su parte, Chen de Hyasynth dice que la compañía tiene como objetivo hacer que el CBD sea diez veces más barato de lo que ahora está disponible en el mercado y espera que en los próximos dos o tres años «se produzcan cientos de kilogramos en una planta gigantesca». . . Keasling proporciona una línea de tiempo similar para Demetrix, que está en línea con las previsiones de los analistas que pasarán al menos otros 18 meses antes de que estos cannabinoides sean lo suficientemente rentables como para venderse a compañías farmacéuticas u otros compradores interesados. Entonces, las fábricas gigantes de cannabinoides no reemplazarán las granjas de marihuana en el corto plazo, pero pequeños gérmenes podrían permitirles lanzar sus sombreros en el ring.

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